《比热容》同步试题
《比热容》教学设计
一、教学目标
(一)知识与技能
1.了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性。
2.会查比热容表,了解一些常见物质的比热容,尝试用比热容解释简单的自然现象。
3.会进行物体吸热、放热的简单计算。
(二)过程与方法
通过实验探究,建立比热容的概念。
(三)情感态度和价值观
利用比热容的知识解释简单的自然现象,加强物理与生活的联系,有利用物理知识解释生活现象的意识。
二、教学重难点
本节包括“比热容”和“热量的计算”两部分内容,根据实际生活经验,海边的沙子和海水在太阳的照射下,它们的温度不同,从而提出不同物质,质量相同时,吸收相同热量升高温度不同的研究问题。通过实验引出比热容的概念,单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量就叫比热容,它反映了不同物质的一种物理属性,它可用于解释生活中吸热升温的一些现象。本节内容结合生活实际,从分析物理事实到抽象出这个概念,再提升到理解这个概念的内涵,其思维能力的要求是很高的,所以比热容概念和应用是本节教学的一个重点,同时也是难点。为了加深对比热容概念的理解,可以根据比热容的定义写出比热容的计算式,比热容本身也是利用了比值定义法,可以利用前面学过的密度等概念,类比得出计算式,利用及其公式变形进行计算也是本节的一个重点。
重点:比热容概念和应用,以及热量的计算。
难点:比热容概念的建立。
三、教学策略
比热容概念的建立是本节的重点和难点,结合生活经验,如海边的沙子和海水中午时的温度不同,提出问题,不同物质在其他条件相同时,吸热温度变化可能不同。再通过实验来验证,做好实验是关键,质量相等的水和食用油吸收相同热量,升高的温度不同,相反如果质量相等的水和食用油升高相同温度,吸收热量也不等。根据实验得出比热容的定义,根据定义还可以写出比热容的计算式,根据计算式得出比热容的单位。通过阅读不同物质的比热容表,了解比热容是物质的一种物理属性,与密度、熔点等相似,它的大小与物体的质量、温度等因素无关。为了进一步加深对比热容的理解,可以利用比热容的知识解释生活中的一些现象,以及利用Q=cmΔt进行一些简单计算。
四、教学资源准备
多媒体课件、天平、规格相同的电加热器、温度计、水、食用油、烧杯。
《比热容》重难点突破
一、教学内容分析
本节是由“比热容”和“热量的计算”两部分组成的。本节通过实验探究,认识物体温度变化时吸收或放出热量的能力,即研究物质的比热容。比热容的概念本身比较抽象,所以课本先是从生活现象提出不同物质吸热能力不同,再利用比较不同物质吸热情况的实验,使学生认识到比热容不同的物体,在吸热或放热时,对外温度变化的表现不同,进而总结出比热容的概念。从生活走向物理,从分析事实到抽象出概念,从而建立了比热容的概念。为了再提升对这个概念内涵的理解,从物理走向应用,可以利用比热容的知识解释生活中的简单现象。从比热容的物理意义出发,利用数学推导出热量的计算公式,利用公式进行简单计算,有助于学生对比热容的了解。
本节的教学重点是比热容的概念和应用,以及热量的计算;教学难点是比热容概念的建立。
二、重难点突破
1.比热容的概念和应用,热量的计算
突破建议:
比热容的概念比较抽象,可以通过视频或图片,结合生活实际,提出问题:同样在太阳照射下的水和沙子,为什么水的温度比沙子低?然后通过实验来研究不同物质吸热的情况,认识比热容的概念。在实验中要注意影响物体吸热升温快慢的不仅有物质的种类,还有物体的质量、加热器等,在实验中要注意控制变量的思想,在实验中要控制两种物质的质量相等,加热器要相同等。相同的加热器,在相同时间内放出的热量是相等的,在加热不同物体时,可以认为在相同时间内物体吸收热量相同。比较不同物质吸热情况可以利用两种方法:一种是相同质量的不同物体,升高相同温度,比较加热时间;另一种是相同质量的不同物体,加热相同时间,比较升高的温度。利用比值定义法,结合实验得出比热容的定义:在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度乘积之比。根据定义还可以写出比热容的计算式。由比热容的计算式还可以得出比热容的单位,它是一个组合单位。与前面学过的密度类似,比热容是物质的一种物理属性,它的大小与物体的质量、体积、温度变化、吸收或放出多少热量等无关。
由课本上“一些物质的比热容”表可以看出,不同物质的比热容一般不同,常见的物质中水的比热容较大。可以利用比热容的知识来解释生活中的一些简单现象,加深对比热容这个物理量的理解。在比热容的应用中,主要从两个方面,一方面是水的比热容大,质量相同的水和其他物质,在吸收或放出相同热量时,水的温度变化较小,这一点可以用于解释海陆风的形成、沿海地区昼夜温差较小等现象。另一方面,水的比热容大,在温度变化相同时,相同质量的水和其他物质比较,水需要吸收或放出更多的热量,这一点可以用于解释北方的暖气片中用水作为介质、汽车发动机用水作为冷却液等。
热量的计算是根据比热容的物理意义,借助于算术的思想推导出来的,物体吸热或放热的多少可以利用Q=cmΔt进行计算,它是比热容概念的补充。在计算中要注意各个物理量的单位;Δt是温度的变化值,不是初温也不是末温;吸热升温和放热降温的计算方法相同。
2.比热容概念的建立
突破建议:
比热容的概念是建立在实验的基础上的,探究不同物质在质量相同、吸收相同的热量时升高的温度是否相同的实验是关键。在实验中为了比较吸收热量的多少,需要采用相同的加热器,相同时间内,加热器放出的热量是相同的,则被加热的物体相同时间内吸收热量也可以认为是相同的,可以通过比较加热时间长短来比较吸收热量的多少。为了使实验操作简便,更符合学生的思维,实验中可利用质量相同的水和食用油,加热相同时间,比较升高的温度。在实验结束后分析可以得出,如果升高相同温度,水和食用油所需要的加热时间不同,即吸收热量不同,利用比值定义的方法得出比热容的概念。
粗测食用油的比热容