比热容 教案 (2)
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文档简介
比热容
教案
1教学目标
1.知识与技能
说出什么是物质的比热容,比热容的单位及其读法。
知道比热容是物质的特性之一,会查物质的比热表。
会根据水的比热较大这一特性来解释一些有关的简单现象。
2.过程与方法
通过探究,比较不同物质的吸热能力。
能根据科学探究的猜想与假设制定探究计划,设计实验方案。有控制变量的意识。
3.情感、态度与价值观
利用探究性学习活动,培养实践能力和创新精神,培养解决问题的能力。
2学情分析
从学生角度看,学生已基本掌握探究的模式程序,基本掌握了控制变量、转换、比值定义等方法的运用,本节的探究活动教材采用的是一种开放式的探究模式,充分发挥学生的主动性和创造性,让学生在探究活动中切实体验物质的热属性,以加深学生对比热容概念的理解。
3重点难点
教学重点
1、理解比热容的概念。
2、探究计划的制定与实验设施,实验结果的交流
教学难点:
实验中的热源及加热时间的控制和对实验数据的分析
4教学过程
教学活动
活动1【导入】（创设问题情境，多媒体投影）
夏天去海边洗海澡时,中午海边沙子热、海水却很凉。同一时刻,为什么水和沙子的温度不一样 生活中还有哪些类似的现象
(1)烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗
(2)把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗
活动2【活动】（猜想）
(猜想)水在温度升高时吸收的热量,跟水的质量有关,和升高的温度有关
。
物质吸收(或放出)热量的多少,除了与物质的质量和温度变化有关外,还可能与什么有关
可能与物质的种类有关。
活动3【活动】(探究活动 )
(探究活动
)制定计划与设计实验
1.教师导引一:教师为同学们提供了水、煤油、沙子三种物质,同学们可任意选择。
2.教师导引二:怎样确定水和砂子吸收的热量是否相同
学生经讨论认为:通过加热时间的长短来确定。
教师强调:必须保证热源相同且较稳定。如果加热方法完全相同,
就可以认为相同时间里物质吸收的热量相同。(这里运用了转换法)
回忆类比:这里利用测量时间来测量热量,同样的利用转换法的测量
3.让学生合作交流、设计方案。
教师加入学生的小组讨论之中,倾听学生的思路,适时点拨。
方案一:取等质量的水和煤油,加热相同的时间(吸收相等的热量)后,比较温度的变化。
方案二:取等质量的水和煤油,使其升高相同的温度,比较加热的时间(吸收热量的多少)。
研究不同物质吸收热量的能力,所要控制的因素:
1、质量相同
2、升高的温度相同
3、加热的热源要相同
活动4【活动】探究
探究
不同物质吸收相同热量升高的温度一样吗
取两只相同的烧杯,加入相同质量的水和煤油。然后用相同的酒精灯加热,观察相同时间里哪只烧杯中的液体升温快。
思考:
1.为什么要取相同质量的不同物质进行实验
2.为什么必须用相同的酒精灯对它进行加热,并在相同时间内观察呢
活动5【活动】总结结论
总结结论:相同质量的同种物质,升高相同的温度,吸收的热量是---------。
相同质量的不同种物质,升高相同的温度,吸收的热量是————。
实验后的思考
1、水和煤油谁的吸热能力强
2、如何科学地比较不同物质的这种特性
其实很简单,就是采用比较单位质量、升高1℃
的水和煤油
吸热的多少来比较它们的吸热能力。
活动6【讲授】比热概念
1.比热容的定义:
我们把单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃所吸收(放出)的热量叫做这种物质的比热容,简称比热。符号:c。
2.常用单位:
焦耳/(千克·
℃)
单位符号:
J/(kg
·
℃)
读作:
焦耳每千克摄氏度
由实验可知,同种物质比热容是
的,不同物质比热容一般
。
3.比热是物质的一种特性。可以作为鉴别物质的方法。
4.水的比热是4.2×103J/(kg
·
℃),它的物理意义是一千克的水每升高
(降低)
1℃,吸收(放出)热量4.2×103J
5千克的水要温度升高10
℃,要吸收多少热量
__________
活动7【讲授】比热表
几种物质的比热[焦/(千克·℃)]
水
4.2×103
砂石
0.92×103
铁.钢0.46×103
冰
2.1×103
玻璃
0.67×103
铜
0.39×103
煤油
2.1×103
橡胶
1.7×103
水银
0.14×103
酒精
2.4×103
水蒸气1.88×103
铝
0.88×103
甘油
2.5×103
干泥土0.84×103
铅
0.13×103
从上表中你可发现什么规律
物质的比热容与物质的种类有关,不同的物质的比热容是不同的;
水的比热容最大;
物质的比热容不仅与物质和种类有关,同时还与物质的状态有关,如水的比热容与冰的比热容就不相等;
活动8【讲授】比热应用
思考:
1、人们选择用水给发动机冷却,用水取暖,这是为什么
2、沙漠地带昼夜温差很大,而沿海地区昼夜温差不大,这是什么原因
从比热容表可以看出,各种物质,水的比热容最大。这就意味着,在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化要小些。
水的比热容大,在质量一定的条件下水升高(或降低)一定温度吸热(或放热)很多,用水用冷却剂或取暖效果好。
新疆有句谚语:
“早穿皮袄午穿纱围着火炉吃西瓜”你现在能说出它的道理
这是对沙漠气候的生动描述。白天,当太阳照射到沙漠时,由于砂石的比热容较小,砂石吸收热量后,其温度会迅速升高;而到傍晚,砂石
要放出热量,由于砂石的比热容较小,砂石的温度会马上下降,温度很低,所以沙漠气候温差变化很大。
活动9【讲授】板书
板书:
5.2.2比热容:
1.
定义:单位质量的某种物质,温度每升高1℃,吸收的热量叫做这种物质的比热容。
2.单位:焦/(千克·℃)
3.水的比热是4.2×103焦/(千克·℃)。
表示1千克水温度升高1摄氏度需要吸收4.2×103焦的热量。
4.比热是物质的特性之一。
5.比热越大,不容易升温,也不容易降温。
活动10【练习】练习
1、单位质量的某种物质温度升高(降低)
____所吸收(放出)的_____,叫做物质的比热容.比热容是物质的一种_____,对于每一种物质,比热容是____的;不同的物质,比热容______。
2、下列说法正确的是
(
)
A
物体温度越高,比热容越大
B
物体的质量越大,比热容越小
C
物体吸收的热量越多,比热容越大
D
物质的比热容跟物体的质量大小,温度变化的多少以及物体吸收热量的多少都无关。
3、下列物质的比热容发生改变的是(
)
A
一杯水倒掉半杯
B
水凝固成冰
C
0℃的水变成4
℃的水
D
将铁块锉成铁球
4、煤油的比热容是2.1×103焦/(千克·℃),它表示
。
5、关于比热,下列说法中正确的是(
)
A.1千克水在1℃时的热量是4200焦
B.1千克水每升高1℃放出的热量是4200焦
C.1千克水每升高1℃吸收的热量是4200焦
D.1千克水每降低1℃吸收的热量是4200焦
6、在我国北方农村,农民常在菜窖里储存几桶水,可防止蔬菜冻坏,这是因为
(
)
A.水的比热容比较大,气温升高时放出的热量
较多,使储存的蔬菜不容易冻坏。
B.水的比热容比较大,气温降低时放出的热量较多,使储存的蔬菜不容易冻坏
C.水的比热容比较大,气温降低时吸收的热量较少,使储存的蔬菜不容易冻坏
D.水的比热容比较大,气温升高时放出的热量较少,使储存的蔬菜不容易冻坏
7、下列现象中,不属与利用水的比热这个特性的是(
)
A.供暖系统用循环热水来供给暖气
B.炎热的夏天在地上撒水纳凉
C.用水作为发动机的冷却液
D.冬天在地窖中放一桶水,可防止储存的
8、沿海地区昼夜气温变化不大,而内陆地区昼夜气温变化较大,形成这种现象的主要原因是(
)
A.水的密度小,沙的密度大
B.水吸收的太阳能少,沙吸收的太阳能多
C.水的比热大,沙的比热小
D.水传热慢,沙传热快
9、某校课外物理兴趣小组的同学准备通过实验探究以下两个问题:①质量相同的不同物质,在温度变化相同时,吸收的热量多少与什么因素有关 ②质量相同的不同物质。在吸收相同的热量后,它们的温度变化大小与什么因素有关
他们在图12中的A杯装入480g水,在B杯中装入480g煤油,两液体的初温均为20℃.用两个相同的电热器分别给水和煤油加热.表一和表二是前后两次实验探究时记录的数据
1)表一的数据说明质量相同的水和煤油升高相同的温度所吸收的热量__________。
2)表二的数据说明质量相同的水和煤油___________________________________________。
活动11【活动】教学反思
教学反思:
本节课的教学设计设法让学生体会到“生活的物理,社会的物理”。我在设计此课时,从日常学生常有的生活经历入手,引入新课;紧接着让学生联系着他们极为熟悉的烧水现象,探究出影响物体吸收热量的多少的两个因素;最后又利用所学知识解释生活中、自然界的一些现象,这些会使学生认识到生活中无处不蕴含着物理知识,极大激发了学生学习物理的兴趣。在不违背新课程标准的前提下,在本节课教学过程中,强调转换法的使用,从而突破加热时间的控制和对实验数据的分析这一难点,取得一定成效;利用类比,加深了比热、热量、升高温度、质量等物理量之间关系的理解,效果觉得比较好。
教案
1教学目标
1.知识与技能
说出什么是物质的比热容,比热容的单位及其读法。
知道比热容是物质的特性之一,会查物质的比热表。
会根据水的比热较大这一特性来解释一些有关的简单现象。
2.过程与方法
通过探究,比较不同物质的吸热能力。
能根据科学探究的猜想与假设制定探究计划,设计实验方案。有控制变量的意识。
3.情感、态度与价值观
利用探究性学习活动,培养实践能力和创新精神,培养解决问题的能力。
2学情分析
从学生角度看,学生已基本掌握探究的模式程序,基本掌握了控制变量、转换、比值定义等方法的运用,本节的探究活动教材采用的是一种开放式的探究模式,充分发挥学生的主动性和创造性,让学生在探究活动中切实体验物质的热属性,以加深学生对比热容概念的理解。
3重点难点
教学重点
1、理解比热容的概念。
2、探究计划的制定与实验设施,实验结果的交流
教学难点:
实验中的热源及加热时间的控制和对实验数据的分析
4教学过程
教学活动
活动1【导入】（创设问题情境，多媒体投影）
夏天去海边洗海澡时,中午海边沙子热、海水却很凉。同一时刻,为什么水和沙子的温度不一样 生活中还有哪些类似的现象
(1)烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗
(2)把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗
活动2【活动】（猜想）
(猜想)水在温度升高时吸收的热量,跟水的质量有关,和升高的温度有关
。
物质吸收(或放出)热量的多少,除了与物质的质量和温度变化有关外,还可能与什么有关
可能与物质的种类有关。
活动3【活动】(探究活动 )
(探究活动
)制定计划与设计实验
1.教师导引一:教师为同学们提供了水、煤油、沙子三种物质,同学们可任意选择。
2.教师导引二:怎样确定水和砂子吸收的热量是否相同
学生经讨论认为:通过加热时间的长短来确定。
教师强调:必须保证热源相同且较稳定。如果加热方法完全相同,
就可以认为相同时间里物质吸收的热量相同。(这里运用了转换法)
回忆类比:这里利用测量时间来测量热量,同样的利用转换法的测量
3.让学生合作交流、设计方案。
教师加入学生的小组讨论之中,倾听学生的思路,适时点拨。
方案一:取等质量的水和煤油,加热相同的时间(吸收相等的热量)后,比较温度的变化。
方案二:取等质量的水和煤油,使其升高相同的温度,比较加热的时间(吸收热量的多少)。
研究不同物质吸收热量的能力,所要控制的因素:
1、质量相同
2、升高的温度相同
3、加热的热源要相同
活动4【活动】探究
探究
不同物质吸收相同热量升高的温度一样吗
取两只相同的烧杯,加入相同质量的水和煤油。然后用相同的酒精灯加热,观察相同时间里哪只烧杯中的液体升温快。
思考:
1.为什么要取相同质量的不同物质进行实验
2.为什么必须用相同的酒精灯对它进行加热,并在相同时间内观察呢
活动5【活动】总结结论
总结结论:相同质量的同种物质,升高相同的温度,吸收的热量是---------。
相同质量的不同种物质,升高相同的温度,吸收的热量是————。
实验后的思考
1、水和煤油谁的吸热能力强
2、如何科学地比较不同物质的这种特性
其实很简单,就是采用比较单位质量、升高1℃
的水和煤油
吸热的多少来比较它们的吸热能力。
活动6【讲授】比热概念
1.比热容的定义:
我们把单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃所吸收(放出)的热量叫做这种物质的比热容,简称比热。符号:c。
2.常用单位:
焦耳/(千克·
℃)
单位符号:
J/(kg
·
℃)
读作:
焦耳每千克摄氏度
由实验可知,同种物质比热容是
的,不同物质比热容一般
。
3.比热是物质的一种特性。可以作为鉴别物质的方法。
4.水的比热是4.2×103J/(kg
·
℃),它的物理意义是一千克的水每升高
(降低)
1℃,吸收(放出)热量4.2×103J
5千克的水要温度升高10
℃,要吸收多少热量
__________
活动7【讲授】比热表
几种物质的比热[焦/(千克·℃)]
水
4.2×103
砂石
0.92×103
铁.钢0.46×103
冰
2.1×103
玻璃
0.67×103
铜
0.39×103
煤油
2.1×103
橡胶
1.7×103
水银
0.14×103
酒精
2.4×103
水蒸气1.88×103
铝
0.88×103
甘油
2.5×103
干泥土0.84×103
铅
0.13×103
从上表中你可发现什么规律
物质的比热容与物质的种类有关,不同的物质的比热容是不同的;
水的比热容最大;
物质的比热容不仅与物质和种类有关,同时还与物质的状态有关,如水的比热容与冰的比热容就不相等;
活动8【讲授】比热应用
思考:
1、人们选择用水给发动机冷却,用水取暖,这是为什么
2、沙漠地带昼夜温差很大,而沿海地区昼夜温差不大,这是什么原因
从比热容表可以看出,各种物质,水的比热容最大。这就意味着,在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化要小些。
水的比热容大,在质量一定的条件下水升高(或降低)一定温度吸热(或放热)很多,用水用冷却剂或取暖效果好。
新疆有句谚语:
“早穿皮袄午穿纱围着火炉吃西瓜”你现在能说出它的道理
这是对沙漠气候的生动描述。白天,当太阳照射到沙漠时,由于砂石的比热容较小,砂石吸收热量后,其温度会迅速升高;而到傍晚,砂石
要放出热量,由于砂石的比热容较小,砂石的温度会马上下降,温度很低,所以沙漠气候温差变化很大。
活动9【讲授】板书
板书:
5.2.2比热容:
1.
定义:单位质量的某种物质,温度每升高1℃,吸收的热量叫做这种物质的比热容。
2.单位:焦/(千克·℃)
3.水的比热是4.2×103焦/(千克·℃)。
表示1千克水温度升高1摄氏度需要吸收4.2×103焦的热量。
4.比热是物质的特性之一。
5.比热越大,不容易升温,也不容易降温。
活动10【练习】练习
1、单位质量的某种物质温度升高(降低)
____所吸收(放出)的_____,叫做物质的比热容.比热容是物质的一种_____,对于每一种物质,比热容是____的;不同的物质,比热容______。
2、下列说法正确的是
(
)
A
物体温度越高,比热容越大
B
物体的质量越大,比热容越小
C
物体吸收的热量越多,比热容越大
D
物质的比热容跟物体的质量大小,温度变化的多少以及物体吸收热量的多少都无关。
3、下列物质的比热容发生改变的是(
)
A
一杯水倒掉半杯
B
水凝固成冰
C
0℃的水变成4
℃的水
D
将铁块锉成铁球
4、煤油的比热容是2.1×103焦/(千克·℃),它表示
。
5、关于比热,下列说法中正确的是(
)
A.1千克水在1℃时的热量是4200焦
B.1千克水每升高1℃放出的热量是4200焦
C.1千克水每升高1℃吸收的热量是4200焦
D.1千克水每降低1℃吸收的热量是4200焦
6、在我国北方农村,农民常在菜窖里储存几桶水,可防止蔬菜冻坏,这是因为
(
)
A.水的比热容比较大,气温升高时放出的热量
较多,使储存的蔬菜不容易冻坏。
B.水的比热容比较大,气温降低时放出的热量较多,使储存的蔬菜不容易冻坏
C.水的比热容比较大,气温降低时吸收的热量较少,使储存的蔬菜不容易冻坏
D.水的比热容比较大,气温升高时放出的热量较少,使储存的蔬菜不容易冻坏
7、下列现象中,不属与利用水的比热这个特性的是(
)
A.供暖系统用循环热水来供给暖气
B.炎热的夏天在地上撒水纳凉
C.用水作为发动机的冷却液
D.冬天在地窖中放一桶水,可防止储存的
8、沿海地区昼夜气温变化不大,而内陆地区昼夜气温变化较大,形成这种现象的主要原因是(
)
A.水的密度小,沙的密度大
B.水吸收的太阳能少,沙吸收的太阳能多
C.水的比热大,沙的比热小
D.水传热慢,沙传热快
9、某校课外物理兴趣小组的同学准备通过实验探究以下两个问题:①质量相同的不同物质,在温度变化相同时,吸收的热量多少与什么因素有关 ②质量相同的不同物质。在吸收相同的热量后,它们的温度变化大小与什么因素有关
他们在图12中的A杯装入480g水,在B杯中装入480g煤油,两液体的初温均为20℃.用两个相同的电热器分别给水和煤油加热.表一和表二是前后两次实验探究时记录的数据
1)表一的数据说明质量相同的水和煤油升高相同的温度所吸收的热量__________。
2)表二的数据说明质量相同的水和煤油___________________________________________。
活动11【活动】教学反思
教学反思:
本节课的教学设计设法让学生体会到“生活的物理,社会的物理”。我在设计此课时,从日常学生常有的生活经历入手,引入新课;紧接着让学生联系着他们极为熟悉的烧水现象,探究出影响物体吸收热量的多少的两个因素;最后又利用所学知识解释生活中、自然界的一些现象,这些会使学生认识到生活中无处不蕴含着物理知识,极大激发了学生学习物理的兴趣。在不违背新课程标准的前提下,在本节课教学过程中,强调转换法的使用,从而突破加热时间的控制和对实验数据的分析这一难点,取得一定成效;利用类比,加深了比热、热量、升高温度、质量等物理量之间关系的理解,效果觉得比较好。