7.7热量 比热容 教案
一、设计思想
“比热容”是本章重点内容。因为比热容的概念比较抽象,学生理解起来比较困难,所以又是整个初中物理教材中的一个难点。因此本节的主要教学任务是:让学生通过实验探究了解“不同物质在质量相等,升高温度相同的情况下吸收的热量一般不同”,为比热容概念的得出打好基础。
本节在设计时依据了新课标的理念:从生活走向物理,从物理走向社会,运用奇特的生活场景创设情境;通过设计实验和参与科学探究培养学生的科学素养;通过联系社会生活,加深学生对自然现象和规律的认识,激发学生的求知欲,进一步帮助学生形成实事求是的科学态度。
二、教学目标
1、知识与技能
(1)知道热量及其单位。
(2)知道比热容的概念,知道比热容反映了物质本身的一种性质。
(3)会查比热容表,知道水的比热容较大,知道这一特点在生活中的一些应用。
(4)会用比热容解释简单的自然现象。
2、过程与方法:
(1)通过实验探究活动,让学生体会控制变量法在科学探究中的应用。
(2)通过查比热容表知道不同物质的比热容一般不同,尝试用比热容解释简单的自然现象。
3、情感态度与价值观
(1)通过对比热容的探究学习,使学生保持对自然的好奇心,更加乐于探索自然规律。
(2)进一步帮助学生形成实事求是的科学态度。
三、教学重点与难点
重点:通过探究实验得出比热容的概念,能用比热容的知识解释简单的自然现象。
难点:理解比热容的物理意义。
四、教学器材:
学生实验器材共10组,每组含铁架台、温度计2支、带编号的小烧杯2个、方形容器、同质量的液体(水、食用油、橙汁、牛奶、硫酸铜溶液)、开水,秒表。www.21-cn-jy.com
五、教学过程
【情景引入】
利用多媒体播放一组新疆风情图片,展示新疆谚语“早穿皮袄午穿纱,抱着火炉吃西瓜。”中描述的场景。
提出问题:为什么会出现这些奇特的生活场景?让学生带着问题开始本节课的学习并揭示课题。(板书)第七章第七节 热量 比热容【来源:21·世纪·教育·网】
【热量的概念教学】
复习提问:上节课学习改变内能的两种方法是什么?学生回答(做功和热传递)
说明通过热传递改变物体内能时,
物体吸热,内能增加——吸热越多,内能增加量越多;
物体放热,内能减小——放热越多,内能减小量越多。
物理学中,物体内能变化的多少用热量来量度。
由此引出热量的概念——在热传递过程中内能变化的多少叫热量。(Q)
根据做功和热传递改变物体的内能是等效的,引导学生得出热量的单位——焦耳(J),进一步引导学生归纳出功和能以及热量三者的单位都是焦耳。21·世纪*教育网
【比热容概念的建立】
1、提出问题:热传递过程中,物体吸收或放出热量的多少与哪些因素有关?
以烧开水为例,猜想影响水吸收热量的因素有哪些。引导学生回答下列问题。
比较:A、烧开一壶水与烧开半壶水相比较,谁吸热较多?
B、把一壶水烧开和把这壶水烧成温水相比较,谁吸热较多?
学生总结生活经验:物体的质量越大,升高的温度越高,吸收的热量越多。
提出问题:物体吸收热量除了跟物体的质量和温度的变化有关,可能还跟什么因素有关?
引导学生猜想可能的因素。
2、探究实验设计:
(1)确定实验目的:探究物体吸热与物质种类的关系
(2)明确研究方法(控制变量法)
(3)如何控制相关变量(质量相同、温度变化量相同)
(4)怎样反映物体吸收的热量(加热时间,注意记时)
(5)需要准备哪些测量仪器?(托盘天平、秒表、温度计等)
(6)设计实验表格
烧杯编号
液体种类
质量(g)
初温
(℃)
末温
(℃)
温度变化
量(℃)
所用时间
(min)
3、实验步骤:
(1)将2个盛有液体的小烧杯置于方形容器中,在表格中记录液体的种类和质量;
(2)使用铁架台固定好2个温度计,并根据小烧杯中液体的深度调整好温度计的高度,确保温度计的玻璃泡全部浸入液体中,且不接触容器壁。21教育网
(3)使用正确的读数方法,读取2个小烧杯中液体的初始温度,并分别记录在表格中。
(4)确定末温,记录在表格中,并在温度计上找到相应的末温位置。(控制2杯液体的温度变化量相同。)21cnjy.com
(5)在方形容器中缓慢加入温水,使用秒表开始计时。记录2杯液体到达预定末温所用的时间,分别记录在表格中。(温度变化量相同时,比较它们加热时间的长短。加热时间越长,说明吸收的热量越多。)21·cn·jy·com
4、记录实验数据,总结实验结论。
请做完实验的小组代表将数据投影到屏幕上进行对比分析。引导学生归纳实验结论:
质量相等、升温相同的同种物质、吸收热量相同。
质量相等、升温相同的不同物质、吸收热量不同——吸热多——吸热本领大。
这是由物质本身的一种性质决定的。为了描述物质的这种性质,物理学中引入了一个新的物理量——比热容。(板书:二、比热容 )它反映了物质吸热的本领。www-2-1-cnjy-com
想一想:
已知质量为 2Kg的某物质,温度升高了10℃,吸收了8.4×104 J的热量。你能否求出
1Kg的该物质,温度升高了10℃,吸收了 J的热量?
2Kg的该物质,温度升高了1℃, 吸收了 J的热量?
1Kg的该物质,温度升高了1℃, 吸收了 J的热量?
引导学生得出比热容的定义:单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃(或1K)所吸收(或放出)的热量,叫做这种物质的比热容。用字母c表示。21*cnjy*com
引导学生得出计算式:热量/(质量*温度变化量)
从而得出比热容的定义式即:
由定义式介绍比热容的单位及读法。
【比热容表】
引导学生查比热容表,会读常见物质的比热容,找出水、冰、砂石煤油、铜的比热容,并进行分析对比。
归纳出: 1、不同物质的比热容一般是不同的。
2、同一种物质,状态不同,比热容不同,
3、比热容是物质本身的一种性质。它与Q 、 m、 ?t无关。(举例:无论是15℃的水和35℃的水,无论是1杯水还是一桶水,比热容都相同。加深理解) 21世纪教育网版权所有
4、水的比热容较大。
引导学生说出水的比热容的物理意义。
【水的比热容大及应用】
水的比热容大在生活中的广泛应用:
1、我国居民家中安装的“暖气”用水做工作物质,有什么优点?
2、生活生产中,还有没有用水来加热和散热的情况?
3、引导学生解释沿海地区早晚温差小,内陆地区早晚温差大。
4、学生解释情景引入中提到的问题:新疆为什么会有“早穿皮袄午穿纱,抱着火炉吃西瓜。”的景象。
利用所学知识解释生活中、自然界的一些现象,使学生认识到生活中无处不蕴含着物理知识,激发学生学习物理的兴趣。2·1·c·n·j·y
【有关热量的计算】
引导学生由比热容的定义式推出热量的计算方法:Q = c m ?t
例题:质量为5kg的水,温度从20℃升高到80℃ ,吸收的热量是多少?(示范解题规范)
【课堂小结】引导学生进行小结(从知识、学习方法、合作交流三个方面总结)。
【作业布置】
1、思考问题:阅读“你知道吗”中的内容,解释白天和夜晚海风的吹向。
2、三级跳P67基础练习
六、板书设计:
第七章第七节 热量 比热容
一、热量
1、定义:在热传递过程中内能变化的多少叫热量。(Q)
2、热量的单位:焦耳(J)
二、比热容
1、定义:单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,叫做这种物质的比热容。符号:c2-1-c-n-j-y
2、比热容的定义式:
3、单位: J/(kg ·℃)
4、比热容是物质本身的一种性质。
5、水的比热容:4.2×103 J/(kg ·℃)
物理意义:1kg水温度升高或降低1 ℃吸收或放出的热量是4.2×103 J。
三、有关热量的计算
Q = c m ?t