《物质的比热容》说课稿
一、教学目标
(一)三维目标
1、知识与技能:
(1)、理解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性。
(2)、尝试用比热容知识解释简单的自然现象
(3)、能根据吸热公式Q吸=cm(t-t0)和放热公式Q放=cm(t0-t)进行简单的热量计算。
2、过程与方法
(1)、通过观察实验探究,比较不同物质的吸热情况。
(2)、利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差等问题。
3、情感态度与价值观:
(1)通过实验探究激起学生学习物理的兴趣,培养学生认真、细致和实事求是的科学态度
(2)通过小组探究学习让学生认识科学探究必须要有团队合作精神。?
(二)教学重点和难点
重点:比热容的概念;根据吸热和放热公式进行简单的热量计算
难点:理解比热容概念并能利用它解释有关现象
教具准备:多媒体课件,铁架台,酒精灯,温度计,细线,托盘天平,沙子,水,玻璃棒
五、教学程序
【提出问题】初夏,小明和小华去海边游玩。中午,他们赤脚走在海边的沙滩上,觉得沙子很烫;当他们跳进海水中时,却觉得海水较凉。同样都是在太阳光照射下,为什么海水和沙子的温度不一样呢?
【猜想与假设】可能是沙子和水吸收相同热量时升高的温度不相同,沙子吸热升温比水快的缘故。
【信息快递】如果热源和加热方法完全相同,就可以认为单位时间内物体吸收的热量相等。
【探究问题】水吸收热量的多少可能跟哪些因素有关?
【生活体验】1.将整壶水烧开,所需的时间比将半壶水烧开所需的时间长,水升高相同的温度,水的质量越大,吸收热量越多。
说明:物体吸收热量的多少与物体的质量有关。
2.烧同样多的水,水温升得越高,所要加热的时间越长,质量相等的水升高的温度越高,吸收热量越多。
说明:物体吸收热量的多少与物体升高的温度有关。
【引导点拨】通过以上分析可知,我们应该采用控制变量法来设计实验。
【设计实验】方案一:质量相等的不同物质,加热相同的时间,比较它们温度升高的多少?
方案二:质量相等的不同物质,升高相同的温度,比较它们加热时间的多少?
【实验与记录】我们选取方案一
1.将相等质量的沙子和水分别装入易拉罐中。
2.如图12-23所示,把装有沙子的易拉罐放在石棉网上,用酒精灯加热并不断搅拌,使温度均匀。待沙子温度均匀后,每隔1min测量一次沙子的温度。一段时间后,撤去酒精灯。将数据记入下表。
3.把装有水的易拉罐放在石棉网上,用酒精灯加热并不断搅拌。每隔1min测量一次水的温度,并将数据填入下表。
加热时间/min
0
1
2
3
4
温度/℃
沙子
水
【分析与结论】
根据实验数据,在课本图12-24中画出沙子和水温度随时间变化的图像。
分析图像,并讨论:1.质量相等的沙子和水,哪一个升温快?你是怎么得到这一结论的?
相同条件下,沙子吸热升温比水快。
答案点拨:质量相等的沙子和水吸收相同热量(加热相同时间)时,沙子比水升高的温度多。
2.质量相等的沙子和水升高相同的温度,哪一个吸收的热量多?你是怎么得到这一结论的?
答案预设:质量相等的沙子和水升高相同的温度时,水吸收的热量(加热的时间)比沙子多。
【定义】由此可见,不同物质在质量相等、升高(或降低)温度相同的条件下,吸收(或放出)的热量不相等。
设质量为m,吸收(或放出)的热量为Q,升高(或降低)的温度为△t。研究表明,对于同种物质,Q/m△t的值是相等的;对于不同物质,上述比值一般不等。
物理学中,将物体温度升高时吸收的热量(Q)与它的质量和升高温度的乘积(m△t)之比叫做比热容(c)。比热容在数值等于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。比热容是物质的一种物理属性。
定义式:c=Q/m△t
单位:焦/(千克?摄氏度)
J/(kg
?℃)
读作:焦每千克摄氏度
同种物质比热容是相同的,不同物质比热容一般不同。比热容是物质的一种物理属性,与物质的种类和状态有关,与Q、m、△t、温度等因素无关。
请学生观看课本P45表格“一些物质的比热容”
【提出问题】从表中可以看出,水的比热容较大。现在你能解释为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样了吗?
答案预设:因为海水与沙子受光照的时间完全相同,所以它们吸收的热量相同,但是海水的比热比容沙子的比热容大,所以海水升温比沙子慢;没有日照时,海水降温比沙子慢。
【拓展延伸】实验表明,在吸热或放热过程中,质量越大、比热容越大、温度的变化越大,物体吸收或放出的热量就越多。
设物体的质量为m,初温度为t0,末温度为t。
当温度升高时,物体吸收的热量Q吸=cm(t-t0)
当温度降低时,物体放出的热量Q放=cm(t0-t)
请学生按照课本例题,应用我们所讲的公式,算出水需要吸收多少热量。
板书设计
一、探究不同物质吸热升温的现象
质量相同、升高的温度相同,吸收的热量不同。
二、比热容定义
物理学中,将物体温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比叫做比热容。
单位:焦/(千克?摄氏度)
J/(kg
?℃)
三、热量计算
当温度升高时,物体吸收的热量Q吸=cm(t-t0)
当温度降低时,物体放出的热量Q放=cm(t0-t)
教学反思
比热容概念是本节学习中的重点,教材是在学生学习了热传递、热量知识的基础上,进一步研究物体温度升高时吸收热量多少与哪些因素有关,从而提出了比热容的概念。本节教材是从学生的日常生活常识出发提出问题,经过探究活动得出结论,并应用探究所得结论解释一些生活中的现象,新教材更为关注的是学生的生活体验和实验探究。本课时教学内容主要是比热容的概念的建立,这是进行热量计算的基础。
本节课我从学生角度看,初中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特性,以加深学生对比热容概念的理解。