物质的比热容
一、教学设计思路
1、本节通过实验探究引导学生学习物理概念,解释物理现象,并使学生在探究的过程中进一步了解和体验探究的程序。探究是科学的灵魂,而猜想与假设是探究的核心,本节在探究中,猜想出“沙子吸热升温或放热降温比水快”,是解决为什么“中午海边沙子热,海水却很凉,傍晚海边沙子变凉了,海水却很暖和”的关键。后面的设计实验,进行实验与收集证据都是为了验证这个假设。教学中不应回避猜想和假设中所出现的错误,更不能就事论事直接得出“沙子吸热升温或放热降温比水快”的结果,要让学生体验到假设与验证的过程是艰难的,在一定程度上甚至是痛苦的,失败乃成功之母,一旦成功,就能体会到成功的无比喜悦。
2、借助“生活、物理、社会”的材料深入理解比热容,并能用比热容解释身边的一些物理现象,同时会进行物体吸热或放热的简单计算。
二、课堂学习目标
知识与技能????
1、通过探究实验建立比热容的概念。
2、了解比热容是反映物质吸热、放热本领的物理量.
3.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.????
4.会进行物体吸热、放热的简单计算。
过程与方法????
利用探究性学习,提高学生的探究能力、思维能力、及合作学习能力.
情感态度与价值观???
体验科学探究带来的乐趣,学会交流与合作,培养团队精神,体会物理学科的简洁美。
三、教学重点
1、组织、指导学生进行探究活动,归纳、理解比热容的概念.
2、让学生了解比热容是反映物质物理属性的物理量。
3、用比热容解释简单的自然现象,会进行物体吸热、放热的简单计算。
四、教学难点
1、通过探究活动引入比热容概念。
2、运用比热容知识解释一些简单的自然现象。
五、教学资源
多媒体、烧杯,铁架台,酒精灯,石棉网,火柴,手表(秒表),玻璃棒,温度计,水,沙子(可以用煤油、色拉油代替沙子和水对比)。
六、教学过程
(一)、新课引入
活动1.教师播放多媒体动画:在海边夏令营时,天气晴朗,小明和小华赤脚在海边玩耍,踩在沙滩上,觉得沙子很烫,跳到海里游泳,海水确比沙子凉快多。为什么呢?会不会海水的温度就是比沙子低?为了弄个明白,他们晚上又来到海边,仔细试了试沙子和水,结果发现晚上的海水却比沙子暖和。
活动2.学生提出猜想:为什么同一时刻海水和沙子的温度不一样呢?白天海水比沙子凉,怎么到了晚上海水却比筛子暖和呢?(分组讨论)
学生讨论后回答:
①可能是水蒸发吸热;
②可能是海水和沙子的质量不同
③可能是因为导热能力不同。
学生总结:可能是沙子吸热升温或放热降温都比水要快。
(二)、新课教学
活动3.如何比较沙子和水吸热升温的快慢呢?如何设计实验呢?需要哪些器材呢?(分组讨论)
学生讨论后回答:
甲同学:
给同质量的水和沙子加热相同的时间比较升高的温度;
乙同学:
给同质量的水和沙子加热比较升高相同的温度所需时间。
活动4.实验(教师课件提示实验注意点:
①相同质量;②加热方式相同;
③设计合适的表格;
④给同质量的水和沙子(煤油)加热比较升高相同的温度所用的时间。
(说明:用沙子时需要干燥而且要搅拌,如果用煤油则利用对流就可以,建议不要用酒精,极容易蒸发,对实验有很大影响。)
根据实验现象分析:质量相等的不同物质升高相同的温度,所吸收的热量是不同的。(吸热能力(本领)不同)
思考:质量为1Kg的不同种物质温度升高1℃所吸收的热量是
的(相同/不同)。
即单位质量的某种物质温度升高1℃,所吸收的热量是不同的。(比热容不同)
比热容: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。
公式:c=Q/m△t
常用单位:
焦耳/(千克·
℃)
符号:
J/(kg
·
℃)
读作:
焦耳每千克摄氏度
物理意义:表示质量为1Kg的水温度升高1℃所吸收的热量是
活动5.师生观察比热容表
分析得出:1,物质的比热容跟密度相似,也是物质的一种物理属性
2,一般情况下,同种物质在同种状态下比热容是相同的。不同的物质比热容是不同的
3,一般情况下,液体比热容较大,固体比热容就较小
活动6.热量计算
由水的比热容定义导出:10kg的水在温度从20
℃升高到30
℃时所吸收的热量是多少?
分析表明,在吸热或放热的过程中,物体的质量越大,比热越大,温度变化越大,物体吸收或放出的热量越多。
设c表示组成物体的这种物质的比热容,单位是焦/(千克·摄氏度);m表示物体的质量,单位是千克;t0表示物体原来的温度,t表示物体后来的温度,单位是℃
计算物体吸收热量的公式是:Q吸=cm(t-t0),
计算物体放出热量的公式是:Q放=cm(t0-t)。
例:使4kg的水温度从15℃升高到65℃,求需吸收多少热量?
Q吸=cm
△t=4.2×103J/(kg·℃)×4kg×50
℃=8.4×105J
反思:1,实际上,提供的热量要大于8.4×105J,为什么?
2,从15
℃升高65℃,吸收热量又是多少呢?
活动7.师生观看海陆风形成原因
(三)、课堂小结
(四)、作业。
1
、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。
2.、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
(五)、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。
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