
一、教學目標
1.物理觀念
(1)通過實驗探究,建立比熱容的概念。
(2)嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象。
(3)了解比熱容的特點和物理意義。
2.科學思維
(1)為了比較不同物質(zhì)的吸、放熱能力而引入了比熱容這個概念,利用了比值定義法。
(2)不考慮熱量損失時,用加熱時間反映物質(zhì)吸收熱量的多少,這里用到了轉(zhuǎn)換法的思想。
3.科學探究
通過猜想物體吸收(或放出)熱量與哪些因素有關,運用控制變量法設計實驗并進行實驗,再對實驗數(shù)據(jù)分析、歸納得出物質(zhì)吸(或放)熱的多少與物質(zhì)種類、狀態(tài)有關。
4.科學態(tài)度和責任
通過探究活動,激發(fā)學生的探究熱情,培養(yǎng)學生動腦筋、想辦法解決問題的能力,培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。
二、教學重難點
1.重點:比熱容的概念、特點和物理意義,探究物質(zhì)吸熱或放熱規(guī)律實驗。
2.難點:比熱容概念的建立。
三、教學過程
(一)導入
夏天,白天沙灘上的沙子熱得燙腳,但海水卻非常涼爽;太陽西落后,沙子很快涼了下來,但海水依然是暖和的。同樣的日照條件,為什么沙子和海水的溫度不一樣?等學完本節(jié)課比熱容的知識,我們就能解釋其中的奧妙了。
(二)新課教學
1.探究同種物質(zhì)吸熱或放熱規(guī)律
教學情境:分別把一壺水和半壺水燒開,哪個吸熱多?把一壺水燒開或燒成溫水,哪種情況需要吸收更多的熱?
知識歸納:
(1)同一種物質(zhì),吸收的熱量跟物質(zhì)的質(zhì)量和升高的溫度都有關系。
(2)同一種物質(zhì),質(zhì)量越大,升高的溫度越多,吸收的熱量越多。
2.探究不同物質(zhì)吸熱或放熱的規(guī)律
教學情境:
提出問題:不同物質(zhì)組成的物體,在質(zhì)量相等,升高的溫度相同時,吸收的熱量一樣嗎?
設計實驗:使用相同的電加熱器,加熱質(zhì)量相等的不同物質(zhì)(水和食用油),使它們升高相同的溫度,比較它們加熱時間的多少(吸收熱量的多少)。
進行實驗:
(1)取相同質(zhì)量的水和食用油分別倒入兩只燒杯中,按圖組裝實驗器材。
(2)觀察并記錄加熱前兩種物質(zhì)的初溫t1,預先設定好液體加熱的末溫t2。
(3)分別給兩種物質(zhì)加熱。記下加熱的開始時刻,加熱時,上下反復緩慢地提拉攪拌器。
(4)當一種液體溫度達到末溫時,記錄該物質(zhì)加熱的最終時刻,計算該物質(zhì)的加熱時間t。對另一物質(zhì)作同樣的觀察、操作和記錄。當熱源相同時,兩液體升高相同溫度的情況下,加熱時間越長,物質(zhì)吸熱越多。
(5)將用過的食用油和水倒在指定的器皿內(nèi)。
收集數(shù)據(jù):
分析與論證:做好兩種物質(zhì)的數(shù)據(jù)對比,學會分析數(shù)據(jù),探究結(jié)論,先小組交流意見,再師生共同交流,最后確定實驗結(jié)論。
實驗結(jié)論:質(zhì)量相等的不同物質(zhì)升高相同的溫度時,吸收的熱量是不相同的。
3.比熱容
教學情境:不同物質(zhì),在質(zhì)量和升高的溫度相同時,吸收的熱量是不相同的,即不同種物質(zhì)的吸熱能力是不相同的。怎樣比較不同物質(zhì)這種性質(zhì)上的差別呢?
為了表示不同物質(zhì)吸熱情況的不同,物理學中引入比熱容這個物理量。
知識歸納:
(1)比熱容的大小等于一定質(zhì)量的某種物質(zhì),在溫度升高(或降低)時吸收(或放出)的熱量與它的質(zhì)量和升高(或降低)的溫度乘積之比。比熱容用符號c表示。
(2)當溫度升高時,比熱容的計算公式:,其中Q表示吸收的熱量,m表示物體質(zhì)量,t1表示物體初溫度,t2表示物體末溫度。
(3)單位:焦每千克攝氏度,符號為J/(kg·℃)。
說明:比熱容在數(shù)值上等于單位質(zhì)量的某種物質(zhì),溫度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量。
4.比熱容的特點
一些物質(zhì)的比熱容
總結(jié):不同物質(zhì)比熱容一般不同;同種物質(zhì),物態(tài)不同,其比熱容也不同;表中水的比熱容最大。
水的比熱容c水=4.2×103J/(kg·℃),其物理意義:1kg的水溫度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量是4.2×103J。
教學情境:一桶水與一杯水比較,誰的比熱容大?
比熱容與物體的質(zhì)量、吸收的熱量和升高的溫度有關嗎?
知識歸納:比熱容是物質(zhì)的一種特性,與物體的質(zhì)量、吸收的熱量和升高的溫度無關,與物體的種類、狀態(tài)有關??梢杂帽葻崛輥龛b別物質(zhì)的種類。
四、布置作業(yè)與教學反思液體
質(zhì)量/kg
初溫t1/℃
末溫t2/℃
加熱時間t/min
吸熱多少
水
食用油
物質(zhì)
比熱容/J·(kg·℃)-1
物質(zhì)
比熱容/J·(kg·℃)-1
水
4.2×103
砂石
0.29×103
酒精
2.4×103
鋁
0.88×103
煤油
2.1×103
干泥土
0.84×103
蓖麻油
1.8×103
鐵、鋼
0.46×103
冰
2.1×103
銅
0.39×103
這是一份物理第二節(jié) 科學探究:物質(zhì)的比熱容第1課時教學設計,共6頁。教案主要包含了教學目標,教學重點,教學難點,教具準備,教學課時,鞏固復習,新課引入,預習指導等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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