教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
課題
§13～3 比熱容
設(shè)計(jì)思想
根據(jù)本節(jié)課教材特點(diǎn)以及初三學(xué)生年齡特點(diǎn)，采取啟發(fā)式教學(xué)法和探究實(shí)驗(yàn)、問(wèn)題討論相結(jié)合的教學(xué)方法，進(jìn)行開(kāi)放式教學(xué)，讓學(xué)生在愉快的氛圍中探索新知識(shí)，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性。本節(jié)采用探究、觀察、對(duì)比、分析、歸納的學(xué)習(xí)方法，引導(dǎo)學(xué)生獲取知識(shí)，通過(guò)思考討論，總結(jié)歸納出有關(guān)知識(shí)。通過(guò)學(xué)生參與探究，相互交流，突出學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人，將課堂還給學(xué)生，體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
學(xué)情分析
初三學(xué)生對(duì)事物存在著濃厚的好奇心，具有強(qiáng)烈的操作興趣，但學(xué)生仍處于從形象思維向抽象思維過(guò)渡時(shí)期。在學(xué)習(xí)本節(jié)之前，學(xué)生對(duì)質(zhì)量、溫度、熱量已有一定的認(rèn)識(shí)，但這種認(rèn)識(shí)具有一定的孤立性、片面性，沒(méi)有深刻意識(shí)到它們之間的相互聯(lián)系。
教材分析
本節(jié)是第13章的第3節(jié)內(nèi)容，是本章的重點(diǎn)，涉及到熱量、質(zhì)量、溫度等物理量，同時(shí)也是關(guān)于熱量計(jì)算的基礎(chǔ)。比熱容教學(xué)是一個(gè)較完整的科學(xué)探究，要重視讓學(xué)生從情景中提出問(wèn)題和進(jìn)行猜想。
新課標(biāo)中熱量公式是直接給出的，因此通過(guò)熱量計(jì)算加強(qiáng)對(duì)熱量公式的理解就顯得尤為重要。
教學(xué)
目標(biāo)
知識(shí)與
技能
1．建立比熱容的概念，知道比熱容是物質(zhì)的一種屬性。
2．學(xué)會(huì)查比熱容表格，嘗試用比熱容解釋簡(jiǎn)單的自然現(xiàn)象。
3．會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單熱量的計(jì)算。
過(guò)程與
方法
1．體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程，了解科學(xué)探究的基本特征，提高探究的能力。
2．進(jìn)一步體會(huì)用控制變量法的思想探究物質(zhì)吸熱升溫的屬性。
情感態(tài)
度與價(jià)
值觀
1．在探究活動(dòng)中體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣，培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。
2．在探究活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生合作精神。
教學(xué)
重點(diǎn)
難點(diǎn)
重點(diǎn)：探究物質(zhì)比熱容，對(duì)比熱容概念的理解和簡(jiǎn)單應(yīng)用。
難點(diǎn)：會(huì)利用公式Q=cm?t進(jìn)行簡(jiǎn)單的吸、放熱計(jì)算。
教學(xué)
方法
實(shí)驗(yàn)探究法、講授法
使用器材
鐵架臺(tái)(2個(gè))、500 mL的燒杯2個(gè)、同規(guī)格的加熱器2個(gè)、攪拌器2個(gè)、秒表、量筒、溫度計(jì)2只、水、煤油等。
課時(shí)
1課時(shí)
教學(xué)
環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生
活動(dòng)
設(shè)計(jì)
意圖
一、引入新課
問(wèn)題引入：
新疆地區(qū)有句諺語(yǔ)叫做“早穿皮襖午穿紗，圍著火爐吃西瓜”，你知道其中的道理嗎？
◆探究活動(dòng)1：
1．將一壺水燒開(kāi)與半壺水燒開(kāi)相比，哪個(gè)時(shí)間長(zhǎng)？誰(shuí)吸收的熱量多？
2．將一壺水燒成開(kāi)水與將一壺水燒成溫水相比，哪個(gè)時(shí)
間長(zhǎng)？誰(shuí)吸收的熱量多？
思考1：什么叫熱量？1千克的水溫度升高1℃需吸收多
少熱量？
思考2：相同質(zhì)量不同種物質(zhì)升高相同的溫度，需要的熱量一樣多嗎？
提出實(shí)際情境：為什么炎熱的夏天海水很涼，沙灘卻燙腳呢？發(fā)動(dòng)機(jī)為什么用水箱降溫，冬天為什么用水供暖？生活中還有哪些類似的現(xiàn)象？
由此可見(jiàn)，水在升高溫度時(shí)吸收的熱量和水的質(zhì)量有關(guān)，也和溫度升高的程度有關(guān)。
利用日常生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生的好奇心，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入狀態(tài)。
二、探究
新知
猜想
假設(shè)
◆探究活動(dòng)2：如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究？
1．教師組織學(xué)生分組討論、猜想。
2．教師板書學(xué)生的猜想：可能是沙子吸熱升
溫或放熱降溫都比水快。
3．對(duì)學(xué)生的其他猜想可有選擇地簡(jiǎn)要板書，
并組織討論，啟發(fā)思考。
猜想：水在溫度升高時(shí)吸收的熱量，跟水的質(zhì)量有關(guān)，和升高的溫度有關(guān)。
還有可能與物質(zhì)的種類有關(guān)。
思考、
討論、回答、
交流
學(xué)生的猜想多種多樣，可能遠(yuǎn)離主題、甚至錯(cuò)誤，切不可挫傷學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)
思考：
在這樣的條件下研究水和煤油吸收熱量的多少，需要測(cè)出哪些量？用什么樣的器材？怎樣測(cè)量？記錄哪些數(shù)據(jù)？(進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前要解決的問(wèn)題)要求學(xué)生利用課桌上的器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)步驟。
方案一：取等質(zhì)量的水和煤油，加熱相同的時(shí)間(吸收相等的熱量)后，比較溫度的變化。
方案二：取等質(zhì)量的水和煤油，使其升高相同的溫度，比較加熱的時(shí)間(吸收熱量的多少)。
思考、回答
在學(xué)
生充分討
論的基礎(chǔ)
上，適當(dāng)點(diǎn)
撥、糾正。充分調(diào)動(dòng)
學(xué)生的積
極性，鼓勵(lì)
學(xué)生提出
自己的設(shè)
計(jì)方案。
進(jìn)行
實(shí)驗(yàn)
收集
信息
液體
質(zhì)量
m/g
初溫
t0/℃
末溫
t/℃
升高的溫度
(t-t0)/ ℃
加熱時(shí)間
T/min
水
40
20
56
36
5
煤油
40
20
56
36
4
相等質(zhì)量的水和煤油升高相同的溫度，吸收的熱量是不同的；
相等質(zhì)量的水和煤油吸收相等的熱量后，升高的溫度是不同的。
一、比熱容
1．定義：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1℃吸收的熱量，叫做這一物質(zhì)的比熱容。
2．單位是焦每千克攝氏度，符號(hào)是J/(kg?℃)。
3．水的比熱容：4.2×103J/(kg?℃)。
4．水的比熱容的物理意義：
1 kg的水溫度每升高(或降低) 1℃，吸收(或放出)的熱量是4.2×103 J。
二、物質(zhì)的比熱容跟密度相似，也是物質(zhì)的特性之一
1．比熱容跟物體質(zhì)量的大小，溫度改變的多
少，物體的形狀、體積、位置等無(wú)關(guān)，它僅與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)。
2．比熱容可以用來(lái)鑒別物質(zhì)的種類。
◆探究活動(dòng)3：
1．人們選擇用水給發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻，用水取暖，
這是為什么？
2．沙漠地帶晝夜溫差很大，而沿海地區(qū)晝夜
溫差不大，這是什么原因？
三、熱量的計(jì)算：Q = cmΔt
Q：物質(zhì)吸收或放出的熱量；
c：物質(zhì)的比熱容；
m：物體的質(zhì)量；
Δt：變化的溫度。
吸熱時(shí)Δt＝t-t0 放熱時(shí)Δt＝t0-t
(1)物體溫度升高吸收的熱量；
Q吸＝cmΔt＝cm(t-t0)式中t 表示末溫，t0表示初溫，Δt表示物體升高的溫度。
(2)物體溫度降低放出的熱量。
Q放＝cmΔt＝cm(t-t0)式中t表示末溫，t0表示初溫，Δt表示物體降低的溫度。
(3)熱量計(jì)算公式只適用于物體溫度改變時(shí)，物體吸收或放出熱量的計(jì)算，對(duì)有物態(tài)變化的過(guò)程不能適用。這一公式表明，物體溫度改變時(shí)，它吸收或放出的熱量跟物質(zhì)的比熱、物體的質(zhì)量和升高或降低的溫度的多少這三個(gè)因素有關(guān)，而跟物體的初溫或末溫?zé)o直接關(guān)系。因此，不能說(shuō)“高溫的物體放熱多，低溫的物體吸熱多”，也不能說(shuō)“物體升高的溫度多，它吸收的熱量一定多”，因?yàn)槲矬w吸收或放出熱量的多少跟三個(gè)因素有關(guān)，分析問(wèn)題時(shí)必須全面考慮。
思考、實(shí)驗(yàn)、分析、討論
通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出物質(zhì)吸熱與質(zhì)量和溫度變化的關(guān)系。
引出比熱容概念。
通過(guò)
實(shí)驗(yàn)知道，不同物質(zhì)
吸熱能力
不同，描述
這一不同
需要引入
物理量
——比熱
容。 引導(dǎo)
學(xué)生歸納，
得出比熱
容的概念。
學(xué)習(xí)
比熱容的
單位，強(qiáng)調(diào)
書寫與讀
法。
三、鞏固
練習(xí)
1．水的比熱容是4.2×103 J／(kg·℃)，將質(zhì)量為4 kg的水從20 ℃加熱到70 ℃需要吸收 J熱量，如果將水倒掉一半，它的比熱容將為 J／(kg·℃)。
2．水的比熱容是煤油比熱容的兩倍，若水和煤油的質(zhì)量之比為1∶2，吸收的熱量之比為2∶3，則水和煤油升高的溫度之比為( )
A．3∶2 B．2∶3
C．4∶3 D．3∶4
3．狀態(tài)一定的某物質(zhì)的比熱容( )
A．跟它吸收的熱量成正比
B．跟它的質(zhì)量成反比
C．跟它的溫度變化成反比
D．只是物質(zhì)的一種屬性，只與物質(zhì)本身有關(guān)
思考、回答、交流
學(xué)以致用，加深理解。
四、課堂
小結(jié)
一、基本知識(shí)
1．定義、公式、單位、含義
2．水的比熱容、意義
二、基本技能
會(huì)正確解釋溫度變化和比熱容的關(guān)系。
三、基本方法：控制變量法
思考、
回答、
交流
學(xué)生
通過(guò)課堂
小結(jié)，使知
識(shí)更具系
統(tǒng)性。
五、知識(shí)
延展
熱平衡關(guān)系式：Q放＝Q吸
兩個(gè)溫度不同的物體放在一起時(shí)，高溫物體將放出熱量，溫度降低；低溫物體吸收熱量，溫度升高；最后兩物體溫度相同，稱為達(dá)到熱平衡。
思考
創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，置疑引新。
六、布置
作業(yè)
教材：P14～15動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理1～5
板書
設(shè)計(jì)
§13～3 比熱容
一、比熱容(c)
1．定義：一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的
溫度乘積之比，叫做這種物質(zhì)的比熱容。
2．單位：焦每千克攝氏度，符號(hào)：J/(kg?℃)。
3．水的比熱容：4.2×103 J/(kg?℃)
4．水的比熱容的物理意義：
1 kg的水溫度每升高(或降低)1 ℃，吸收(或放出)的熱量是4.2×103 J。
二、物質(zhì)的比熱容跟密度相似，也是物質(zhì)的特性之一
1．比熱容跟物體質(zhì)量的大小，溫度改變的多少，物體的形狀、體積、位置等無(wú)關(guān)，它僅與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)。
2．比熱容可以用來(lái)鑒別物質(zhì)的種類。
三、熱量的計(jì)算：Q＝cmΔt

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