江苏省中学物理第3节 比热容 教案

第3节 比热容 教案

教学目标

【知识与技能】

1.了解比热容的概念、符号和单位,知道比热容是物质的一种特性; 2.知道水的比热容最大,并尝试用比热容解释简单的自然现象; 3.能根据比热容进行简单的热量计算。 【过程与方法】

通过探究比较不同物质的吸热能力。通过实验探究,让学生体验科学探究的全过程,进一步熟悉“变量控制法”。

【情感、态度与价值观】

利用探究性学习活动培养学生自己动脑想办法解决问题的能力以及在探究中能积极地与他人交流探究结论,对数据进行初步分析评价能力。

教学重点、难点 教学重点:

(1)对不同物质的吸热能力比较的实验探究,从而认识和理解比热容概念; (2)根据比热容进行简单的计算。 重点突破:

(1)比热容概念的建立

第一阶段:采用探究的方法。该方法的思维过程是“提出问题—猜想与假设—制定计划与设计实验—进行试验与收集证据—分析与论证—评估与交流合作。

第二阶段:实验探究。教师在这个过程中启发学生思维,层层深入,培养学生思维的严密性,发展学生的创新精神。以实验的方法直观感知不同物质的吸热本领有差异,为比热容概念打下基础。

第三阶段:学生对实验数据进行分析与交流,与老师一起归纳出比热容的概念。同时让学生能够体会控制变量法在科学探究中的应用。

(2)根据比热容进行简单的计算 在明确比热容的物理意义的基础上,如何运用比热容计算物体吸放热呢?举例:将2kg 水加热,升温10℃,水吸热多少?让学生讨论,从水的比热容的物理意义从发,分析并说出计算的方法。从而总结出热量的计算公式:Q=cm⊿t , Q吸=cm(t2-t1)、 Q放=cm(t1-t2) 说明各个符号代表的物理量,及各个物理量的单位。特别明确⊿t、t2、t1代表什么温度。

教学难点:

(1)理解比热容是物质的特性;

(2)尝试用比热容解释简单的自然现象; 难点突破:

(1)理解比热容是物质的特性;

运用类比的方法,引导学生通过理解“密度是物质的一种特性”来理解比热容是物质的一种特性。

(2)尝试用比热容解释简单的自然现象

主要强调物理知识的应用及其与生活和社会的联系,属于技能方面的要求。同时应注意发展学生在解决问题或作决定时,能用尝试用科学原理和科学方法思考问题。如“海水浴场中,烈日当头照,当人从海水中上岸时,走在沙滩上感到很烫脚”、“初夏季节,有时天气不够暖和,不利于水稻的生长,农民往往采用白天把水田的水放掉,晚上再把水灌到水田,这样做起到什么作用”、“为什么冬天用水做暖气中的热源”、“夏天,为什么沿海地区昼夜温差小,而内陆地区昼夜温差大”等。

教法与学法导航

教学方法:

通过学生探究实验,物质在温度变化时,吸收(或发出)的热量与物质质量和温度的变化量有关,通过观察、对比、分析,得出不同物质的吸热能力不同,并由此抽象得出比热容概念。

学习方法:

通过实验总结得出概念,做好实验是基础,实验前一定要明确研究的是不同物质在质量相等、温度升高相同时吸收的热量是否相同。实验前注意水和煤油的质量相同,加热器也是完全相同的,这些对得出概念是非常重要的。

教学准备

教师准备:计算机多媒体教学系统及课件

学生准备:铁架台(2个)、500ml的烧杯2个、同规格的电加热器两个、搅拌器2个、秒表、量筒、温度计两只、搅棒、水、煤油等。

教学过程 (一)引入新课

指导学生观察投影:用水冷却汽车发动机图片;教师引导:汽车发动机工作时,温度升高,需要用水来冷却。这里用水为什么不用其它液体呢?组织学生讨论,肯定有价值的猜想。

点拨:会不会是因为水的吸热能力强呢?

引出课题,并板书科学探究---物质的比热容。展示本节的学习目标。 (二)新课教学

Ⅰ、水吸热多少与什么因素有关

多媒体投影烧水图片,提出问题思考:

1、烧开一壶水比烧开半壶初温相同的水,哪一个吸收的热量多?这说明了吸热多少与什么有关系?

2、烧开一壶水比烧热一壶初温相同的水,哪一个吸收的热量多?这又说明了吸热多少与什么有关系?

鼓励学生大胆猜想,积极发言,说出猜想的理由。如果学生提出了加热后的温度(末温)和升高的温度(温度的升高)。组织讨论猜想哪个更合理。

特别提醒:学生注意加热时间越长,吸热越多。

引导学生共同设计实验方案:选用实验器材、测量什么物理量、记录那些数据、怎样分析实验数据以及实验步骤。分组实验,学生分工合作,教师巡视指导,肯定优点,矫正错误。

第一次实验:把一杯水从30℃到45℃,记录所花加热时间。 第二次实验:把一杯水从45℃加热到50℃,记录所花加热时间。 引导学生交流实验数据,讨论分析得出结论。

结论:相同物质,质量越大,温度升高越多,吸热越多。 Ⅱ、比热容

重新投放展示开课时的幻灯片,提出问题盛有等质量的水和煤油,升高相同的温度,吸热能力有没有差异呢?该怎么来验证?

给学生留足够的思考时间,让同学讨论,测量什么物理量、记录那些数据、怎样分析实验数据以及实验步骤。老师巡视发现突出的学生,并让其上台展示方法。

实验前温馨提示:盛有等质量的水和煤油的两只烧杯,但我们明显地看出两者的体积不相同,这是为什么?

介绍电加热器(俗称:“热得快”)或者酒精灯(火焰大致相同)强调电加热器每一秒钟放出的热量是一定的,两个电加热器是相同的,在相同的时间里它们放出的热量也是相等的。请两名同学帮助观察温度计,并随时报告温度。

煤油加热时间短,水加热时间长,说明了什么呢? 学生思考交流讨论。

分组实验:

第一次实验:把一杯等质量的水和煤油从30℃到35℃,记录所花加热时间。 第二次实验:把一杯等质量的水和煤油加热3分钟,比较温度的变化量?

教师巡视指导,矫正错误。投影展示有代表性的一组数据,组织学生讨论如何得出正确结论。

换用其他物质,重复上述实验,得到的结果是类似的。就是说,质量相等的不同物质,在温度升高的度数相同时,吸收的热量是不同的。上面的实验反映了不同物质的吸热的本领是不同的。为了比较各种物质的这种性质上的不同,而引入比热容的概念。

板书:单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容,简称比热。 比热的单位:在国际单位制中,比热的单位是焦/(千克·℃),读作焦每千克摄氏度。 如果某物质的比热是a焦/(千克·℃),它是说单位质量为一千克的该种物质,每升高1℃时(或降低1℃时),吸收(或放出)的热量是a焦。

引导学生观察常见物质的比热容表,了解常见物质比热容。学会读比热容表,引导学生寻找和发现规律,进行交流与讨论,让学生说出自己的发现:

(1)比热容是物质的特性,不同物质比热容一般不同; (2)同种物质状态不同时比热容不同,水的比热容最大; (3)液体的比热容一般比固体的比热容大等等; 课堂巩固训练:

1.等质量的不同物质吸收相同的热量,比热容大温度难改变还是易程度? 2.一滴水和一盆水的比热谁大?

3.一根铁丝截为长短不同的两段,哪段铁丝的比热大些? 4.冰的比热不同说明了什么?

5.煤油和冰的比热容相同说明了什么?

(板书):比热容是物质的一种特性,不同的物质都有各自的比热容。

Ⅲ、热量的计算

在明确比热容的物理意义的基础上,如何运用比热容计算物体吸放热呢?举例:将2kg 水加热,升温10℃,水吸热多少?让学生讨论,说出计算方法。从而总结出热量的计算公式:Q=cm⊿t Q吸=cm(t2-t1) Q放=cm(t1-t2) 说明各个符号代表的物理量,及各个物理量的单位。特别明确⊿t、 t2、t1代表什么温度。

让学生推出热量计算公式的变形的公式,进行相应的练习。 Ⅳ、比热容的应用

让学生思考交流:为什么汽车要用冷却水冷却?相同质量的水和煤油升高相同的温度,水吸热多。为什么沿海地区昼夜温差小,而内陆地区昼夜温差大

(三)、课堂小结:

投影本节内容要点,进行本节内容小结。 板书展示

一、相同物质,质量越大,温度升高越多,吸热越多。

二、单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容,简称比热。 (1)比热容是物质的特性,不同物质比热容一般不同; (2)同种物质状态不同时比热容不同,水的比热容最大; (3)液体的比热容一般比固体的比热容大等等; 三、热量的计算

吸热公式:Q吸=cm(t2-t1) 放热公式:Q放=cm(t1-t2) 课堂作业

1.比热容是物质的 ,2Kg水与1Kg水相比,比热容 大;一瓶酒精与一滴水相比 的比热容大。

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