资源描述
第三节比热容学情分析：【教学目标】知识与技能1通过实验探究，建立比热容的概念。2尝试用比热容解释简单的自然现象。3会进行物体吸、放热的简单计算。过程与方法1亲身经历参与探究比拟不同物质的吸热情况的活动，学习拟定简单的科学探究 方案和实验方案，并培养自主合作探究的能力。2通过交流与分析，利用比热容解释相关现象及应用。情感、态度与价值观1通过探究性学习，产生乐于探索自然规律的情感体，验自然科学的价值，体验知识来源 于实践而又应用于实践的辩证关系。2通过探究活动，养成严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。【教学重难点】重点：通过实验得出比热容的概念并联系生活应用其分析解决一些简单问题。难点：比热容概念的建立。【教学准备】或【实验准备】教师用： 多媒体课件。学生每组： 天平、温度计、秒表、电加热器2、烧杯2、水、食用油。 【教学过程】主要教学 过程教学内容一、创设情 景，引入新 课教师活动【播放视频】情境一：烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子 热得烫脚，但海水却非常凉爽；黄昏，沙子很 快凉了下来，但海水却还暖暖的。同样的日照 条件，为什么沙子和海水的温度不一样?学生活动学生观察、思考。二、合作探情境二：糖炒栗子，为什么要参加沙子一起炒 呢？情境三：汽车水箱中加水有什么作用呢？ 【揭示课题】学习了本节课比热容的知识，你就能解释 其中的微妙了。设计意图： 引起学生的学习欲望，表达 知识来源于生活，生活处处有物理知识。 【体验生活】搜集方法：究，建构知1.家里来了客人，为了让客人尽快的喝上 1、质量少一些的水识开水。我们应该怎么做？为什么？2、用温水2分别把一壶水和半壶水烧开哪，个吸热多？ 3、加大火力一比热 容物体吸收热 量的多少跟 哪些因素有3把一壶水烧开和烧成温水哪，种情况需要吸 收更多的热？【想一想】物体吸收热量的多少跟哪些因素有关？ 【师生总结】质量大的吸热多。 温度升高的多的吸热多。思考、答复：质量、 升高的温度、物质的种关实验探究： 比拟不同物 质吸热的情同一种物质，吸收的热量跟物体的质量和升高类。 的温度都有关系。同一种物质，质量越大，温度升高的度数越多， 吸收的热量越多。设计意图： 启发学生从生活经验中得出 物体吸热多少与质量和升高温度的关系，并结 合海水和沙滩的温度差异进行合理猜测，提出 探究课题。1.【提出问题】不同种物质组成的物体，在质量相等，升 高的温度也相同时，吸收的热量一样吗？况2.【设计实验】【想想议议】1你方案采取什么科学方法来研究自己的 实验课题？学生猜测。学生小组交流讨 论：运用控制变量法，2如何设计实验方案？讨论中，学生主要 保持质量和升高的温集中课件出示：1怎样比拟水和油吸收热量的多少？ 2实验中，需要测量哪些物理量？ 3需要哪些实验器材？度相同，物质的种类不 同。比拟加热时间的长短。 选用哪个装置作为热4怎样设计实验方案和记录实验数据的表格？源：选用相同的电加热让学生以小组为单位进行讨论，并利用手 器。 中的器材设计实验证明自己的观点。教师巡视，并给予必要的点拨。设计意图： 培养学生交流合作设计实验 的能力，培养学生根据问题设计实验和选择器 材的能力。【归纳总结】 师生讨论后，归纳方案如下：使用相同的电加热器，加热质量相等的不同 物质水和食用油，使它们升高相同的温度， 比拟它们加热时间的多少吸收热量的多少) 。 3.【进行实验、收集数据】出示【友情小提示】1注意温度计、天平的正确使用；2实验中注意平安；3.小组同学分工明确，各负其责。教师巡视、指导学生分组实验。鼓励学生 动手实验，收集记录数据，鼓励学生间的交流 和合作。收集数据实验器材：天平、温度 计、秒表、电加热器、 烧杯、水、食用油。各小组提出自己 的实验方案，派代表展 示。明确实验目的和 做法，小组合作进行实 验并记录数据。液体质量 升高的温度 加热时 m/kg (t-t0)/ 间 t/min吸热多少总结结论水 10 4 多 煤油 10 2 少 设计意图： 培养学生合作实验能力，培养严谨求实的科学态度和团结协作的科学精 神。使学生体会控制变量法的使用。 4.【分析论证】组织学生展示实验结果。【归纳总结】 质量相等的不同物质升高相 同的温度时，吸收的热量是不相同的。 5【评估】在刚刚的探究实验中运用了哪些研究问题 的科学方法？实验设计有没有不合理的地方？ 操作中有没有什么失误？从实验中你还有什么 新发现？【深化引导】分析实验数据，展 示实验结果质量相等的 水和油 , 升高相同的温 度，水比油所需时间长， 总结实验结论。学生交流反思。比拟不同物 质吸热情况 的方法不同物质，在质量相等、升高的温度相同时， 吸收的热量是不相同的，即不同种物质的吸热 能力是不相同的。怎样比拟不同物质这种性质上的差异呢？ 【比一比】 哪种物质的吸热能力强情境一： 升高的温度、吸收的热量相同， 质量不同学生比拟：升高的物质质量升高的温度吸收的热量温度、吸收的热量相同 时，质量小的物质吸热铅3 kg10 104J能力强。铜1 kg10 104J情境二： 质量、吸收的热量相同，升高的 温度不同学生比拟：质量、物质质量升高的温度吸收的热量吸收的热量相同时，升 高的温度少的物质吸水1 kg10 104J热能力强。沙石1 kg45 104J情境三： 质量、升高的温度、吸收的热量 均不同物质质量升高的温度吸收的热量水2 kg5 42104J思考答复：用路程 与时间的比，求出单位煤油3 kg10 104J时间内通过的路程，即比热容的定义【类比速度】 在运动的路程不同，时间也不同 时，我们是怎样比拟运动快慢的？【小结】质量、升高的温度、吸收的热量均不同， 求出吸收的热量与质量和升高的温度乘积的 比，比拟单位质量的物质温度升高 1时吸收 的热量。设计意图： 学生类比速度交流讨论出比 拟物质吸热能力的方法 ，使比热容的概念的建 立水到渠成，突破教学难点。过渡：为了表示不同物质吸热情况的不同， 物理学中引入比热容这个物理量。【问题导学、自主学习】请大家阅读课文，完成问题导学内容。 定义 : 一定质量的某种物质， 在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之 比，叫做这种物质的比热容。 类比速度的定 义方法，用 比值的方法 定义比热容的概念。 速度，来比拟快慢。 各小组类比速度讨论交流：用吸收的热 量与质量和升高的温 度的比，求出单位质量 的物质温度升高 1 时吸收的热量，来比拟 吸热能力大小。学生阅读课文，完 成问题导学内容： 1一定质量的某种物 质，在温度升高时吸收 的热量与它的质量和 升高的温度乘积之比，符号用符号 c 表示。叫做这种物质的比热说明：比热容在数值上等于单位质量的某容。用符号 c表示。单位种物质，温度升高 1所吸收的热量。 单位：焦每千克摄氏度 J/(kg)【找规律】一些物质的比热容比热容/ 比热容/ 物质物质J(kg) -1 J(kg)-12热量、质量、温度 的 国 际 单 位 分 别 是 _、_和_，推 导出比热容的单位是 _。水酒精103103砂石铝1031033阅读小资料一些物质的比热容，你能从煤油蓖麻油冰103103103干泥土铁、钢铜103103103中 总 结 出 什 么 规 律 吗？总结规律比热容的物 理意义比热容是物 质的一种特 性。“水的比热 容大这一 特点在日常 生活和生产 中具有的重 要意义。【总结规律】 不同物质比热容一般不同； 同种物质，物态不同，其比热容也不同；水的 比热容最大。c =4.2 103 J/(kg)水物理意义： 表示 1kg 的水，温度升高 1 103J 。【合作研讨、深化认识】1、一桶水与一杯水比拟，谁的比热容大？ 2、比热容与物体的质量、吸收的热量、升高的温度有关吗？【强调】 某一种物质的比热容与物体的质 量、吸收的热量、升高的温度无关。物质的比 热容由物质的种类本身特性、物态决定。 比热容是物质的一种特性，可以用比热容来鉴 别物质的种类。设计意图： 培养学生自主学习能力和分 析归纳能力、语言表达能力。【回归生活】1、【想一想】为什么海水和沙子在同一时刻的 温度不一样？现象释疑： 沿海和内陆地区为何昼夜温差 不同呢？新疆的谚语，你能说出它的道理吗？师生总结：水的比热容较大利于调节温度。4 了解“一些物质的比 热容，水的比热容是 _, 其 物 理 意 义 是_。学生思考、讨论交 流：同种物质，吸收的 热量跟它的质量、升高 的温度成正比，说明吸 收的热量与它的质量 和升高的温度乘积之 比是个定值，说明比热 容与物体的质量、吸收 的热量、升高的温度无 关，比热容是物质的一 种特性。学以致用、 讨论总结： 1、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 比热容比沙子的大，所 以海水升温比沙子慢； 没有日照时，海水降温 比沙子慢。2、水的比热容大， 在质量一定的条件下 水升高相同温度时，吸 热多用水作冷却剂效果好；在质量一定的 条件下水降低相同温 度时, 放出的热量多， 用热水取暖效果好。搜集应用实例：汽 车发动机用水来冷却、 暖水袋用热水取暖。城里修建人工湖调2、【议一议】 我国北方楼房的暖气用水作为介 节气温。沙子比热容小， 质，把燃料燃烧产生的热量带到房屋中取暖。 炒干果熟的快，且受热用水做输送能量的介质有什么好处？在生活、各种产业中，还有没有用水来加 热或散热的情况？师生总结： 水的比热容较大，用水作冷却 剂和取暖效果好。均匀等。学生阅读课文，了 解用传感器比拟不同在日常生活中，还有哪些地方利用了物质 物质的比热容的方法、的这一属性？设计意图： 让学生了解比热容与生活的过程。 学以致用：联系，尝试用比热容解释简单的自然现象培，养学 1理解比热容是物质的 生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道 一种特性，与物质的种理的情感，培养学生语言表达能力。 【扩展性实验】用传感器比拟不同物质的比热容。 有条件的可以进行实验演示。【练一练】类、物态有关，与质量、 吸热多少、温度上下无 关，答案选C2水的比热容 沙子的 比热容1以下说法正确的是A一杯煤油用去一半，它的比热容减为原来的一半B吸收热量多的物质，比热容一定大C物质的比热容是物质的一种特性跟，物体的质量、吸热多少、温度上下无关D同种物质的比热容一定相同2海边昼夜温差变化比沙漠_，适于居住，原因是_比_大。【想想议议】由水的比热容知质量为 1kg 的水 ,温度升 学生讨论交流计高 1103J,那么二热量 质量是 5kg 的水,温度升高 1所吸收的算热量的方法：的计算热量是_。质量为 1kg 的水,温度升高 10所吸收 的热量是_。质量为 5kg 的水,温度升高 10所吸收 的热量是_。如果用 Q 吸代表物体吸收的热量,c 代表物质的比热容,m 代表物体的质量,t 和 t 分别是0加热前后物体的温度 , 通过以上计算 ,可以总结 得出热量的计算 出一个计算热量的公式:Q =_ 公式：Q =cm(t-t )吸 吸 0如果要计算物体降温时放出的热量 , 那么公式又应是 Q =_。 Q =cm(t -t)放 放 0总结为： Q =cmDt学生分析、解答：【典例剖析】解：由公式：把质量为 2 、温度为 50的铝块加热到 Q = c m (tt )吸 0100 ，铝块吸收的热量是多少？ c 103J 103J 2铝 100 50提问： 解答物理计算题的有哪些根本要 104J三、课堂小 结：四、课堂检 测求？【练一练】有一根烧红的铁钉，温度是 800 ，质 量是 1.5 g。它的温度降低到 20 ，要放出多 少热量？设计意图： 通过具体问题，引导学生利 用比热容的定义得出热量计算的公式，并尝试 运用，加深学生对知识的理解。回忆本节课的学习内容本节课你有哪些收获？还有哪些疑惑? 教师巡视、讲评104 J。收获背篓 ：学生讨 论梳理知识，交流收获 和疑惑。学以致用 完成检测题、 解答见附件 1五、布置作出示思考题题目见附件 2课后完成业【板书设计】第三节比热容一比热容 4比热容是物质的一种特性1定义：二热量的计算2单位：J() 3水的比热容较大：公式：Q吸= c m (tt )0c 103 J/() 水物理意义：应用：【教学反思】Q = c m (t t) 放 0
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