《物质的比热容》教学设计文档格式.doc
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五、教学目标
n知识目标:
(1)通过实验探究,建立比热容的概念;
(2)了解比热容是反映物质吸、放热本领的物理量;
(3)会查比热容表,知道比热容是物质的一种特性;
(4)会进行物体吸热、放热的简单计算。
n能力目标:
(1)增强学生的动手能力和观察分析能力,会运用所学的知识分析解决实际问题。
(2)通过设计、进行实验,让学生体会控制变量法在科学探究中的应用。
n情感目标:
(1)通过分组实验,培养学生的团结协作精神。
(2)通过对比热容的探究学习,使学生保持对自然的好奇心,对科学的求知欲,乐于探索自然规律,逐步形成实事求是的科学态度。
六、教学重点与难点
重点:
理解比热容的概念,单位和物理意义
难点:
比热容概念的引入,运用比热容知识解释一些简单的自然现象
七、教学准备
教师:
多媒体课件
学生:
天平、秒表、温度计、水和沙子、烧杯、酒精灯、石棉网、铁架台、火柴、玻璃棒。
八、教学过程
教学环节
教
师
活
动
学
生
设计意图
1、创设情境
提出问题
一、情景导入(多媒体)
初夏,小明和小华去海边游玩。
中午,他们赤脚走在海边的沙滩上,觉得沙子很烫;
当他们跳进海里时,觉得海水很凉。
傍晚时,他们又去海边,却发现沙子变凉了而海水却很暖和。
实际生活中还会遇到类似的现象,你们能举例吗?
如:
夏天游泳池边上的瓷砖被太阳晒得很热,而水却温度适宜;
夜里瓷砖凉了,而水却比较暖合……
问:
人感觉到烫和凉是因为水和沙子的什么不同?
提出问题:
为什么水和沙子同一时刻的温度不一样呢?
学生议论回答
生齐答:
温度不同
学生议论纷纷。
提出各种猜想。
从学生熟悉的日常生活现象入手进行教学,使学生坚信物理来源于生活,物理就在自己身边,激发学生求知欲。
2、猜想与假设
3、设计实验
二、新课教学
1、活动12.5探究物质吸热升温的属性
因为水和沙子是两种不同的物质,而且同一地点的水和沙子受阳光照射强度相同,可以近似认为他们吸收的热量相同,再根据白天和傍晚出现的现象不同,所以猜想2更合理。
你打算用什么方法来验证猜想呢?
请同学们设计一套验证猜想的实验方案
(多媒体)给出“信息快递”中实验前提:
如果加热方法完全相同,就可以认为单位时间内物体吸收的热量相同。
)
问1:
如何比较比较沙子和水吸热升温的快慢?
评价:
两种方法在判断水和沙子吸热升温快慢的问题上效果是一致的。
问2、需要哪些实验器材
解析:
玻璃棒的作用是在实验中对水和沙子进行搅拌,使之受热均匀。
问3、实验过程中有哪些注意点呢?
对,如果沙子和水的质量不同,比较两者的温度升高情况就毫无意义。
另外还烧杯的规格,水和沙子的初温也要一样。
物质的种类
水
沙子
质量
相同
升高的温度(℃)
加热的时间(s)
我们采用方案二进行实验,即:
取等质量的水和食用油,使其升高相同的温度时,比较加热所用的时间(即比较吸收的热量的多少)。
猜想1:
水和沙子吸收热量不同;
猜想2:
可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快
猜想3:
水蒸发吸热
生答:
通过实验证明
学生讨论交流,运用控制变量法设计实验。
学生提出2种方案
方法一:
在加热时间(吸收热量)相同的情况下,观察物体升高的温度是否相同。
方法二:
观察物体升高相同的温度所需要的时间(吸收热量)是否相同。
答:
天平、秒表、温度计、水和沙子、烧杯、酒精灯、石棉网、铁架台、火柴、玻璃棒
生甲:
水和沙子的质量相同,相同的加热装置
生乙:
实验前还要设计好记录数据的表格。
生丙:
实验中还要注意记录加热时间和温度。
生丁:
实验中各小组成员要分工合作,作好配合。
培养学生设计实验的能力是物理新课标的要求,让学生先经过自己的独立思考,充分发挥自己的能力,然后经过同学间的交流评估,互助提高,最终找到最佳的实验方案。
培养学生取长补短,虚心求教,互助合作的意识。
4、进行实验
收集证据
学生分组进行对比实验
加热实验结束后,熄灭酒精灯观察水或食用油放热一段时间后的温度变化情况,从而得出物质放热与温度变化的关系。
各组实验结束后思考:
(1)质量相等的沙和水升高的温度______
(2)水比沙需要的加热时间________
(3)加热时间越长说明吸收热量________
(4)实验的结果是______________
学生进行实验
记录数据,收集证据
各组学生对数据进行分析
教师要参与到学生实验中去,与学生一起动手并适当指导,使学生的分工与合作能达到最合理,最后选几组数据投影在屏幕上,让实验小组成员分析,培养学生严谨的科学态度,良好的合作能力。
5、分析论证
总结提炼
总结评价:
(教师对各个小组完成的情况进行评价)
分析数据可知:
实验结果:
升高相同温度,沙子吸收的热量比水吸收的热量少
结论:
质量相等的水和沙子在温度升高相同时,吸收的热量不同。
2、比热容概念的引入
展示问题:
相同质量的水和煤油,升高相同温度,吸收热量相同吗?
我们只是做了水和沙子的对比实验,是不能得到水和煤油吸热多少关系的,但物理学家在大量实验的基础上,得到了一个普遍的结论,即:
相同质量的不同物质,升高相同的温度时,吸引的热量是不一样的。
由此可见,物体吸收热量的多少除了与物体的质量和升高的温度有关以外,还与物质本身是什么(即物质的种类)有关。
为了说明不同物质这方面性质的不同,在物理学中引入了一个新的物理量——比热容。
(板书标题)第三节物质的比热容
3、比热容
引导学生得出比热容定义:
要比较相同质量的不同物质,升高相同温度吸收的热量多少,质量和温度应该怎么取
我们把单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量,叫做这种物质的比热容,简称比热。
(板书比热容定义)
比热是谁的比热?
可见,比热容是物质的一种特性,研究表明,同种物质比热容相同,而不同物质比热容一般不同。
4、比热容单位的引入
水的比热容是多少呢?
我们来进行计算一下。
物理学家经过实验测定:
10千克水,温度升高10℃所吸收的热量是4.2×
105J。
那么,如果是1千克水,温度升高10℃所吸收的热量是多少呢?
是4.2×
105J/10Kg得到的。
如果是1千克水,温度升高1℃所吸收的热量是多少呢?
105J/(10Kg×
10℃)得到的。
由刚才的计算可知,水的比热容是4.2×
103J/(㎏·
℃)
由此可见,物质的比热容单位是一个复合单位J/(㎏·
在国际单位制中比热的单位是:
焦/(千克·
摄氏度),符号为:
J/(㎏·
℃),读做:
焦每千克摄氏度。
(板书比热容单位)
水的比热容的物理意义是什么?
刚才的实验最后我们观察了水和沙子停止加热后的温度变化,发现了什么?
温度的降低说明水和沙子在向外放热,水温度升高吸收热量,温度降低会放出热量,物理学家经过测定,发现1Kg水,温度降低1℃,所放出的热量也是4.2×
103J
那么,将比热容的定义补充完整应该怎么说?
想要知道其他物质的比热,我们可以查一下物质的比热容表。
分析教材中一些常见物质的比热容表,你有什么发现?
5、进行简单计算:
查表可知干泥土的比热是0.84×
℃),那么1Kg干泥土放出0.84×
103J热量,温度降低多少?
如果1Kg干泥土放出4.2×
如果1Kg水放出4.2×
可见相同质量的水和干泥土,放出相同热量,降低的温度不同。
现在,你能解释为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样了吗?
由学生对实验结论进行总结
不同
质量取1千克即单位质量,升高的温度取1℃,尝试得出比热容的定义。
是物质的比热
4.2×
104J
1Kg水,温度升高1℃,所吸收的热量是4.2×
水和沙子的温度降低了
单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,叫做这种物质的比热容
1、不同物质的比热容一般是不同的
2、同种物质,状态不同,比热也不同
3、水的比热容最大
降低1℃
降低5℃
因为水的比热比沙子大,白天吸热相同,水升温慢,傍晚放热相同,水降温慢。
让学生分析数据,归纳得出结论,培养学生的自主学习意识和分析归纳的能力。
让学生参与概念的建构过程,领会科学研究的方法:
控制变量法。
培养学生从表格、图片、实物等方面获取有用信息,分析处理信息,得出结论的能力。
6、走进社会
拓展升华
小结本课
6、应用与拓展
多媒体展示问题:
(1)为什么沿海地区比内陆地区昼夜温差小?
(2)为什么汽车发动机要用水进行冷却?
(3)尝试解释海陆风的成因。
7引导学生进行小结(小结要包括知识上的收获、学习方法上的收获、合作交流上的收获)。
学生逐一讨论分析解答。
(教师点评总结)
学生小结新课
新课标要求:
“从物理走向社会”,只有将所学的知识加以运用,才能使其变成自己的东西,所以要让学生以社会生活中的问题为载体,施展自己的才华,培养学生运用所学知识为人类服务的意识。
7、教学反馈
课后作业;
复习本节课内容,预习教材后半部分吸收和放出热量的计算。
完成www第4、5题
学生课下做作业
检查学生学习情况,培养学生解题能力
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- 关 键 词:
- 物质的比热容 物质 热容 教学 设计