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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,你就能解释其中的奥妙了。
(设计意图:
引起学生的学习欲望,体现知识来源于生活,生活处处有物理知识。
)
学生观察、思考。
二、
合作探究
建构知识
(一)
比热容
物体吸收热量的多少跟哪些因素有关
实验探究:
比较不同物质吸热的情况
总结结论
比较不同物质吸热情况的方法
比热容的
定义
符号
单位
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。
【体验生活】
1.家里来了客人,为了让客人尽快的喝上开水。
我们应该怎么做?
为什么?
2.分别把一壶水和半壶水烧开,哪个吸热多?
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】
同一种物质,吸收的热量跟物体的质量和升高的温度都有关系。
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。
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想,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?
2.【设计实验】
【想想议议】
1.你计划采取什么科学方法来研究自己的实验课题?
2.如何设计实验方案?
讨论中,学生主要集中(课件出示):
(1)怎样比较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?
(4)怎样设计实验方案和记录实验数据的表格?
让学生以小组为单位进行讨论,并利用手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。
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,比较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.实验中注意安全;
3.小组同学分工明确,各负其责。
(优教提示:
请打开素材“科学动画:
比热容“)
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
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】
在刚才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】
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。
怎样比较不同物质这种性质上的差别呢?
【比一比】哪种物质的吸热能力强
升高的温度、吸收的热量相同,质量不同
物质
质量
升高的温度
吸收的热量
铅
3kg
10℃
0.39×
104J
铜
1kg
质量、吸收的热量相同,升高的温度不同
水
4.2×
沙石
45℃
质量、升高的温度、吸收的热量均不同
2kg
5℃
4.2×
煤油
6.3×
【类比速度】在运动的路程不同,时间也不同时,我们是怎样比较运动快慢的?
【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,比较单位质量的物质温度升高1℃时吸收的热量。
学生类比速度交流讨论出比较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。
)用符号c表示。
说明:
比热容在数值上等于单位质量的某种物质,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/
J·
(kg·
℃)-1
℃)-1
103
砂石
0.29×
酒精
2.4×
铝
0.88×
2.1×
干泥土
0.84×
蓖麻油
1.8×
铁、钢
0.46×
冰
【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水=4.2103J/(kg·
物理意义:
表示1kg的水,温度升高1℃所吸收的热量是4.2×
103J。
【合作研讨、深化认识】
1、一桶水与一杯水比较,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。
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。
2、【议一议】我国北方楼房的暖气用水作为介质,把燃料燃烧产生的热量带到房屋中取暖。
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?
水的比热容较大,用水作冷却剂和取暖效果好。
在日常生活中,还有哪些地方利用了物质的这一属性?
让学生了解比热容与生活的联系,尝试用比热容解释简单的自然现象,培养学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的情感,培养学生语言表达能力。
【扩展性实验】
用传感器比较不同物质的比热容。
(有条件的学校可以进行实验演示。
【练一练】
1.下列说法正确的是()
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、温度高低无关
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。
搜集办法:
1、质量少一些的水
2、用温水
3、加大火力
质量大的吸热多。
温度升高的多的吸热多。
思考、回答:
质量、升高的温度、物质的种类。
学生猜想。
学生小组交流讨论:
运用控制变量法,保持质量和升高的温度相同,物质的种类不同。
比较加热时间的长短。
选用哪个装置作为热源:
选用相同的电加热器。
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。
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。
学生比较:
升高的温度、吸收的热量相同时,质量小的物质吸热能力强。
质量、吸收的热量相同时,升高的温度少的物质吸热能力强。
思考回答:
用路程与时间的比,求出单位时间内通过的路程,即速度,来比较快慢。
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,来比较吸热能力大小。
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,叫做这种物质的比热容。
用符号c表示。
2.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_________。
3.阅读小资料—一些物质的比热容,你能从中总结出什么规律吗?
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。
城市里修建人工湖调节气温。
沙子比热容小,炒干果熟的快,且受热均匀等。
学生阅读课文,了解用传感器比较不同物质的比热容的方法、过程。
学以致用:
1.理解比热容是物质的一种特性,与物质的种类、物态有关,与质量、吸热多少、温度高低无关,答案选C
2.水的比热容沙子的比热容
(二)
热量
计算
【想想议议】
由水的比热容知质量为1kg的水,温度升高1℃所吸收的热量是4.2×
103J,那么
①质量是5kg的水,温度升高1℃所吸收的热量是______________________。
②质量为1kg的水,温度升高10℃所吸收的热量是_____________________。
③质量为5kg的水,温度升高10℃所吸收的热量是_____________________。
④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,t0和t分别是加热前后物体的温度,通过以上计算,可以总结出一个计算热量的公式:
Q吸=_______________
如果要计算物体降温时放出的热量,那么公式又应是Q放=________________。
总结为:
【典例剖析】
把质量为2㎏、温度为50℃的铝块加热到100℃,铝块吸收的热量是多少?
[c铝=0.88×
103J/(㎏·
℃)]
提问:
解答物理计算题的有哪些基本要求?
有一根烧红的铁钉,温度是800℃,质量是1.5g。
它的温度降低到20℃,要放出多少热量?
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。
学生讨论交流计算热量的方法:
得出热量的计算公式:
Q吸=cm(t-t0)
Q放=cm(t0-t)
学生分析、解答:
解:
由公式:
Q吸=cm(t-t0)
=0.88×
103J(㎏·
℃)×
2㎏×
(100℃-50℃)=8.8×
答:
铝块吸收的热量是8.8×
104J。
三、课堂小结
回顾本节课的学习内容
本节课你有哪些收获?
还有哪些疑惑?
收获背篓:
学生讨论梳理知识,交流收获和疑惑。
四、课堂检测
教师巡视、讲评
学以致用完成检测题、解答见附件1
五、布置作业
出示思考题题目见附件2
课后完成
附件1【课堂检测】
1.海边的昼夜温差比沙漠地带要小得多,这主要是因为水的比较大的缘故,相同质量的海水和砂石,吸收相同的热量后,的温度升高得少。
2.水的比热容较大的性质,在日常生活中有着广泛的应用,下列事例中哪个不是应用这一性质()
A.北方冬天,用热水循环来供暖
B.初春傍晚在秧田里灌水可防止秧苗冻坏
C.用水冷却汽车的发动机
D.夏天给教室洒水,感觉凉爽
3.由
,关于同一种物质的比热容c,下列说法正确的是()
A.若吸收的热量增大一倍,则比热容增大一倍
B.若质量增大一倍,则比热容减至一半
C.若加热前后的温度差增大一倍,则比热容增大一倍
D.无论质量多大,比热容都一样
4.为了比较水和煤油的吸热能力,小明设计了如下实验步骤:
A.在两个同样的烧杯中,分别装入等体积的水和煤油
B.用两支温度计分别测出水和煤油的初温
C.在烧杯中,分别放人功率相同的电热器,加热时间相同
D.用温度计分别测出水和煤油的末温。
小聪认为:
(1)步骤A存在的错误是:
;
应改为;
(2)在步骤C中,用加热时间的长短来表示物质;
(3)步骤B和D是为了得出水和煤油的。
(4)在此实验中,需控制的变量其中多余的是()
A.采用完全相同的加热方式
B.酒精灯里所加的酒精量相同
C.取相同质量的水和煤油
D.盛放水和煤油的容器相同
(5)若加热相同的时间,(水,煤油)升高的温度更高.
5.10kg的铁块从80℃降温至20℃,放出的热量是多少?
这些热量可使2kg的水从30℃升温至多少℃?
铁的比热容是0.46×
l03J/(kg·
答案:
1.比热容水2.D3.D
4.
(1)装入等体积的水和煤油,装入等质量的水和煤油
(2)吸收的热量相同
(3)升高的温度
(4)B
(5)煤油5.2.76×
l05J62.9
附件2【作业思考题】
1.用两个相同的“热得快”,分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化的图像如图所示。
根据图像可知,甲液体的比热容
(选填“大于”、“等于”或“小于”)乙液体的比热容。
质量为500克、初温为20的甲液体温度升高到90℃,吸收的热量为焦。
[甲液体的比热容为1.8×
103焦/(千克·
2.夏天,高楼林立的城市内的气温往往要比郊外高几摄氏度,这种现象在气象学上称为”热岛效应“。
请结合我们当地的情况,撰写一份关于热岛效应的成因和对环境的影响,以及如何改善的报告。
1.小于6.3×
l042.略
- 配套讲稿:
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