教科版九年级物理上册第一章3比热容教案新版教科版111.docx
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教科版九年级物理上册第一章3比热容教案新版教科版111
三、比热容
[教学目标]
一、知识与技能:
1、了解比热容是物质的一种物理属性;
2、知道比热容的国际单位和常用单位;
3、学会查比热表,知道常见物质中水的比热容最大;尝试用比热容的知识解释简单的自然现象;
二、过程与方法:
1、通过科学探究式研究“物质的比热容”培养学生的探究能力和创新思维能力。
2、通过观察实验现象,收集实验证据,交流和总结让学生得出实验结论。
三、情感、态度与价值观
1、学会交流与讨论,培养学生的团队精神。
2、通过对比热容的应用了解初步认识科学技术对人类生活的影响,逐步树立科学的世界观。
[教学重、难点]
重点:
“物质的比热容”科学探究,过程中的实验过程。
难点:
探究过程中的实验设计;指导学生运用比热的知识解释自然现象。
[教学方式]
结合学科“四结合”,通过提出问题——猜想与假设——制定计划与设计实验——进行实验与收集数据——分析与论证——评估——交流与合作;探究性教学方法,完成本片断内容从现象到理论的过程,总结出比热容的概念。
[学习方式]
学生用实验,收集证据,分析讨论,归纳应用的方法,寻求新知,进一步掌握探究的学习方法,提高学习能力。
[教具、学具]
教具:
多媒体课件、小烧杯、温度计、搅拌器、酒精灯、水、沙子、停表、铁架台、石棉网、火柴。
学具:
小烧杯、温度计、搅拌器、酒精灯、水、沙子、停表、铁架台、石棉网、火柴。
授课程序
教师组织指导
媒体设计
学生活动
设计意图、应用分析
一、
设疑导课
教师播放课件
导入新课:
新疆地区有句谚语叫做“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”,你知道其中的道理吗?
提问引出主题
1)烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗?
2)把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗?
说明:
水在温度升高时吸收的热量,跟水的质量和升高的温度有关。
提问
学生回答:
烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多
把一壶水烧开比烧成温水需要的热量多
调动学生学习的欲望
引入探究主题
二、
物体的吸热能力
物质吸收(或放出)热量的多少,除了与物质的质量和温度变化有关外,还可能与什么有关?
播放海边景象
学生从画面中找出
人对海水和沙子的不同
感受。
学生回答
猜想假设
1、提问:
为什么同一时刻水和沙子的温度不同?
请同学们讨论并提出合理的猜想。
学生猜想
物质吸收(或放出)热量的多少,可能还与物质的种类有关。
设计实验
1、教师引导提问:
那么如何比较物质吸热升温的快慢?
需要控制哪些因素?
什么方法?
如何操作?
提示:
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。
2、实验需要哪些器材?
多媒体展示问题,学生讨论后得出答案
展示实验方法
我们应该设计实验来探究。
控制质量、升高的温度、时间
用到控制变量法
取等质量的水和沙子,加热相同的时间(吸收相等的热量)后,比较温度的变化
取等质量的水和沙子,使其升高相同的温度,比较加热的时间(吸收热量的多少)。
器材:
铁架台、酒精灯、烧杯、温度计、玻璃棒、石棉网、火柴、水、沙子、钟表。
授课程序
教师组织指导
媒体设计
学生活动
设计意图、应用分析
实
验
探究收集证据
进行实验与收集数据
将100克的沙和水分别装入两个同样的小烧杯,放在石棉网上用酒精灯加热,用搅拌器不断地搅拌,记下沙子和水每隔1分钟升高到的温度,将数据填入表中。
展示实验装置并提示实验中应注意的问题
学生观察教师演示。
并设计好表格,填写数据。
物
质
质量/kg
1
min
2
min
3
min
4
min
沙
0.1
水
0.1
三、比热容
下面就实验得出的数据来分析一下:
质量相等的沙子和水升高相等的温度时,沙子比水需要的时间____(长/短),由此可知,升高相同的温度时沙子比水吸收的热量___(多/少),这说明:
质量相等的不同物质,在升高相同的温度时,吸收的热量____(相同/不同)。
说明:
换用其他不同的物质也能得到类似的结论。
得出结论
这是物质的另外一种属性------比热容,也就是今天我们要研究的课题。
定义比热容:
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。
(板书)
给出比热容的单位:
J/(kg·℃)。
读作:
焦耳每千克摄氏度。
物理意义
引导学生查比热表,比较水和沙子的比热容大小。
引出定义
四、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。
例题1、投影显示题目,明确题意,分析解题思路,解法示例。
变式训练:
利用公式,分别会计算Q吸、Q放、c、m、t、t0、⊿t
学生活动
授课程序
教师组织指导
媒体设计
学生活动
设计意图、应用分析
交流与评估:
作业:
交流与评估:
由实验现象可知:
比热越大,吸热升温越慢。
那么,同学们是否可以解释沙子和海水温度不同的原因呢?
应用:
我国幅员辽阔,各地气候也千差万别,有一个重要原因就是水和沙的比热不同。
1、请解释三峡库区气候变化的原因。
2、解释新疆地区“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”的气候特征。
3、水稻是喜温作物,在每年三四月份育秧时,为了防止霜冻,傍晚常常在秧田里灌一些水过夜,第二天太阳升起后,再把秧田里的水放掉,你能解释原因吗?
收集生活中有关物质比热的有关的应用事例。
解释导课图片
解释现象
学生查比热容表说出:
水的比热是4.2J/(kg·℃),沙的比热是0.92J/(kg·℃),水的比热大于沙的比热。
白天,沙子和水吸热升温,沙子比热小,升温快,因此沙子烫,海水凉;傍晚,沙子和水放热降温,沙子比热小降温也快,因此沙子凉,海水暖。
让学生充分讨论后回答。
板书提纲
一、物体的吸热能力
小结:
质量相等的沙和水加热相同时间时,沙比水温度的变化量更大。
质量相等的沙和水升高相同温度时,沙比水需要的时间短,升高相同温度时沙比水吸收的热量少。
二、比热容
1、概念:
单位质量的物质温度升高1℃吸收的热量。
2、观察比热容表,了解常见物质比热容。
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
(3)液体的比热容一般比固体的比热容大
三、热量的计算(对同一物质状态而言)
热量的计算公式:
Q=cm⊿t
Q吸=cm(t2-t1)
Q放=cm(t1-t2)
课后小结
内燃机
课题
二、内燃机
执教
教学三维目标要求
知识与技能:
1.理解内燃机的基本原理。
2.了解汽油机在构造和工作过程。
3.了解汽油机与柴油机的异同。
4.知道汽油机、柴油机是活塞式发动机,知道轮机和火箭发动机的原理。
过程与方法:
1.观察“塑料盒内酒精的爆炸过程”,活动爆炸力做功的体验。
2.通过分析发动机的四个过程,了解活塞式发动机的工作过程。
3.了解不同的热机的不同用处。
情感、态度与价值观
1.通过对内燃机和轮机在生产和生活中的应用,感受技术进步在工业文明发展中的重要作用。
鼓励学生主动了解社会生产中运用的技术、设备及其原理,加深对技术应用的了解,提高学生关注科学技术应用于生活和社会的意识。
2.通过了解我国长征系列火箭的发展和成就,激发学生的爱国热情和献身科学事业的精神。
重点
内燃机的基本构造和工作原理。
难点
内燃机的工作过程。
教具
演示
内燃机示教模型(带电灯指示),教学挂图。
学生
主要教学过程
学生活动
教学过程设计
一.复习
教师提问:
1.改变物体内能的两种方法是什么?
2.内能有哪两方面的主要应用?
举例说明。
3.什么叫热机?
举出几种常见的热机说明热机中能的转化。
二.进行新课
师:
内燃机:
燃料在气缸内燃烧的热机。
观察“塑料盒内酒精的爆炸过程”,活动爆炸力做功的体验
最常见的内燃机,以汽油或柴油为燃料,分别叫做汽油机和柴油机。
1.汽油机用汽油作燃料的内燃机
(1)构造(出示模型或挂图。
边指示边讲解)。
进气门,排气门,火花塞,气缸,活塞,连杆,曲轴。
(介绍名称的同时,介绍各部分的功能)
冲程:
活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程。
(2)工作原理。
(边运转模型边讲解,并提醒学生注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作情况)
内燃机的工作过程以一个循环为一个单元,一个循环又分为四个冲程。
〈吸气冲程〉开始工作前,活塞位于气缸上端,进、排气门军关闭。
工作时,活塞由上向下运动,进气门打开,排气门仍关闭。
由于缸内体积增大,压强减小,空气和汽油的混合气体被吸入气缸。
这是第一个冲程。
〈压缩冲程〉活塞运动到最下端,就开始转为向上运动。
这时进气门、排气门都关闭,混合气体被强行压缩,使气体的温度升高,压强增大。
这是第二个冲程。
〈做功冲程〉压缩结束时虽然温度较高,但未能达到燃料的燃点。
在压缩冲程结束的瞬间,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压气体,高温高压燃气推动活塞向上向下运动,通过连杆带动曲轴转动。
实现了内能向机械能的转化。
这是第三个冲程。
〈排气冲程〉做功冲程结束,活塞继续向下向上运动,进气门关闭,排气门打开,燃烧后的废气被活塞推出缸外。
这是最后一个冲程。
此后,活塞又由上向下运动,从此进入下一轮循环。
在一个工作循环中有四个冲程,活塞往复两次,曲轴转两周,对外做一次功。
(3)能的转化:
师:
汽车在开动前,是如何使内燃机起动的?
师:
“马达”也好,“摇车”也好,都是为了给内燃机输入能量,通过外力先使飞轮和曲轴转动起来,由曲轴通过连杆带动活塞运动,消耗机械能来帮助内燃机完成吸气、压缩两个冲程。
内燃机一旦开始做功,内能就会转化成曲轴的机械能。
这时曲轴获得的机械能一部分通过做功,一部分通过飞轮(与曲轴相连的质量较大的轮子)保存起来。
然后依靠飞轮的惯性再反过来向外输出带动曲轴转动,靠消耗飞轮的机械能完成排气以及下一循环的吸气、压缩。
这样内燃机就可连续工作下去了。
在做功冲程燃气对活塞做功,内能转化为机械能。
其余三个冲程靠消耗飞轮的机械能来完成。
2.柴油机:
用柴油作燃料的内燃机。
(教师引导学生观察挂图,比较汽油机和柴油机,讨论并找出它们异同点。
)
柴油机与汽油机的区别:
①柴油机与汽油机的相同点:
都是内燃机;一个工作循环都要经历四个冲程。
②柴油机与汽油机的不同点:
构造方面:
些油机没有火花塞,而在相应位置上安装的是喷油嘴。
吸入的气体不同,点火方式不同
3.教师组织、指导学生自主学习飞向太空部分内容。
4.小结:
本节课我们学习了内燃机的相关知识,了解了以汽油机为代表的内燃机的基本构造和工作原理,了解了四冲程内燃机工作过程中的能量转化。
知道了柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。
5.课堂练习:
“发展空间”之“自我评价”部分。
6.课后练习:
活动手册中的练习。
三.板书设计:
二、内燃机
内燃机:
燃料在气缸内燃烧的热机。
一、汽油机:
用汽油作燃料的内燃机
1.构造
2.工作原理
3.能的转化
在做功冲程燃气对活塞做功,内能转化为机械能。
其余三个冲程靠消耗飞轮的机械能来完成。
二、柴油机:
用柴油作燃料的内燃机
柴油机与汽油机的区别:
四.教学反思:
(略)
学生回答问题,复习前面所学的相关知识。
观察演示
观察、讨论并总结出各冲程的特点,以及做功情况。
生:
接通电源,开动“马达”
生:
用手“摇车”。
引导学生讨论回答问题。
引导学生试比较汽油机和柴油机
学生自主学习。
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- 教科版 九年级 物理 上册 第一章 热容 教案 新版 111