资源简介

第二节　物质的比热容
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
教学目标
物理观念:能通过实验认识不同物质的吸热能力,了解比热容的概念和定义式,能运用比热容解释相关的自然规律,解决简单的实际问题;了解常见物质的比热容。
科学思维:会进行简单的吸、放热计算;能将比热容与吸收或放出的热量联系起来,并能运用其解释身边的自然现象。能抓住比热容反映物质吸热或放热的能力本质,只跟物质种类和状态有关;分析和表述时有控制变量的意识。
科学探究:经历科学探究物质的比热容的过程,能根据科学探究的猜想与假设制定探究计划,设计实验方案,会根据设计的实验方案选择、装配实验器材,完成探究实验;能积极与他人交流探究结论,能对数据进行初步评价。
科学态度与责任:体验物理知识应用于生活的愉悦感,树立学好知识服务社会的信心和志向。
教学重难点
教学重点:探究计划的制定与实验的实施,对实验结果的交流讨论。
教学难点:热源及加热时间的控制,对实验数据的分析。
教学准备
教师准备:课件、烧杯,电加热器,温度计,水,煤油、秒表、天平等。
学生准备:烧杯,电加热器,温度计,水,煤油、秒表、天平等。
教学过程
教学环节 设计意图
一、创设情境　导入新课 视频导入1:老师播放新疆地区天气特点“早穿皮袄午穿纱”的视频。 师引导提问:新疆地区的地表特点是什么 学生:以沙漠、陆地为主。 老师:气候有什么特点 学生:干旱少雨,年度、日温差较大。 老师:你知道有什么科学道理吗 情境导入2:老师出示照片。 老师:夏日的海边,在海水中感觉如何 学生:凉爽。 老师:那赤脚走在沙滩上呢 学生:烫脚。 老师:太阳西落后,沙子很快凉了下来,但海水依然是暖和的。 提出问题:同样的日照条件,为什么沙子和海水的温度不一样 学源于思,思源于疑。创造情景,引导学生带着疑问、满怀兴趣地去学习新内容
二、新课讲解　探究新知 探究点一　探究物质吸热或放热规律 1.提出问题:生活中,我们常用热传递的方法来加热物体。提出问题引发学生思考讨论。 (1)烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗 提示:烧开一壶水所用时间长,需要热量多。 (2)把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗 提示:把水烧开所用时间长,需要热量多。 (3)把质量相同的不同物质升高相同的温度,需要的热量一样多吗 学生:…… 2.探究物质吸热或放热规律过程 (1)指导学生阅读课本P40“做中学”部分。交流讨论问题: ①为什么要用相同的烧杯 提示:忽略烧杯吸收热量对实验的影响。 ②为什么要取相同质量的水和食用油 提示:控制变量,忽略液体质量对实验的影响。 ③为什么要用同样的电加热器 层层递进,先搞清楚影响物体吸热多少的因素,再运用控制变量法合理设计方案
提示:转换法。其转化推理过程: (2)学生分组讨论设计实验方案,在学生汇报后老师点拨。 ①取相同质量的水和煤油分别倒入两只烧杯中,按课本P40图 14—10组装实验器材。 ②观察并记录加热前水和煤油的初温t1。 ③接通电源,同时给两种物质加热,每隔一定时间(如2 min)观察并记录所用加热时间及液体温度。 ④持续合理时间后停止实验,将用过的煤油和水倒在指定的器皿内,整理好实验器材。 (3)设计记录数据的表格: 物质名称物质质量m/g物质初温t1/℃2 min后液温t2/℃4 min后液温t3/℃6 min后液温t4/℃水煤油
(4)学生按设计方案进行实验与收集数据,老师巡回指导。 3.分析数据,得出结论 (1)根据表格中数据在坐标图中分别画出水和煤油的温度随时间变化图像。 (2)实验结论:相同质量的同种物质,升高相同的温度,吸收的热量通常相同;相同质量的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量通常不同;相同质量的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度通常不同。 4.评估交流 ①通过实验发现,相同质量的不同种物质,升高相同的温度,吸收的热量不相同,水比油加热时间更长,因此水比油吸收热量多,可见水和食用油吸收热量的能力是不同的。 ②如何科学地比较不同物质的吸热(放热)能力呢 探究点二　物质的比热容 指导学生阅读课本P40~41“物质的比热容”条目下内容。 1.定义 为了科学地比较不同物质的吸热(放热)能力,我们引入了“比热容”这一概念。物理学规定:比热容的大小等于一定质量的某种物质在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量和升高(或降低)温度的乘积　之比　。比热容用字母　c　表示,其常用单位是　J/(kg· ℃)　。 2.关系表达式为c=,其中Q为　吸收的热量　;m为　物体质量　;t1为　物体初温度　;t2为　物体末温度　。 此推理过程是本实验的难点,是理解转化法的关键,多让学生讨论且复述 通过实验操作直观感受、通过实验数据对比、通过坐标图像制作,全方位、多维度感受不同物体吸热能力的不同,为比热容的引入做足了准备 训练学生的带问题看书自学及解决问题的能力,问题要当堂识记
3.查阅常温常压下常见物质的比热容表可知,地球上水的比热容最大,其大小为　4.2×103 J/(kg· ℃)　,其物理意义为:1 kg的水温度每升高(或降低)1 ℃,所吸收(或放出)的热量为4.2×103 J。 4.比热容的理解及应用 (1)物质的比热容大,即吸热能力强,在一定质量或忽略物体质量时放出(或吸收)相同的热量,它的温度变化小且变化慢,在变化相同的温度时,吸收(或放出)的热量较多;物质比热容小时反之。 (2)请解释下列现象: ①人们培育秧苗时,为了保护秧苗在夜间不被冷空气冻坏,常常在傍晚往农田中灌水,白天再将水放出,从而达到防冻的目的这样做的道理是什么 ②为什么人们用冷水冷却发动机,用热水取暖 ③回扣导入环节问题:沙漠地区昼夜温差较大,而沿海地区昼夜温差较小,是什么原因呢 探究点三　有关比热容的计算 1.关系式推导 根据比热容的定义式c=,结合物体温度升高时Δt=t2-t1,物体温度降低时Δt=t1-t2我们能得到以下关系式: ①求热量公式:Q=cmΔt,具体来说Q吸=cm(t2-t1)或Q放=cm(t1-t2)。 ②求物体质量公式m=。 ③求温度变化公式Δt=。 2.例题 (1)指导学生阅读课本P42例题,并小组讨论解题注意事项。 (2)将例题解题部分遮住,在练习本上重复解题过程。然后用多媒体投影仪投放部分同学重现结果,给予评价。 (3)师生共同总结解题注意事项,先让同学总结,最后老师点拨。 ①注意单位:mkg,比热容的单位要书写完整、规范。 ②注意题意描述:如物体温度升高了30 ℃,则Δt=30 ℃,如果是升高到30 ℃,则t2=30 ℃。 ③若高温物体放出的热量全部被低温物体吸收,则有Q吸 =Q放。 3.问题讨论:从能量转化的角度看,用电水壶烧水,其发热装置供给的能量与水吸收的能量哪个更大 提示:非常明显,Q放>Q吸。 通过对具体案例的分析应用,加深对比热容的理解 回扣导入新课环节问题,有始有终 例题重现是从模仿到创新,从出错到纠错提高的很好的方式
三、归纳概括　课堂小结 学生讨论发言,梳理本节知识要点,老师随时补充。(“课堂小结”内容见PPT课件) 培养学生归纳总结的意识和能力
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
板书设计
第二节　物质的比热容
一、探究物质吸热或放热规律
1.相同质量的同种物质,升高相同的温度,吸收的热量通常相同。
2.相同质量的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量通常不同。
二、物质的比热容
1.概念:比热容的大小等于一定质量的某种物质在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量和升高(或降低)温度的乘积之比。其常用单位是J/(kg·℃)。
2.关系式c=
3.应用
三、有关比热容的计算
教学反思
　　比热容是本章的教学重点,也是初中物理教学中的一个难点。要求通过探究认识物体温度变化时吸收或放出热量的能力,即探究物质的比热容。所以在教学设计时,强调学生经历设计实验的过程,着重强调仪器的选择以及控制变量的思维,比如选取的液体质量相同,容器相同,同样的热源,它的作用以及为什么要控制的原因介绍的比较清楚。实验过程中还重视了通过交流与讨论培养学生的合作意识。
对实验数据处理也是做了重点处理,包括实验数据对比,还根据数据作出了坐标图像图,反复对不同物质的吸热能力进行对比强化,使学生了解了比热容较深的内涵、较广的外延。
教学中提倡学生联系实验提出问题,通过探究得出实验结论。在实验过程中提倡尊重实验事实,提倡用比热容概念解释自然现象、生活和生产的应用实例,而没有过多的进行计算和背诵。

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