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1、1.3比熱容 教學設計
【教學課時】
2課時。
【教材分析】
比熱容概念是通過科學探究方式建立的,要在科學探究過程中經歷制定探究計劃和設計實驗的過程,要重視通過交流與討論培養(yǎng)學生的合作的意識,初步具有整體觀點。建立了比熱容的概念后,更要重視其與自然、生活和社會的聯(lián)系。本節(jié)的習題大多是以比較比熱容的大小、熱量的計算為主。
(第一課時)
【教學目標】
1、知道什么是物質的比熱容,知道比熱的單位及其讀法。
2、知道比熱是物質的特性之一,會查物質的比熱表。
3、會根據(jù)水的比熱較大這一特性來解釋一些有關的簡單現(xiàn)象。
【教學重點】
理解比熱的概念。
2、【教學難點】
根據(jù)水的比熱較大這一特性來解釋有關的簡單現(xiàn)象。
【實驗器材】
燒杯,電加熱器,空氣溫度計,水,煤油等。
【教學過程】
〖引入新課〗
一、復習
提問:熱傳遞的實質是什么?什么叫做熱量?為什么熱量的單位跟功的單位相同?
二、引入
提出問題:水吸熱多少與什么因素有關?
根據(jù)已有的生活經驗說出猜想并說出猜想的依據(jù)。鼓勵學生大膽猜想,積極發(fā)言。
(1)水的質量。
猜想的理由:燒開一壺水比燒開半壺水加熱時間長,吸熱多
(2)加熱后的溫度
(3)升高的溫度
組織討論(2)、(3)猜想哪個更合理,
3、說出理由:
燒開一壺水比燒開半壺水需要的熱量多,把一壺水燒開比燒成溫水需要的熱量多。可見,水在溫度升高時吸收的熱量和水的質量有關,和溫度升高的度數(shù)有關,水的質量越大,溫度升高的度數(shù)越多,吸收的熱量越多。別的物質也是這樣的。那么,所有的物質,在質量相等、溫度升高的度數(shù)也相等時,吸收的熱量是不是跟水一樣多呢? 為了更準確的做出判斷要進行實驗探究。
〖新課教學〗
1.探究。
與學生共同設計實驗方案:選用實驗器材、測量什么物理量、記錄那些數(shù)據(jù)、怎樣分析實驗數(shù)據(jù)以及實驗步驟。并演示實驗
(一)實驗探究:
(1)、提出問題:
水和煤油,問:如果它們質量相同,升高相同的溫度,
4、兩者吸收的熱量是否相同。由此提出怎樣的研究課題,由學生總結。
(2)、設計實驗與制定計劃:
討論:選擇哪兩種物質加熱進行對比,加熱液體好還是固體好;如何控制變量;測量那些物理量;用什么器材。
方案一:質量相同的不同物質,升高相同的溫度,吸收的熱量不同。
方案二:質量相同的不同物質,吸收相同的熱量,升高的溫度不同。
(3)進行實驗與收集證據(jù):
按照設計方案,分組實驗,小組成員合作,注意操作規(guī)范。設計記錄表格,準確記錄數(shù)據(jù)。
(4)分析與論證:
做好兩種物質的數(shù)據(jù)對比,學會分析數(shù)據(jù),探究結論,先小組交流意見,再師生共同交流,最后確定實驗結論。
(5)評估:
交流
5、實驗的得與失,操作是否規(guī)范,實驗誤差的原因,結論是否恰當,描述是否準確等等。
#實驗結果:煤油溫度升得快。這表明質量相等的水和煤油在溫度升高的度數(shù)相同時,水吸收的熱量比煤油多。
2.比熱容。
換用其他物質,重復上述實驗,得到的結果是類似的。就是說,質量相等的不同物質,在溫度升高的度數(shù)相同時,吸收的熱量是不同的。怎樣來表示各種物質的這種物質上的不同呢?-----在物理學中就用比熱容來表示。
單位質量的某種物質溫度升高1℃吸收的熱量叫做這種物質的比熱容。比熱容是物理的一種性質,它只與物質的種類有關,與物質的體積和質量等因素無關。
3.比熱的單位:在國際單位制中,比熱的單位是焦/(千克·
6、℃),讀作焦每千克攝氏度。符號:J/(kg·℃)
單位質量的某種物質溫度降低1℃放出的熱量和它溫度升高1℃吸收的熱量相等。數(shù)值上也等于它的比熱容。
4.查比熱表:
觀察比熱容表,了解常見物質比熱容。
學會讀表,引導學生尋找規(guī)律,讓學生說出自己的發(fā)現(xiàn):
(1)比熱容是物質的特性,不同物質比熱容一般不同
(2)同種物質狀態(tài)不同時比熱容不同
(3)液體的比熱容一般比固體的比熱容大
5.比熱容的物理意義
(1)水的比熱是4.2×103 J/(kg·℃)。它表示1千克的水當溫度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量是是4.2×103 焦。
(2)查銅、鉛、鋁等物質的比熱,并與水的
7、比熱作比較。得出水的比熱最大。
水比熱大的特點,在生產、生活中也經常利用。如汽車發(fā)動機、發(fā)電機等機器,在工作時要發(fā)熱,通常要用循環(huán)流動的水來冷卻。冬季也常用熱水取暖。
(3)為什么夏季內陸比沿海炎熱,冬季內陸比沿海寒冷。
〖小結〗 通過一些具體問題的討論,使學生進一步理解比熱的概念。
〖作業(yè)〗 能力培養(yǎng)
【板書設計】
比熱容(第1課時)
一、探究物質的比熱容
相同物質質量不相等,在溫度升高的度數(shù)相同時,吸收的熱量是不同的。
質量相等的不同物質,在溫度升高的度數(shù)相同時,吸收的熱量是不同的。
二、單位質量的某種物質溫度升高1℃吸收
8、的熱量叫做這種物質的比熱容。
三、比熱的單位是焦/(千克·℃),讀作焦每千克攝氏度。符號:J/(kg·℃)
(第二課時)
【教學目標】
1加深比熱的概念的理解,學會根據(jù)比熱容進行熱量計算。
2理解熱量的計算公式。
【教學重點】
理解熱量的計算公式。
【教學難點】
熱量計算公式的應用。
【教學過程】
〖引入新課〗
一.復習
1.什么叫做比熱?比熱的單位是什么?怎樣讀?
2.水的比熱是多少?它表示什么物理意義?
3.比較下列物質誰的比熱大:一滴水和一桶水?一枚鐵針和一支鐵棒?0℃的水和100℃的水?
二.引入。
以水
9、的比熱為例,說明它的物理意義,使1千克的水溫度升高1℃,需要吸收4.2×103 焦的熱量,完成下列表格。
質量
升高溫度
吸收熱量
1kg
1℃
4.2×103J
2kg
1℃
2kg
2℃
從填上表格引入熱量的計算,并啟發(fā)學生得出熱量計算用比熱×質量×升高的溫度。
〖新課教學〗
一、公式理解。Q=cmΔt
1.吸熱公式及理解。
(1)Q吸=cm(t-t0) 用Δt升=(t-t 0)表示升高的溫度可寫成Q吸=cmΔt升
式中的Q吸是吸收的熱量,單位是J;c是物質的比熱;m是物質的質量,單位是kg;t0初溫,t是末溫,單位是℃。
(2)公式的應用。
10、例題1 要把2kg溫度地20℃的水加熱到100℃,至少需供給多少熱量?
解:水的比熱容c=4.2 ×103 J/ (kg ℃), 水的初溫L1=20℃,末溫L2=100℃。
2kg水吸收的熱量是
4.2×103 J/ (kg. ℃) × 2kg × (100℃-20℃)=6.72 × 105 J。
所以,至少需供給6.72 × 105 J的熱量。
2.放熱公式的理解。
(1)Q放=cm(t0-t) 用Δt降=( t0-t)表示降低的溫度可寫成Q放=cmΔt降
(2)公式的應用。
例題2 質量是100kg的鐵錠,溫度從1.3×103 ℃ 降到30℃,放出多少熱量?
解
11、:根據(jù)比熱容的定義式也可以計算物體降溫放出的熱量,只是公式中的溫度差必須改為(t1 - t2)。
鋼的比熱容c=0.46×103J/(kg ℃),鋼錠的初溫t1=1300℃,末溫t2=30℃。
100kg鋼錠放出的熱量是
0.?????? 46×103J/ (kg℃)×100kg×(1300℃-30℃)=5.84×107J
〖小結〗
回扣目標,總結學到了什么,有哪些疑問,及時補救。
1、學生容易把t0和t混淆,所以要告訴學生記憶的方法:有標腳“0”的就可想到“一切從零開始”就表示開始的溫度即初溫。沒有標腳的就是末溫。)
2、區(qū)別“升高”、“升高了”、“升高到”和“降低”、“降低了”、“降低到”。
〖作業(yè)〗
能力培養(yǎng)
【板書設計】
比熱容(第2課時)
公式理解。Q=cmΔt
1.吸熱公式及理解。
(1)Q吸=cm(t-t0) 用Δt升=(t-t 0)表示升高的溫度可寫成Q吸=cmΔt升
式中的Q吸是吸收的熱量,單位是J;c是物質的比熱;m是物質的質量,單位是kg;t0初溫,t是末溫,單位是℃。
2.放熱公式的理解。
(1)Q放=cm(t0-t) 用Δt降=( t0-t)表示降低的溫度可寫成Q放=cmΔt降
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