第一篇:《物質(zhì)的比熱容》教學設(shè)計
12.3物質(zhì)的比熱容
【教學目標】 知識與技能:
1、理解比熱容的概念,知道比熱容;
2、嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象;
3、能根據(jù)比熱容進行簡單的熱量計算。過程與方法:
根據(jù)科學探究的猜想與假設(shè),制定探究計劃,設(shè)計實驗方案,在此過程中有控制變量的意識。
情感態(tài)度與價值觀
在科學探究中能積極與他人交流探究結(jié)論,能對數(shù)據(jù)進行初步評價?!窘虒W重點】
1、探究物質(zhì)比熱容
2、物體溫度改變時吸收或放出熱量的計算公式Q=cm?t?!窘虒W難點】
1、制定探究物質(zhì)比熱容的實驗計劃,設(shè)計實驗、分析、評估實驗結(jié)果;
2、對比熱容概念的理解和簡單應(yīng)用。【教學準備】
1、組織學生復習熱量的概念、預習本節(jié)內(nèi)容;
2、準備好所需器材:(每實驗小組)燒杯2只、溫度計2支、攪拌器2個、電加熱器2副、蓋板2塊、水、煤油、停鐘(或記時秒表)1塊?!窘虒W方法】
實驗探究法、講授法 【教學過程】
一、復習引入
1、什么叫熱量?1千克的水溫度升高1℃需吸收多少熱量?
2、將一壺水燒開與燒開半壺水相比,誰要的時間長?誰吸收的熱量多?
3、將一壺水燒成開水與將一壺水燒成溫水相比,誰的時間長?誰吸收的熱量多?
由此可見,水在升高溫度時吸收的熱量和水的質(zhì)量有關(guān),也和溫度升高的程度有關(guān),水的質(zhì)量越大,溫度升高的度數(shù)越多,吸收的熱量也就越多。將相同質(zhì)量的水和煤油升高相同的溫度,需要的熱量一樣多嗎?要解決這個問題,就得學習物質(zhì)的比熱容。
二、探究物質(zhì)的比熱容
(一)實驗探究:物質(zhì)的比熱容
1、猜想: 將相同質(zhì)量的水和煤油加熱,使它們升高相同的溫度,需要的熱量誰多?
2、制定計劃與設(shè)計實驗
根據(jù)所要研究的問題,我們要在什么條件下比較水和煉油吸收熱量的多少?(引導學生討論:在水和煤油的質(zhì)量相同、升高的溫度相同的條件下研究水和煤油吸收熱量的多少)
引導學生討論、交流:
在這樣的條件下研究水和煤油吸收熱量的多少,需要測出哪些量?用什么時候樣的器材?怎樣測量?記錄哪些數(shù)據(jù)?(進行實驗前要解決的問題)
引導學生設(shè)計實驗記錄表格:液體名稱液體質(zhì)量m/g 液體初溫t1/℃ 液體末溫t2/℃ 升高的溫度t1-t2/℃ 通電時間t/min
3、進行實驗與收集證據(jù)
按照設(shè)計方案,分組實驗,小組成員合作,注意操作規(guī)范。設(shè)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(zhì)的數(shù)據(jù)對比,學會分析數(shù)據(jù),探究結(jié)論,先小組交流意見,再師生共同交流,最后確定實驗結(jié)論。補充:得出水的吸熱本領(lǐng)大
5、評估
交流實驗的得與失,操作是否規(guī)范,實驗誤差的原因,結(jié)論是否恰當,描述是否準確等等。
(二)比熱容
通過實驗知道,不同物質(zhì)吸熱能力不同,如何描述這一不同需要引入物理量--比熱容。引導學生歸納,得出比熱容的概念:
不同物質(zhì)質(zhì)量相同:單位質(zhì)量 升高溫度相同:1℃
1、概念:
單位質(zhì)量的物質(zhì)溫度升高1℃吸收的熱量。(板書)。(學習單位,強調(diào)書寫與讀法)
2、觀察比熱容表(p29),了解常見物質(zhì)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(zhì)的特性,不同物質(zhì)比熱容一般不同;(對比密度是物質(zhì)的特性,一桶水的密度、比熱容與一碗水的密度、比熱容相同)與密度一樣。(2)同種物質(zhì)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;(4)一般情況下,水的比熱容最大。
3、比熱容的物理意義:
水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)表示:1千克的水溫度每升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量為4.2×103J。
(三)比熱容的應(yīng)用
比熱容表征物質(zhì)吸熱(或放熱)的本領(lǐng),比熱容越大,其吸熱(或放熱)的本領(lǐng)越強。質(zhì)量相同的不同物質(zhì),溫度變化相同時,比熱容大的吸收(或放出)的熱量越多。
讓學生思考交流:
(1)冬天,暖氣管道中用熱水取暖;用水給發(fā)動機冷卻,為什么?(2)沙漠地區(qū)晝夜溫差大,為什么?
a.____________的某種物質(zhì),溫度升高(或降低)______,所吸收(或放出)的熱量叫這種物質(zhì)的比熱容。比熱容的單位是________,符號是____________。
b.質(zhì)量相同的水和鵝卵石吸收相同的熱量后,升高的溫度________(填“相同”、“不同”、“無法確定”);若升高相同的溫度,吸收的熱量________(填“相同”、“不同”、“無法確定”)。
三、熱量的計算
1千克的水溫度每升高1℃,要吸收4.2×103J的熱量,那么1千克的水溫度升高2℃要吸收多少熱量?
1千克的水溫度每升高1℃,要吸收4.2×103J的熱量,那么2千克的水溫度升高1℃要吸收多少熱量?
1千克的水溫度每升高1℃,要吸收4.2×103J的熱量,那么2千克的水溫度升高2℃要吸收多少熱量?
讓學生討論,說出計算方法。從而總結(jié)出熱量的計算公式 Q:物體溫度變化時吸收或放出的熱量 單位為J c:物質(zhì)比熱容 單位為J/(kg?℃)m:物體質(zhì)量 單位為kg △t:溫度的變化值,溫度升高時為t1-t2;溫度降低時為t1-t1 即:
Q吸=cm(t1-t2)Q放=cm(t2-t1)
例:鋁的比熱容是0.88×103J/(kg℃),把質(zhì)量為2kg,溫度為30℃的鋁加熱到100℃,鋁吸收的熱量是多少?補充:鋁壺放水后共吸熱多少的計算題
【板書設(shè)計】
第二節(jié) 科學探究:物質(zhì)的比熱容
同一種物質(zhì)升高相同的溫度,質(zhì)量大的吸收的熱量多; 相同質(zhì)量的同種物質(zhì),溫度升的越高吸收的熱量越多; 1. 比熱容
(1)概念
(2)符號及單位
(3)比熱容是物質(zhì)的一種特性(4)比熱容的物理意義(5)比熱容的應(yīng)用 2.比熱容的計算 公式:Q=cm△t Q:物體溫度變化時吸收或放出的熱量 單位為J c:物質(zhì)比熱容 單位為J/(kg?℃)m:物體質(zhì)量 單位為kg ?t:溫度的變化值 單位為℃bi 即:
Q吸=cm(t1-t2)Q放=cm(t2-t1)初溫t1 末溫 t2 【教學反思】比熱容的概念理解比較抽象,通過實驗可以更加形象。熱量計算有些學生存在較大困難,需要進一步加強!
第二篇:比熱容教學設(shè)計
比熱容教學學案
夏超
2011-3-29
一、教學目標: 1.知識與技能
(1)理解熱量概念,知道物體吸收的熱量與哪些因素有關(guān),知道熱量的單位。(2)理解比熱容的概念,知道比熱容是物質(zhì)的特性之一,知道比熱容的單位,會查比熱容表,會用公式進行計算熱量。2.過程與方法
(1)通過猜想物體吸收的熱量與哪些因素有關(guān),運用控制變量法設(shè)計教學方案,(2)通過運用水的比熱容較大這一特性理解一些簡單現(xiàn)象,認識物理與生活的緊密聯(lián)系。
3.情感態(tài)度與價值觀
(1)通過猜想物體吸收的熱量與哪些因素有關(guān),運用控制變量法設(shè)計教學方案,然后進行實驗,并對實驗數(shù)據(jù)進行分析、比較、歸納,經(jīng)歷比熱容概念的建立過程,激發(fā)探究熱情。
(2)通過比熱容的運用,感受物理學與生活的聯(lián)系。
二、教學重點難點: 重點:比熱容概念
難點:比熱容概念的形成過程
三、導入新課:復習熱量的相關(guān)知識導入新課。
四、教學課時: 一課時 比熱容
五、教學過程: 1.什么是熱傳遞?
2、什么是熱量?
溫度不同的兩個物體相互接觸……
在熱傳遞過程中物體吸收或放出能量的多少。
二、熱量的符號:Q
三、熱量的單位:焦(J)
1例舉生活中常見的有關(guān)比熱容的現(xiàn)象 1…… 2…… 設(shè)置懸念……
師(總結(jié)說明):吸收熱量多少、或溫度變化多少,都反映了物質(zhì)吸熱本領(lǐng)的大小。反之,讓這三種沸騰的物質(zhì)溫度降低零攝氏度,那種物質(zhì)溫度降得最快? 2.師:怎樣表示各種物質(zhì)在這種性質(zhì)的差異呢?怎樣比較不同物質(zhì)的吸熱或放熱的本領(lǐng)呢?
物理學中引入了比熱容這個物理量。
由于沒有試驗器材,教師只能口頭表述自己的設(shè)計思路。并設(shè)計表格…… 歸納結(jié)論:質(zhì)量相同的不同物質(zhì),升高相同的溫度吸收的熱量不同。
(引出:比熱容---表示物質(zhì)吸熱本領(lǐng)的大?。┌鍟?/p>
一、比熱容::單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量,叫做這種物質(zhì)的比熱容。
二、比熱容的符號:(c)
三、比熱容的定義式:c=Q/mΔt
四、比熱容的單位:焦/(千克.℃)[J /(kg.℃)]
五、讀作:焦每千克攝氏度
師:不同物質(zhì)的比熱容不同,比熱容是物質(zhì)的一種特性。(板書比熱容的概念)
引導學生分析書上的數(shù)據(jù),得出規(guī)律:
1、不同物質(zhì)的比熱容一般不同.2、液體的比熱容一般大于固體的比熱容
3、同種物質(zhì)在不同狀態(tài)下比熱容不同
4、水的比熱容比較大
六、熱量的計算公式, Q=cmΔt 2.問題:同學們在生活中一定燒過水,一壺水容易燒開還是半壺水容易燒開? 學生答…
3、將一壺水燒開與燒熱,哪個需要時間長? 學生答…
4.師(繼續(xù)提出問題):燒水時,水吸收的熱量可能與哪些因素有關(guān)?有什么關(guān)系?。
5.師(繼續(xù)提出問題):對于不同的物質(zhì),例如,水、醋、菜油,如果它們的質(zhì)量相同,溫度升高的度數(shù)也一樣,它們吸收的熱量是否相同? 書上的例題:第1題 作業(yè):
1.在日常生活中,哪些地方利用了水的比熱容比較大這一屬性?
2、為什么夜間稻田里要灌水?
第三篇:比熱容教學設(shè)計
比熱容教學設(shè)計
一.教學目標 1.知識與技能
(1)知道物體吸收的熱量與哪些因素有關(guān)。
(2)理解比熱容的概念,知道比熱容是物質(zhì)的特性之一,知道比熱容的單位,會查比熱容表,會用公式進行計算熱量。
2.過程與方法
(1)通過猜想物體吸收的熱量與哪些因素有關(guān),運用控制變量法設(shè)計實驗方案,然后進行實驗,并對實驗數(shù)據(jù)進行分析、比較歸納,經(jīng)歷比熱容概念的建立過程。
(2)通過運用水的比熱容較大這一特性理解一些簡單現(xiàn)象,認識物理與生活的緊密聯(lián)系。
3.情感態(tài)度與價值觀
(1)通過猜想物體吸收的熱量與哪些因素有關(guān),運用控制變量法設(shè)計實驗方案,然后進行實驗,并對實驗數(shù)據(jù)進行分析、比較、歸納,經(jīng)歷比熱容概念的建立過程,激發(fā)探究熱情。
(2)通過比熱容的運用,感受物理學與生活的聯(lián)系。
二、教學重點難點: 重點:比熱容概念
難點:比熱容概念的形成過程
三、教學課時:1課時
四、教學過程:
1.問題:同學們在生活中一定燒過水,一壺水容易燒開還是半壺水容易燒開?
學生答…
2、將一壺水燒開與燒熱,哪個需要時間長? 學生答…
3.師(繼續(xù)提出問題):燒水時,水吸收的熱量可能與哪些因素有關(guān)?有什么關(guān)系?請同學們猜想一下。
學生答…
(說明:提出問題,讓學生猜想并討論,培養(yǎng)學生的發(fā)散思維,教師引導學生互相交流、反駁,對回答不完善的地方可補充完善,共同討論、歸納、得出結(jié)論。)
師:物理方法:控制變量法
師:在水的質(zhì)量一定時,水的溫度變化不同,如何判斷水吸收的熱量多少呢? 生:……
師:通過加熱時間來判斷吸收的熱量多少的。學生討論:并嘗試總結(jié)結(jié)論
結(jié)論:燒水時,水吸收的熱量(Q)與水的質(zhì)量(m)有關(guān),與水升高的溫度(Δt)有關(guān)
在水的質(zhì)量一定時,水的溫度變化越大,水吸收的熱量越多且
在水的溫度變化一定時,如果水的質(zhì)量越多,水需要吸收的熱量越多 1.師(繼續(xù)提出問題):對于不同的物質(zhì),例如,水、沙子、煤油,如果它們的質(zhì)量相同,溫度升高的度數(shù)也一樣,它們吸收的熱量是否相同?
師(總結(jié)說明):吸收熱量多少、或溫度變化多少,都反映了物質(zhì)吸熱本領(lǐng)的大小。怎樣比較不同物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)?請同學們參看桌上的實驗器材,邊討論邊合作設(shè)計實驗方案。(桌面上事先擺好了水、煤油、天平、量筒,酒精燈、固定架等器材)
讓學生分小組合作討論并設(shè)計方案。
(說明:教師要加入學生的探究設(shè)計環(huán)節(jié),傾聽學生的思路,并適時加以點撥,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識。)
教師讓學生口頭表述自己的設(shè)計思路。
(說明:通過交流,使學生從別人的方案中得到有益的啟發(fā),認識到交流與合作的重要性。)
實驗完成后,老師請幾位同學將數(shù)據(jù)填到黑板上的表格中。學生進行實驗,填表:
表1 質(zhì)量相同、加熱時間相同時 表2 質(zhì)量相同、升高相同的溫度時(說明:取得學生大量的數(shù)據(jù),便于總結(jié)結(jié)論。)
師:請同學們從這些數(shù)據(jù)中,總結(jié)出不同物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)。
學生自由討論,并歸納結(jié)論:質(zhì)量相同的不同物質(zhì),升高相同的溫度吸收的熱量不同。
(說明:此環(huán)節(jié)中學生的主動性得到充分發(fā)揮,能力在爭辯中得到提高。)3.師:怎樣表示各種物質(zhì)在這種性質(zhì)的差異呢?物理學中引入了比熱容這個物理量。
(引出:比熱容---表示物質(zhì)吸熱本領(lǐng)的大?。?/p>
多媒體:讓學生了解物質(zhì)溫度降低時放熱本領(lǐng)也與物質(zhì)的種類有關(guān)。比熱容也表示物質(zhì)的放熱本領(lǐng)
一、比熱容::單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量,叫做這種物質(zhì)的比熱容。
二、比熱容的符號:(c)
三、比熱容的定義式:c=Q/mΔt
四、比熱容的單位:焦/(千克.℃)[J /(kg.℃)]
五、讀作:焦每千克攝氏度
師:不同物質(zhì)的比熱容不同,比熱容是物質(zhì)的一種特性。(板書比熱容的概念)
引導學生分析書上的數(shù)據(jù),得出規(guī)律:
1、不同物質(zhì)的比熱容一般不同.2、液體的比熱容一般大于固體的比熱容
3、同種物質(zhì)在不同狀態(tài)下比熱容不同
4、水的比熱容比較大
作業(yè):
1.在日常生活中,哪些地方利用了水的比熱容比較大這一屬性?
2、為什么夜間稻田里要灌水?
已有 0 人推薦
第四篇:比熱容教學設(shè)計
《比熱容》教學設(shè)計
教學目標:
1、了解比熱容的概念,知道比熱容是物質(zhì)的一種屬性
2、知道水的比熱容較大,知道這一特點在生活中的一些應(yīng)用。
3、嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象。
4、通過探究,比較不同物質(zhì)的吸熱能力。
5、利用探究性學習活動培養(yǎng)學生自己動腦想辦法解決問題的能力。
教學重點、難點:比熱容概念的建立,制定實驗探究方案;理解比熱容概念并能利用它解釋有關(guān)現(xiàn)象。
學情分析:九年級學生已基本掌握探究的程序,基本掌握了控制變量、等效替代法等方法的運用,本節(jié)的探究活動教材采用的是一種部分探究方式,充分發(fā)揮學生的主動性和創(chuàng)造性,讓學生在探究活動中切實體驗物質(zhì)的熱屬性,以加深學生對比熱容概念的理解。教學過程:
一、創(chuàng)設(shè)情境,提出問題
小時候有一個夢想:去大海邊玩。同學們想去嗎?聽去過海邊的人講,海水很涼,砂石很熱,你想知道原因嗎?
(創(chuàng)設(shè)物理情景,在自然導入新課的同時,拉近了物理和生活的距離,并有效激發(fā)了學生的求知欲望和探索欲望。)
二、新知探究
(一)、提出問題:生活經(jīng)驗檢查
燒水時,水吸收的熱量與水的質(zhì)量有什么關(guān)系?與水溫升高的多少有什么關(guān)系?請你用生活中觀察到的現(xiàn)象來說明。
1、用同樣的爐火分別燒一大鍋水和一小杯水,加熱到相同的溫度,誰吸熱的時間長?誰吸收的熱量多?
2、把一壺水燒熱和燒開,哪種情況需要吸更多的熱?(這種設(shè)置問題的方法,比教材中直接提問水吸收的熱量與水的質(zhì)量和升高的溫度是什么關(guān)系,更具開放性,能有效培養(yǎng)學生的發(fā)散思維。)得出結(jié)論:水在溫度升高時吸收的熱量,跟水的質(zhì)量有關(guān),和升高的溫度有關(guān)。
學生得出:對于同一種物質(zhì),物體的質(zhì)量越大,溫度升高的度數(shù)越多,吸收的熱量_越多_____ 對于不同的物質(zhì),例如:一種是水,另一種是砂子,如果它們的質(zhì)量相同,溫度升高的度數(shù)也相同,它們吸收的熱量是否相同?
(通過層層遞進的問題設(shè)置引導學生猜想物質(zhì)吸熱可能與物質(zhì)種類有關(guān),使探究目標更為顯性化。)
(二)、猜想與假設(shè):學生猜想物體吸收熱量的多少還可能與物質(zhì)的種類有關(guān)。
(三)、制定計劃與設(shè)計實驗
1、實驗?zāi)康模鹤屜嗤|(zhì)量的水和砂子吸收相同的熱量,比較它們溫度升高的多少來研究它們吸熱能力的差異。
2、實驗器材:兩支酒精燈、兩個金屬盤、兩個鐵架臺(帶鐵夾)、兩塊石棉網(wǎng)、質(zhì)量相同的____和____、兩支_________、________。
(教師引導學生既然物質(zhì)吸收熱量可能與質(zhì)量、溫度變化、物質(zhì)種類有關(guān),那么該實驗用什么探究方法。)
3、怎樣確定水和煤油吸收的熱量是否相同?
學生經(jīng)討論認為:通過加熱時間的長短來間接反映物質(zhì)吸熱多少。(教師強調(diào):必須保證熱源相同且較穩(wěn)定。體現(xiàn)轉(zhuǎn)換思想)
4、動畫播放實驗過程 數(shù)據(jù)記錄表
展示實驗記錄表,引導學生分析得出:
5、分析論證
結(jié)論一:質(zhì)量相同的不同物質(zhì),吸收相同的熱量,升高的溫度不同。結(jié)論二:質(zhì)量相同的不同物質(zhì),升高相同的溫度,吸收的熱量不同。小 結(jié)
物體吸收的熱量不僅與物體的質(zhì)量、物體溫度的變化有關(guān)還與物質(zhì)的種類有關(guān)。
6、交流與合作: 提出問題:
如何科學地比較不同物質(zhì)的這種特性呢? 觀察表格 類比分析 引導學生分析:
表一采用“相同體積比較質(zhì)量”,即用相同體積比質(zhì)量,從而引入密度這一反映物質(zhì)特性的物理量。
表二應(yīng)采用怎樣的方法從熱學角度比較物質(zhì)的這種特性呢? 結(jié)合表格中的數(shù)據(jù)談?wù)勀銓Ρ葻岬睦斫猓?/p>
質(zhì)量為m千克 的某種物質(zhì),溫度升高△t℃,吸收了Q的熱量?質(zhì)量為1千克的這種物質(zhì),溫度升高△t℃,吸收了_____熱量;
質(zhì)量為1千克的這種物質(zhì),溫度升高1℃,吸收了熱量________。
6、練習鞏固:主要嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象及生產(chǎn)生活的應(yīng)用事例,使物理走向社會,及時反饋矯正。
小結(jié):師生共同總結(jié)本節(jié)課的收獲
詳案
聶家滿族鄉(xiāng)九年一貫制學校 2018—2019學上學期教學設(shè)計
《比熱容》
聶家滿族鄉(xiāng)九年一貫制學校(中學部)
霍 鍵
第五篇:比熱容教學設(shè)計
三、比熱容
教學目標
1.了解比熱容的概念,知道比熱容是物質(zhì)的一種特性。2.嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象。3.能根據(jù)比熱容進行簡單的熱量計算。
教學重難點
1.比熱容的概念和熱量的計算。
2.理解比熱容概念并能利用它解釋有關(guān)現(xiàn)象。
教學過程
導入新課
出示圖片,夏天,岸上的沙子被曬得很燙,而海水卻很涼,你有這種感覺嗎?你想不想知道為什么? 推進新課
一、探究物質(zhì)的吸、放熱性能 探究不同物質(zhì)的吸、放熱性能是初中物理中比較困難的實驗之一,設(shè)計和實驗操作的難度較大,需要注意及時指導和協(xié)助學生,以保證每組學生都觀察到相應(yīng)的實驗現(xiàn)象,得到較好的實驗結(jié)果。下面對探究的各個環(huán)節(jié)加以具體說明。(1)提出問題
從生活中學生已經(jīng)意識到不同物質(zhì)的吸、放熱性能不同,這里還要把這個比較籠統(tǒng)的問題描述為明確具體的可驗證的物理問題。教師可以予以引導:如果上面兩幅圖中都是水或都是砂子,質(zhì)量相同,升高的溫度也相等,顯然,它們吸收的熱量必定相等。那么,不同物質(zhì)(如水和食用油),在質(zhì)量相同、升高的溫度相等時,它們吸收的熱量也相等嗎?
這已經(jīng)是一個可驗證的問題,其中包含限制條件,如質(zhì)量相等、升高的溫度相等、不同物質(zhì)等,這些都可以通過實驗技術(shù)條件予以控制和測量,為下面設(shè)計實驗提供了基礎(chǔ)。(2)制定計劃與設(shè)計實驗
要比較不同物質(zhì)的吸熱性能,需要取質(zhì)量相等的不同物質(zhì),使其升高相等的溫度,比較各自吸收熱量的多少。這僅僅是一個實驗計劃而已,還要具體設(shè)計怎樣 實現(xiàn)這些要求。具體做法是:不同物質(zhì)選擇水和食用油;質(zhì)量相等要用天平稱量;升高的溫度通過溫度計測量出來;水和食用油吸收熱量的多少通過加熱時間的長短來判斷,因此要用兩個相同的加熱源(如相同的酒精燈,但從安全性考慮,盡量不要用通常的“熱得快”等電加熱器)。另外,裝水和食用油的燒杯規(guī)格要相同,要保證除了水和食用油不同之外,其他條件都相同。通過觀察水和食用油升高同樣溫度吸收熱量是否相等來驗證其吸熱性能是否相同。
實驗的步驟要讓學生自己設(shè)計,以鍛煉他們設(shè)計實驗和語言表達的能力。茲舉一例,僅供參考:①按照圖16.3-1和圖16.3-2所示,用鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒杯、溫度計等組裝兩套器材;②用天平分別稱取100 g水和食用油,分別倒入兩個燒杯中;③記錄水和食用油開始時的溫度;④同時對水和食用油加熱,記錄在加熱1 min、2 min、3 min……時水和食用油各自升高的溫度。
本實驗的操作具有一定難度,需要同組學生互相配合,對實驗結(jié)果不要過于追求完美,只要能得出定性結(jié)論即可。(3)分析與論證 學生實驗取得數(shù)據(jù)后,教師可引導學生比較、分析:質(zhì)量相同的水和食用油,升高相同溫度時,加熱的時間長短是否相同?這說明了什么?從而引導學生得出結(jié)論。在描述結(jié)論時,初學的學生不一定能做到簡潔而準確,只要能大致地將問題表達清楚,就應(yīng)該予以肯定和鼓勵。但教師一定要規(guī)范描述到“在質(zhì)量相等、升高的溫度相同的情況下,不同物質(zhì)吸收的熱量不相等,水吸收的熱量比食用油吸收的熱量多”。
二、比熱容
比熱容的定義可以直接給出,但教師要引領(lǐng)學生解析其中的關(guān)鍵詞及其含義。如為什么要限定“單位質(zhì)量”“溫度升高1 ℃”,這是因為比熱容是以熱量來定義的,而熱量跟物體的質(zhì)量和升高的溫度都有關(guān)。比熱容是初中物理出現(xiàn)的唯一一個由兩個以上物理量來定義的物理概念,教師對概念的表述與單位的教學都要充分估計學生認知的困難,把鋪墊和引導做得細一些。
對于比熱容的單位,要結(jié)合閱讀數(shù)據(jù)表“一些物質(zhì)的比熱容”,明確其含義。因為熱量計算公式課標沒有要求,教學不必要補充傳統(tǒng)教材中的吸熱公式和放熱公式,不引入相關(guān)計算,而是把重點放在理解比熱容的物理意義上。通過閱讀數(shù)據(jù)表,要求學生知道水的比熱容最大,會利用水的比熱容較大的特點解釋有關(guān)現(xiàn)象。這里可以設(shè)計學生討論交流活動:日常生活中為什么常用熱水來取暖?汽車中為什么用水來做冷卻劑?這些問題對于初中學生來說是具有一定難度的。為了突破難點,教師應(yīng)先讓學生充分思考交流,然后匯報辨析,教師梳理總結(jié)。對于水的比熱容較大,教師在總結(jié)時要引導學生明確其兩方面的含義:質(zhì)量相同、升高溫度也相同時,水比其他物質(zhì)吸收的熱量多,所以用來作發(fā)動機的冷卻劑;質(zhì)量相同、降低的溫度也相同時,水比其他物質(zhì)放出的熱量多,所以冬季常用熱水來取暖。
三、熱量的計算
展示問題1:①1 kg水溫度升高1 ℃吸收的熱量是多少? 學生很容易即可得出:吸收的熱量Q1=4.2×103 J。展示問題2:2 kg水溫度升高1 ℃吸收的熱量是多少? 學生討論得出:吸收的熱量Q2=2×4.2×103 J=8.4×103 J。展示問題3:2 kg水溫度升高50 ℃吸收的熱量是多少? 學生討論得出:吸收的熱量Q3=50×8.4×103 J=4.2×105 J。
展示問題4:物質(zhì)吸收熱量的多少與其質(zhì)量、溫度變化、比熱容成什么關(guān)系?
學生討論得出:物體吸收的熱量與質(zhì)量成正比,與升高的溫度成正比,與物質(zhì)的比熱容成正比,計算公式:Q吸=cm(t-t0)。
學生自己推導得出:物體放出熱量計算公式:Q放=cm(t0-t)。課堂小結(jié)
1.引導學生回顧一個完整的探究應(yīng)包括哪些過程。2.比熱容的概念、單位及物理意義。3.Q吸=cm(t-t0)。4.Q放=cm(t0-t)