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1、科学探究:物质的比热容【教学课时】 2课时。【教材分析】 比热容概念是通过科学探究方式建立的,要在科学探究过程中经历制定探究计划和设计实验的过程,要重视通过交流与讨论培养学生的合作的意识,初步具有整体观点。建立了比热容的概念后,更要重视其与自然、生活和社会的联系。本节的习题大多是以比较比热容的大小、热量的计算为主。(第一课时)【教学目标】1、知道什么是物质的比热容,知道比热的单位及其读法。 2、知道比热是物质的特性之一,会查物质的比热表。 3、会根据水的比热较大这一特性来解释一些有关的简单现象。【教学重点】 理解比热的概念。【教学难点】 根据水的比热较大这一特性来解释有关的简单现象。【实验器材
2、】 烧杯,电加热器,空气温度计,水,煤油等。【教学过程】引入新课 一、复习 提问:热传递的实质是什么?什么叫做热量?为什么热量的单位跟功的单位相同? 二、引入提出问题:水吸热多少与什么因素有关? 根据已有的生活经验说出猜想并说出猜想的依据。鼓励学生大胆猜想,积极发言。(1)水的质量。 猜想的理由:烧开一壶水比烧开半壶水加热时间长,吸热多 (2)加热后的温度 (3)升高的温度 组织讨论(2)、(3)猜想哪个更合理,说出理由: 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。可见,水在温度升高时吸收的热量和水的质量有关,和温度升高的度数有关,水的质量越大,温度升高的度数越多
3、,吸收的热量越多。别的物质也是这样的。那么,所有的物质,在质量相等、温度升高的度数也相等时,吸收的热量是不是跟水一样多呢? 为了更准确的做出判断要进行实验探究。新课教学1探究。与学生共同设计实验方案:选用实验器材、测量什么物理量、记录那些数据、怎样分析实验数据以及实验步骤。并演示实验:P28图1216实验 。(一)实验探究:(1)、提出问题: 水和煤油,问:如果它们质量相同,升高相同的温度,两者吸收的热量是否相同。由此提出怎样的研究课题,由学生总结。(2)、设计实验与制定计划: 讨论:选择哪两种物质加热进行对比,加热液体好还是固体好;如何控制变量;测量那些物理量;用什么器材。方案一:质量相同的
4、不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同。方案二:质量相同的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度不同。(3)进行实验与收集证据: 按照设计方案,分组实验,小组成员合作,注意操作规范。设计记录表格,准确记录数据。(4)分析与论证: 做好两种物质的数据对比,学会分析数据,探究结论,先小组交流意见,再师生共同交流,最后确定实验结论。(5)评估: 交流实验的得与失,操作是否规范,实验误差的原因,结论是否恰当,描述是否准确等等。实验结果:煤油温度升得快。这表明质量相等的水和煤油在温度升高的度数相同时,水吸收的热量比煤油多。 2比热容。换用其他物质,重复上述实验,得到的结果是类似的。就是说,质量相等的不同
5、物质,在温度升高的度数相同时,吸收的热量是不同的。怎样来表示各种物质的这种物质上的不同呢?-在物理学中就用比热容来表示。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。比热容是物理的一种性质,它只与物质的种类有关,与物质的体积和质量等因素无关。3比热的单位:在国际单位制中,比热的单位是焦(千克),读作焦每千克摄氏度。符号:J/(kg) 单位质量的某种物质温度降低1放出的热量和它温度升高1吸收的热量相等。数值上也等于它的比热容。4查比热表:观察比热容表,了解常见物质比热容。学会读表,引导学生寻找规律,让学生说出自己的发现:(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
6、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5比热容的物理意义(1)水的比热是4.2103 J/(kg)。它表示1千克的水当温度升高(或降低)1所吸收(或放出)的热量是是4.2103 焦。(2)查铜、铅、铝等物质的比热,并与水的比热作比较。得出水的比热最大。水比热大的特点,在生产、生活中也经常利用。如汽车发动机、发电机等机器,在工作时要发热,通常要用循环流动的水来冷却。冬季也常用热水取暖。(3)为什么夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷。 小结 通过一些具体问题的讨论,使学生进一步理解比热的概念。作业 课本P311【板书设计】 第二节 科学探究:物质的比热容(第1课时)一、探究
7、物质的比热容 相同物质质量不相等,在温度升高的度数相同时,吸收的热量是不同的。质量相等的不同物质,在温度升高的度数相同时,吸收的热量是不同的。二、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。三、比热的单位是焦(千克),读作焦每千克摄氏度。符号:J/(kg)(第二课时)【教学目标】 1加深比热的概念的理解,学会根据比热容进行热量计算。2理解热量的计算公式。【教学重点】 理解热量的计算公式。【教学难点】 热量计算公式的应用。【教学过程】引入新课一复习 1什么叫做比热?比热的单位是什么?怎样读? 2水的比热是多少?它表示什么物理意义? 3比较下列物质谁的比热大:一滴水和一桶水?一枚铁
8、针和一支铁棒?0的水和100的水?二引入。以水的比热为例,说明它的物理意义,使1千克的水温度升高1,需要吸收4.2103 焦的热量,完成下列表格。质量升高温度吸收热量1kg14.2103J2kg12kg2从填上表格引入热量的计算,并启发学生得出热量计算用比热质量升高的温度。新课教学一、公式理解。Qcmt1吸热公式及理解。(1)Q吸cm(t-t0) 用t升=(t-t 0)表示升高的温度可写成Q吸cmt升式中的Q吸是吸收的热量,单位是J;c是物质的比热;m是物质的质量,单位是kg;t0初温,t是末温,单位是。(2)公式的应用。例题1 要把2kg温度地20的水加热到100,至少需供给多少热量?解:水
9、的比热容c4.2 103 J/ (kg ), 水的初温L120,末温L2100。2kg水吸收的热量是 4.2103 J/ (kg. ) 2kg (10020)6.72 105 J。所以,至少需供给6.72 105 J的热量。2放热公式的理解。(1)Q放cm(t0t) 用t降=( t0t)表示降低的温度可写成Q放cmt降(2)公式的应用。例题2 质量是100kg的铁锭,温度从1.3103 降到30,放出多少热量?解:根据比热容的定义式也可以计算物体降温放出的热量,只是公式中的温度差必须改为(t1 t2)。钢的比热容c0.46103J/(kg ),钢锭的初温t11300,末温t230。100kg钢
10、锭放出的热量是0. 46103J/ (kg)100kg(130030)5.84107J小结回扣目标,总结学到了什么,有哪些疑问,及时补救。 1、学生容易把t0和t混淆,所以要告诉学生记忆的方法:有标脚“0”的就可想到“一切从零开始”就表示开始的温度即初温。没有标脚的就是末温。) 2、区别“升高”、“升高了”、“升高到”和“降低”、“降低了”、“降低到”。作业 课本P312。【板书设计】第二节 科学探究:物质的比热容(第2课时)公式理解。Qcmt1吸热公式及理解。(1)Q吸cm(t-t0) 用t升=(t-t 0)表示升高的温度可写成Q吸cmt升式中的Q吸是吸收的热量,单位是J;c是物质的比热;m是物质的质量,单位是kg;t0初温,t是末温,单位是。2放热公式的理解。(1)Q放cm(t0t) 用t降=( t0t)表示降低的温度可写成Q放cmt降