篇一:9 研究物质的比热容 教学设计(粤沪版)教案
教学课题探究──物质的比热容
仪器材料铁架台(2个)、500ml的烧杯2个,同规格的加热器2个,搅拌器2个,秒表,量筒,温度计2只,水,煤油等。
教学目标(1)知识与技能
①知道热量及其单位。
②知道比热容的概念,会用比热容的知识分析、判断有关问题。
③会查物质的比热容表。
(2)过程与方法
①通过对不同物质的吸热本领不同的实验探究,体会科学的探究过程,学习科学探究的常用方法──控制变量法,培养科学探究的能力。
②通过查比热容表知道不同物质的比热容一般不同,学习利用物理知识解释日常生活中实际问题的方法。
(3)情感、态度与价值观
①通过实验探究物质比热容的过程,使学生获得科学探究的乐趣,培养学生实事求是的科学态度,认识科学探究在物理学发展中的重要作用。
②通过比热容知识的广泛应用,使学生认识科学、技术和社会之间的关系,培养学生将科学服务于人类的意识。
教学过程教师活动设计学生活动设计
激趣设疑,创设学习情境教师设问:夏天在海边的沙滩上行走时脚底会感觉很烫,可若踩在海水里就会比较凉,你知道其中的物理道理吗?思考、讨论
1、热量复习提问:改变物体内能的方法有几种?分别是什么?把一杯热水放到冷水中冷却,会使热水变冷,冷水变热,在这,物体内能如何改变?它们与吸热、放热有何关系?
引导分析:可以用热量来量度物体内能的变化,引入热量。
教师设问:怎么区别“内能”与“热量”?
分析:(打比方)把热量喻成礼品,内能比成枇杷。
例如:小明家去年从树上只摘得一箱枇杷,他把枇杷送给邻居了,那这箱枇杷就成了礼品。今年他家的枇杷大丰收了,说成他家里的礼品也大大增加了,行不?
内能既然是一种能量,说明热量的国际单位也是能量的国际单位──焦耳,简称焦(j)。思考回答:两种
分别是做功和热传递。
在热传递中,物体吸热,内能增加,吸收多少热量,内能就增加了多少,
物体放热,内能减少,放出了多少热量,内能就减少了多少。
思考回答:热量是指内能的变化量。
只有送出去的枇杷才称为礼品。所以内能变化了多少才是热量。
2、实验探究
①提出问题
②大胆猜想教师设疑:物体在温度变化时,吸收的热量与哪些因素有关?
引导学生猜想并组织讨论。思考并提出问题:不同种类的物质,吸热的本领一样吗?
猜想:
①可能与物体的温度变化有关
②可能与物质的种类有关
③可能与物态有关
④可能与质量有关
③设计实验在设计实验时,引导学生学会控制变量法,教师给予指导。
教师要对实验步骤进行必要的演示,并指导学生设计好记录数据的表格。
实验
次数物
质
名
称质量
/g加热
时间
/min初温
/℃末温
/℃吸收热量
(多
少)
1水
煤油
2水
煤油
引导学生对实验数据进行分析,得出结论:
质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间,使它们吸收相等的热量,煤油上升的温度较高;要使它们上升相同的温度,对水加热的时间更长一些,水吸收的热量更多一些。
水的吸热本领比煤油的大。不同种类的物质,吸热的本领是不一样的。设计实验,学会控制变量法。
学生分小组设计并讨论后交流。
实验器材:铁架台(2个)、500ml的烧杯2个,同规格的加热器2个,搅拌器2个,秒表,量筒,温度计2只。
实验步骤:取两个相同的烧杯,甲杯里装400克水,乙杯里装200克水,使它们都处于室温,给它们加热到沸腾,观察加热的时间是否相同;
接着拿同样多的水400克,甲杯加热到100℃,乙杯加热到80℃,观察加热的时间是否相同;
取400克的水和煤油分别加到烧杯中,给它们加热相同的时间,观察它们升高的温度是否相同。
学生进行分组探究实验,并随时记录好数据。
在对实验数据分析的基础上,通过小组讨论的形式得出结论。
3、比热容
①引入目的
②定义
③单位
④比热容表引入目的:为了表示不同种类的物质在质量和温度变化量相同时,所吸收或放出的热量一般不同的性质而引入的。
启发类比:(先研究一个社会问题:人的饭量)
某班有30位女生30天吃了粮食720斤,20位男生20天吃粮食400斤,问谁的饭量大?
应该取相同的条件进行比较,质量取单位质量(1kg),温度变化量取1k(1℃),比较起来较方便,由此得出比热容的定义。
通过类比饭量的单位给予说明,比热容的单位是复合而成的;然后提出其国际单位是j/(kg•k),
常用单位j/(kg•℃),分别读做焦耳每千克开,焦耳每千克摄氏度,并且国际单位和常用单位是相等的。
1 j/(kg•℃)=1 j/(kg•k)
教师提出问题:
①一杯水和一桶水的比热容谁大?
②把一块铁皮分成大小不等的两块,哪块的比热容大些?每块和整块比,其比热容有无变化?
学生阅读比热容表回答下列问题:
①在表中找出比热容最大的是哪一种物质?它的比热容是多少?物理意义是什么?
②冰的比热容是多少?水的比热容是冰的多少倍?
③不同物质的比热容一定不同吗?(比较冰和煤油)同种物质的比热容一定不变吗?(比较水和冰)
比热容反映了物质的什么特性?思考为什么要引入。
思考如何比较不同物质的吸热本领不同。
求得:女生0.8斤/(人•天)
男生1斤/(人•天)
理解比热容的意义、单位及其读法。
思考:在比热容的定义中涉及到的是温度变化量。由关系t=t+273k可知,t1—t2=(t1+273k)—(t2+273k)=t1—t2
即它们的温度变化量是相同的。
思考回答:
①一样大
②一样大,无变化
因为比热容是物质本身的一种性质。
通过查比热容表,知道了常见的一些物质的比热容,然后回答问题:
①比热容最大的是水,为4.2×103 j/(kg•k),物理意义是1kg水温度升高(或降低)1k所吸收(或放出)的热量为4.2×103j。
②冰的比热容是2.1×103 j/(kg•k)。水的比热容是它的2倍。
③不同物质的比热容可能相同,而同种物质的比热容可能变化。(比热容跟物质的种类、物态有关)比热容反映的是物质的吸、放热本领。
4、水的比热容较大这一特性的应用教师提出问题:
①汽车发动机的冷却系统为什么要用水?
②北方地区冬季供暖和热水袋里为什么要用水?
③为什么夏天住在海边不觉得热,冬天不觉得冷?
④为什么沿海地区昼夜温差小,而内陆地区昼夜温差却比较大?
教师引导学生可以通过简单的计算质量都为1kg的水和干泥土吸收(或放出)4.2×103 j的热量,比较水和干泥土升高(或降低)的温度的大小。
教师再设问:夏天在海边的沙滩上行走时脚底会感觉很烫,可若踩在海水里就会比较凉,请你说说其中的物理道理。学生思考、讨论并解释:
①因为水的比热容较大,一定质量的水升高一定温度可吸收较多的热量。
②一定质量的水降低一定温度能放出的热量比较多。
③夏天,太阳照到海面上,海水在升温过程中吸收大量的热,所以不觉得热;冬天,海水由于外界温度太低而要放出大量的热,使气温不至于降得太低,所以不觉得冷。
④沿海水多,内陆砂石、泥土多,水的比热容比泥土、砂石的大,白天当它们吸收相同的热量后水温升高较小,砂石、泥土的温度升高较大;而夜晚放出相同的热量后砂石、泥土又会
篇二:研究物质的比热容
12.3 研究物质的比热容
一、[知识梳理]
1、比热容:单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量。
2、单位:J/(kg. ℃)
3、比热容是物质的一种属性(同种物质,比热容相同)
4、热量的计算:Q=cm△t
二、课堂检测
(一)基础研学
1、单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量,叫做这种物质的__________。它的符号用_____表示,它的国际单位是____________,读作________________。
2、酒精的比热容是2.4×103 _________(填单位),它表示的物理意义是__________________________________。
3、水的比热容是4.2×103 J/(kg. ℃),若将2kg的水倒掉一半,则剩下的水的比热容是____________ J/(kg. ℃);水结成冰后它的比热容将__________(填“改变”或“不变”);初温为20 ℃、质量为1 kg的水吸收2.1×105 J热量后温度将升高到_________℃。
4、煤油的比热容是2.1×103 J/(kg. ℃)。1kg的煤油由40℃降低到10℃,放出_________J的热量,若将40℃的煤油用去一半,再降低到10℃,又放出____________J的热量。
5、同种物质组成的甲、乙两物体,它们的质量之比为2:1,放出的热量之比为 1:2,则它们的比热容之比是__________,降低的温度之比是____________。
(二)能力提高
6、关于比热容的几种说法正确的是( )
A、同种物质,质量大的较质量小的比热容大
B、同种物质,原来温度高的较温度低的比热容大
C、不同物质,比热容一般不同
D、不同物质,只要初温相同,质量相同,比热容一定相同
7、下列情况,比热容一定会发生变化的是( )
A、水结成冰 B、铁块锉成铁屑 C、给铁块加热升高温度 D、铁块做成铁锤
8、沙漠地区在日光照射下,要比湖泊、湿地处温度升高得快的原因是( )
A、沙漠地区日照时间长 B、沙吸收热量多
C、沙的密度大 D、沙的比热容小
9、冬天,我们常用热水袋取暖,这主要是因为水具有( )
A、较多的热量 B、较大的密度 C、较高的温度D、较大的比热容
10、城市中修建人工湖,不但可以美化生活环境,而且能有效调节其周围环境的气温。这是由于水的________大。在同样受热或冷却时,温度变化_________(选填“大”或“小”)的缘故。
1
11、两个相同的烧杯装有质量和初温都相同的水和食用油,用相同的电加热器分别给它们加热相同的时间,则下列说法中正确的是( )
A、水吸收的热量多 B、水上升的温度较高
C、它们吸收的热量相同D、它们上升的温度相同
12、生活中我们经常看到司机往汽车发动机的水箱里灌水,这是因为水的_______大,所以在相同条件下水能带走较多的__________,冷却效果好。
13、小华同学在学习做饭的过程中,经常加热油和水。她
猜想油的比热容比大小,为了验证猜想,她做了以下探究
实验:
(1)向两个同样的烧杯里分别倒入_________相同的水和
油,并测量它们的初始温度,两温度计示数相同,如图4
所示,它们的初如温度为_______℃;
(2)在同样条件下分别给水和油加热,如果在______相同
时,可以通过比较________来比较它们比热容的大小。
2
篇三:12.3 研究物质的比热容
12.3 研究物质的比热容
一、教学目标
◆知识与技能
⑴了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种基本属性,是反映物质的吸、放热性能的物理量,知道比热容的单位J/(kg·℃)及其读法、含义。
⑵会用比热容的概念解释有关的简单现象。知道水的比热容较大。
◆过程与方法
⑶通过实验探究,认识质量相同的不同物质,在吸收相同的热量时,升高的温度不同这一特点,会运用控制变量法设计和进行实验。
◆情感态度与价值观
(4)通过联系实际,分析与比热容有关的问题,让学生感受物理无处不在,体会物理知识的魅力,养成探索、思考物质世界奥秘的兴趣和好奇心,逐步发展学生对物理和科学的感情。
二、重点难点
“探究物质的吸、放热性能”的学生分组实验和比热容的概念是本节课的重点,理解比热容的概念并运用它解释有关现象是本节课的难点。
三、教学器材
铁架台(含铁圈、石棉网、铁夹等)、酒精灯、火柴、烧杯、天平、温度计、水和色拉油。
四、教学过程
1.实验探究,建立概念
⑴创设情景,提出问题
师:观察图12-10你有什么发现?你能提出什么问题?对这个(或这些)问题,你有什么猜想或解释?
生:阅读、讨论、交流。
师:同一天同纬度的海滨和沙漠地区的气温变化为什么有这么大的差异? 生:在地理课上,海滨城市的气候类型是海洋性气候,物质吸热慢放热慢;而沙漠的气候类型是大陆性气候,物质吸热快放热快。
⑵猜想假设
师:沙漠地区的主要物质是什么?海滨地区主要物质是什么?
生:沙漠地区的主要物质是沙石,海滨地区主要物质是水。
师:沙漠地区日温差比较大,而海滨地区日温差小,可能是由于什么原因造成的?
生:可能由于沙漠中砂石吸热时升温快,放热时降温快;水吸热时升温慢,放热时降温慢造成的。
⑶设计实验
师:同学们的意思是砂石和水吸热后,温度升高的快慢不同。你们的猜想是否正确?怎样通过实验来验证呢?
生:把水和砂石加热试试看!
师:好!实验方案怎样设计?要比较砂石和水这两种物质吸热后温度升高的快慢不同,实验时需要控制哪些量?怎样控制?需要哪些器材?
学生讨论交流。
学生根据已有的生活经验,讨论后会得出:要控制沙石和水的质量相同、吸收的热量相同。用天平测出相同质量的水和砂石,可以达到控制质量相同,但怎样控制吸收的热量相同又是一个难点。教师可以提出“用同样的酒精灯加热”相同的时间,达到控制吸收的热量相同的目的。
师:为了便于测量温度,我们使用色拉油和水进行实验。请同学们讨论交流,写出具体的实验方案。
教师在组织学生汇报时,要引导学生明确实验方案:先后在相同的烧杯中倒入质量相等的水和色拉油(比如都是100克)放在酒精灯上加热,尽可能保证两次加热时,酒精灯的火焰大小一致且距离杯底的高度相同。通过观察、比较水和色拉油的温度变化来判断其吸热性能的区别。
⑷进行实验
探究活动以4人为一个小组为宜,使每一位同学都有参与、动手的机会。 教师巡视,提醒学生做到分工明确,严格执行使用仪器的规则(特别是酒精灯和天平的使用),读取数据细心、认真,填写到课本上的表格中,力争每个小组得到的数据真实、准确。
生:分析实验数据,小组成员达成一致意见后,在课本上写出实验结论。 师:把你得到的实验数据与其它小组的同学交流,看看实验结果是否相同?如果不同,尝试找出原因。综合各小组得出的结论,讨论修改得出最终结论,并告诉学生不同小组的数据都能得出相同的结论,对事实的存在更有说服力。
⑸分析论证,引入比热容的概念
师:质量相同的水和色拉油吸收相同的热量,升高的温度不同;若让它们升高相同的温度,吸收的热量相同吗?谁吸收的热量多?
生:不同,水吸收的热量多。
师:由此表明水和色拉油这两种物质吸收热量的本领不同。换用其它物质进行实验也可得到同样的结果。这表明不同物质吸热本领不同。若让质量相同的不同物质放出相同的热量,降低的温度不同;科学家比较了许多不同的物质也存在这种差异。物理学中,为了描述物质在这种性质上的差异,我们引入比热容这个物理量,即单位质量的某种物质升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量,叫做这种物质的比热容。
2.概念辨析
指导学生阅读课本33页,并引导学生明确以下要点:
⑴ 意义:比热容是表示不同物质的吸、放热性能的物理量。用字母c表示。 ⑵ 单位:J/(kg·℃),读作焦每千克摄氏度。
⑶ 某种物质比热容的含义:水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),含义是质量为1
千克的水温度升高1℃需要吸收4.2×103 J的热量。砂石的比热容是
0.92×103 J/(kg·℃),它表示的含义是什么?
⑷ 比热容是物质的一种属性:比热容是反映物质吸、放热性能的物理量。
由于不同物质的吸、放热能力不同,所以每种物质都有自己的比热容。像密度一样,比热容是由物质本身所决定的,它与质量大小、吸(放)热多少及温度改变都无关。
师:阅读表格“一些物质的比热容”,你有什么发现?
生:①在比热表中物质的比热容与物质的种类有关,不同物质的比热容一般是不同的(个别例外,如煤油和冰)
②大部分固体比热容小于液体的比热容;
③物质的比热容不仅与物质的种类有关,同时还与物质的状态有关,如水的比热容与冰的比热容就不相等;
④水的比热容最大。
3.活动2 比较砂石与水的温度变化
师:认真阅读第⑴问,如有不明白的地方可与同学提出讨论解决,也可向老师提出。
学生如不理解可按以下程序帮助学生理解:
⑴ 让学生查表求砂石的比热容,并说明其意义。砂石比热容是0.92×103J/
(kg·℃),即lkg砂石温度升高1℃.吸收的热量是0.92×103J。
⑵ 根据砂石比热容的意义推理:2kg砂石温度每升高1℃,吸收的热量是
0.92×l03J×2
所以7.36×103J的热量能使2kg砂石升高的温度是:
△t砂=7.36×103/(0.92×103×2)=40(℃)
师:你能求出水升高的温度吗?
学生仿照第⑴问解答第⑵问,得出水升温8.7℃。再通过讨论交流第⑶问,使学生对不同物质的比热容有进一步的认识,同时也回应了本节开始引入的问题;最后给出比热容与热量等物理量之间的关系式,Q=cm△t。
4.课堂练习
1、水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),一壶水用去1/3后,剩余的水比热容将 。
2、下列说法正确的是( )
A.一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的二分之一
B.吸收热量多的物质,比热容一定大
C.高温物体放出热量一定多
D.质量相同的水和煤油,吸收了相同的热量,煤油升高的温度大于水升高的温度
3、水的比热较大,人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务,下列事例中与它的这一特性无关的是()
A.让流动的热水流过散热器取暖
B.汽车发动机用循环水冷却
C.冬季,晚上向稻田里放水,以防冻坏秧苗
D.在较大的河流上建水电站,用水发电
4、两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示.根据图线可知()
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.如果升高相同的温度,两种液体吸收的热量相同
C.加热时间相同,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的
热量
D.加热时间相同,甲液体温度升高比乙液体温度升高得多
5、中央气象台每天都会发布全国主要城市的天气预报,
图列出的是2009年6月4日沿海城市天津和内地城市西安地
气温情况。请根据两座城市的气温变化情况判别城市名称,
甲是 ,你做出判别的依据是 。
5.课堂小结
⑴通过比热容探究学习过程,你有哪些收获?
⑵探究过程中还有什么问题?(方案设计、实验操作、数据记录等)你有改进的方法吗?
《研究物质的比热容PPT(粤沪版)课件》出自:百味书屋
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