第1课时初探比热容
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第1课时初步认识比热容【教学目标】一、知识与技能1.了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性.2.尝试用比热容解释简单的自然现象.二、过程与方法1.通过探究,比较不同物质的吸热能力.2.通过上网查阅《气候与热污染》的相关资料,了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题,并了解一下“热岛效应”.三、情感、态度与价值观利用探究性学习活动,培养学生的实践能力和创新精神,培养解决问题的能力.【教学重点】比热容概念的理解.【教学难点】应用水的比热容大的知识来解释自然现象、解决实际问题.【教具准备】铁架台、酒精灯、石棉网、火柴、干沙子、水、煤油、天平、温度计、手表、大烧杯、大试管、玻璃棒等.【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一课时所学内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.【新课引入】教师利用多媒体课件,播放一段中央电视台一天的天气预报的录像片段,播放前提醒学生特别注意观察我国各省内城市最高气温和最低气温,看看能不能从中发现什么规律.学生思考、讨论,发表各自的看法.师请同学们思考,“为什么内陆的昼夜温差比沿海地区大呢”?大家通过这节课的学习后,你就会明白.好,下面我们开始探究吧!板书课题:第二节科学探究:物质的比热容【预习指导】阅读课本P39-43文字内容和插图,把基本概念、规律、规定,以及水的比热容大的应用等,用红色笔做上记号,并完成对应练习册中“课前预习”部分,然后,各小组内部交流讨论,提出预习疑问,组长做好记录,准备展示.【交流展示】1.各小组代表举手发言,报告“课前预习”答案,教师评价订正.2.学生质疑,教师指导释疑.【拓展探究】探究物质吸热或放热规律一、学生小组内部讨论交流,解答下列问题:教师提出问题:咱们同学当中有谁帮助妈妈烧过水?烧水时,水吸收的热量的多少跟哪些因素有关?有怎样的关系?请用你的生活经验来支持你的观点.(这种设置问题的方法,比直接提问水吸收的热量与水的质量和升高的温度是什么关系,更具开放性,能有效培养学生的发散思维.)学生回忆思考,发表各自建议:①水多些时,加热时间要长些;水少些时,加热时间要短些.②加热时间长时,温度升高快些;加热时间短时,温度升高慢些……教师引导学生互相交流、讨论,对回答不完善的地方可补充完善、分析归纳、得出结论.【师生互动归纳总结】(1)水吸收的热量与水的质量有关,水的质量越大吸收热量越多.(2)水吸收的热量与水温升高多少有关,水温升高越多吸收热量越多.师是不是只要物体的质量相等、升高的温度相同,它们吸收的热量就相等呢?如课本图13-9(b)使相同质量的铜和铁升高相同温度,需要的热量相同吗?这说明了什么?生:质量相同的铜和铁升高相同的温度,需要的热量不相同,说明物体吸收热量的多少还可能与物质的种类有关.教师引导学生制定计划与设计实验:(1)引导学生选择器材:教师为同学们提供了水、煤油或沙子三种物质,同学们可任意选择.(2)引导学生拟定方案:怎样确定水和煤油(或沙子)吸收的热量是否相同?学生经过讨论认为:通过加热时间的长短来确定.教师强调:必须保证热源相同且较稳定.(运用“转换法”把比较吸热多少转换为比较加热时间长短,更易于操作)(3)让学生合作交流、设计方案.教师加入学生的小组讨论之中,了解学生的思路,适时点拨.各小组学生派代表表述自己的设计思路.教师收集、整理,点评引导,确定比较合理的设计方案,让学生实验.方案一:用相同质量的两种物质(如煤油和水),让它们升高相同的温度,比较加热时间.(实验装置如图所示,注意使两个装置的热源相同且较稳定.)方案二:用相同质量的两种物质,给它们加热相同时间,比较温度升高的多少(实验装置上图同样适用).设计记录数据的表格.在学生的交流过程中,教师适时提出学生设计、交流时容易忽略的问题,如:a.你们怎样获得质量相同的水和煤油(或沙子)?b.你们怎样使煤油(或沙子)内、外温度达到一致?c.你们采用的热源是否稳定,怎样改进更好?(4)学生根据交流情况,适当修正自己的方案.教师提醒实验时要注意的问题:①为节省实验时间,每小组所采用的两种不同物质的质量要适当的少一些,若是选用热水做热源的小组可用暖瓶里初温较高的热水;②如果两种物质的初温不相等,可通过加热的方式调整一下.(5)学生选取自己方案中所需的实验器材,进行实验,收集数据.以小组为单位进行实验,教师巡回指导,针对学生实验中出现的困难及时给予帮助、存在的问题及时进行纠正.(6)分析与论证:各小组根据实验收集的数据分析归纳,进行交流,得出结论.【师生互动归纳总结】(1)相同质量的同种物质,升高相同的温度,吸收的热量相同.(2)相同质量的不同种物质,升高相同的温度,吸收的热量不同.(3)质量相同的不同种物质,吸收的热量相同,升高的温度不同.【课堂训练】教师引导学生做对应练习册中的题目.比热容的概念及比热容知识应用学生小组内部讨论交流,解答下列问题,教师点拨订正.师 比热容的物理意义是什么?怎样描述比热容?生:比热容是表示质量相等的不同物质具有升高相同的温度,吸收热量的多少不同的特性的物理量,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.师 比热容的物理量符号是什么?单位及其符号是什么?比热容的计算公式是什么? 生:比热容的物理量符号是“c ”,单位是焦每千克摄氏度,符号为J/(kg ·℃),公式为(t t )12Q c m =- 师 阅读课本P42常见物质的比热容表,你有哪些结论?生:(1)每种物质都有自己的比热容,不同物质的比热容一般不同,比热容是物质的一种特性;(2)冰与煤油的比热容相同;(3)水的比热容最大;(4)除汞外,一般液体的比热容比固体的比热容大.教师引导学生回忆:我们已经知道哪些物理量可以反映物质的自身性质,它们有什么特点?生:密度,密度不随物质的质量、体积的多少而改变,也不随位置变化而改变.师 既然比热容是物质的属性,那么,它同样也具有与密度相似的性质.比热容是物质本身的一种属性,与物质的质量、体积多少无关(特别提醒,它还与温度变化无关).那么请大家思考:把一盆水倒掉三分之一,比热容有无变化?把这盆水由20℃加热到100℃,比热容有无变化?生:(齐声回答)不变.【师生互动归纳总结】(1)比热容是物质的一种特性,它既不随物质的质量的改变而变化,也不随物质吸收(或放出)热量的多少及温度的变化而变化.也就是说,只要是相同的物质,不论其形状、质量、温度高低、放置地点如何,它的比热容一定是相同的.(2)对于同一种物质,比热容的值还与物质的状态有关,同一物质在同一状态下的比热容是一定的,但在不同状态时,比热容是不相同的.如:水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),而冰的比热容是2.1×103J/(kg·℃).教师引导学生思考由之前探究煤油(或沙子)和水的吸热能力的实验中,可以得出什么结论?生1:由表一数据可知水的吸热能力(或比热容)比煤油(或沙子)强,要让它们升高相同的温度,则需对水加热久一些.生2:由表二数据可知加热相同时间时,水的温度上升慢些,煤油(或沙子)温度上升得快些.师同学们回答得很好,下面请同学们列举生产、生活中利用水比热容大的特性的实例.生:生活中汽车用水作为冷却剂,用热水取暖.春天,农民伯伯育秧苗,每到傍晚往田间里灌水,防止秧苗在夜间被冻坏;而白天放出秧苗里的水,便于晒田,促进秧苗生长.师为什么内陆地区的温差比沿海地区的大?生:是因为沿海地区水面大,且水的比热容比泥土沙石的比热容大得多,白天,同样太阳照射时,水吸热升温慢,沙石泥土吸热升温快;夜晚,同样大气温度降低时,水放热降温慢,泥土沙石防热降温快,故内陆地区温差比沿海地区的大.【课堂训练】教师引导学生做对应练习册中的题目.【课堂小结】教师引导学生归纳总结本节课学到了什么.【课后作业】1.请同学们做课本P44作业124.2.请同学们完成对应练习册中的题目.【课后作业答案】1.B2.D 4.B1.本节课的教学设计方法让学生体会到“从生活走向物理,从物理走向社会”.在设计此课时,从市民极为关心的天气预报入手,引入新课;紧接着让学生联系他们极为熟悉的烧水现象,探究出影响物体吸收热量多少的两个因素;最后又利用所学知识解释生活中、自然界的一些现象,这些会使学生认识到生活中无处不蕴含着物理知识,极大激发了学生学习物理的兴趣.2.纵观本节课的设计,不难发现每个环节都是从提出问题入手展开教学的,这一个个精心设计的问题,组成一个步步攀升的台阶,引领学生走向科学知识的殿堂.3.在不违背新课程标准的前提下,在本节课教学过程中,对教材进行了一系列的创新,如问题的提出方式,探究方案的设计等等.这些设计更有利于培养学生的兴趣,提高学生分析问题和解决问题的能力.4.为帮助学生理解比热容的概念,努力使本节的教学活动源于生活,服务于生活,帮助学生构建“物理在身边”的理念,从而顺利突破教学难点.在推导热量计算公式时,引导学生由浅入深,由具体数据到归纳计算公式,这样学生容易理解和记住.。
13.3比热容课时1 初探比热容课前预习归纳1.比热容定义:_________的某种物质,温度升高(或降低)_______所吸收(或放出)的热量,叫做这种物质的比热容,符号为c,单位为_______________。
比热容是物体的一种特性,大小与物质的种类、状态有关,与物质的___________、___________等因素无关。
2.水的比热容是_________________,物理意义:__________________水温度升高_______吸收的热量是__________。
课堂基础落实1.(2012•岳阳)烈日下在海边散步,我们会感到海水的温度比沙滩的温度_________(选填“高”或“低”),这是因为海水的_________大.2.(2012•大连)在“比较水和煤油的吸热能力”的实验中,可以通过控制水和煤油的质量相同、吸收的热量相同,比较它们_________的多少,从而比较它们的吸热能力;实验中,用_________间接反映吸收的热量.3.株洲沿江风光带有一段人造沙滩,在炙热的夏天赤脚踩在沙滩上感觉烫脚,而站在湘江边的浅水滩处却感到凉爽.对于形成这种现象的原因,下面解释正确的是()A.沙子的密度小,水的密度大B.沙子的密度大,水的密度小C.沙子的比热容大,水的比热容小D.沙子的比热容小,水的比热容大4.两个质量相同的物体,让它们放出相同的热量后()A.比热容小的物质,温度降低的多B.比热容大的物质,温度降低的多C.二者降低的温度一样多D.无法比较谁降低的温度多5.水的比热容较大,在日常生活、生产和技术中有着广泛的应用,下列事例中哪个不是应用这一性质的()A.北方冬天,用循环水来供暖B.初春傍晚,给秧苗灌水可防止秧苗冻坏C.用水来冷却汽车的发动机D.夏天给教室洒水,感觉凉爽6.两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、乙两种液体.用同一热源分别加热,液体温度和加热时间关系如图所示,则( )A.甲液体比热容大于乙液体的比热容B.如果升高相同的温度,两液体吸收的热量相同C.加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体D.加热相同的时间,甲液体升高的温度大于乙液体(6题)(7题)7.用一个放热稳定的热源给一个物体均匀加热,得到它的熔化图象,如图所示,那么它固课后能力提升气温昼夜变化显著.因此()A.白天的海风多是从陆地吹向海面,夜晚的海风多是从海面吹向陆地B.白天的海风多是从海面吹向陆地,夜晚的海风多是从陆地吹向海面C.白天和夜晚的海风多是从陆地吹向海面D.白天和夜晚的海风多是从海面吹向陆地比铜_________;在质量相同及吸热或放热相同的情况下,铜的温度变化比铁_________.15.(2012•宜宾)人们常用水给汽车发动机降温,这是因为水的_________较大,在相同条件下水能带走较多的热量,这个过程是通过_________的方式使水的温度升高.综合探究16.为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如右图所示的实验.实验(选填“相同”或“不相同”),加热结束时,食用油的温度比水温度_________(选填“高”或“低”).(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时,水吸收的热量_________(选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量.(3)实验表明,_________(选填“水”或“食用油”)吸热的能力更强.。
第十三章内能与热机第二节科学探究:物质的比热容(第一课时)目标确定的依据1.课程标准相关要求了解比热容的概念,尝试用比热容的知识解释简单的自然现象。
2.教材分析本节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。
比热容的概念是通过科学探究的方式建立的,要在科学探究过程中经历制订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意识。
3.中招考点分析中考时,通常体现这样的题型:填空题和选择题,多考查用比热容的知识来解释一些简单的自然现象;实验探究题,多考查比热容的概念建立的过程。
4.学情分析通过八年级一年的学习,学生已经知道了实验探究的程序,但是如何探究问题,大部分学生很设计完整。
学习目标1.能设计出探究物质的吸热能力与哪些因素有关的实验。
2.能说出比热容的概念,知道比热容是物质的特性之一,会查物质的比热容表。
3.能根据水的比热容最大这一特性来解释一些有关的简单现象。
评价任务1.针对目标一,分组设计实验,能设计出探究物质的吸热能力与哪些因素有关的实验,并且能说该实验用到一些实验方法。
2.针对目标二,学生能总结出比热容的概念并说出其单位和读法。
3.针对目标三,会根据水的比热最大这一特性来解释一些有关的简单现象。
教学过程自学指导一自学内容:课本P39—41;自学方法:独立默读,画出重点知识;自学要求:自学结束完成下列检测题;自学时间:5分钟。
自学检测一沙制订计划与设实验:取相同质量的水和沙放入两个相同的容器中,用同样的热源分别对它们加热,比较它们升高相同温度时吸收热量的多少。
4、进行实验与收集证据(1)取相同质量的水和沙分别倒入两只烧杯中,当堂训练1、下列哪些情况比热容会发生变化()A. 一杯水喝掉一半B.10oC的水吸收热量后变成20oC的水C. 冰融化成水D. 铁块加工成铁块2、关于比热容的概念下列说法错误的是()A. 比热容是物质的特性之一。
B. 冰、水、水蒸气是同种物质,它们的比热容相同。
13.3比热容第1课时初探比热容【学习目标】1.了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性.2.尝试用比热容解释简单的自然现象.【重点难点】了解比热容的概念.学习内容一:比热容学习指导:阅读课本P11-P12文字内容与插图,根本概念、定义用红笔作上记号.【自学检测】1.不同的物质,在质量相等,升高的温度相同时,吸收的热量是不同的.2.一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容.比热容用符号c表示,它的单位是焦每千克摄氏度.符号是J/(kg·℃) .【合作探究】教师巡视辅导.1.将一千克的水和一千克的食用油的温度分别提高50℃ ,加热的时间是否相同?猜测:加热时间不相同.2.请大家设计实验验证这个猜测.(1)在实验中应该控制哪些量相同?答:质量相同,初温相同.用同样的加热器来加热.(2)让哪些量不同?答:让物质的种类不同.(3)怎样比拟物质吸收的热量的多少?答:通过比拟加热时间来比拟物质吸收的热量,加热的时间越长,说明吸收的热量越多 .我们可以采用酒精灯或电加热器来加热,为了保证加热器放热的速度相同,一般使用电加热器.(4)请小组讨论后,给出本组实验方案.3.交流设计方案,根据实验条件和器材的准备情况确定实验方案.方案一:相同质量的不同物质,吸收相同的热量,看哪一个的温度升高得多;方案二:相同质量的不同物质,升高相同的温度,看哪一个吸收的热量多.以小组为单位,选定方案一,完成P11图13.3-1和13.3-2的实验,请学生观察,设计4.分析数据:相同质量的水和食用油,吸收相同的热量,哪种物质升高的温度大?升温快的物质吸收热量的本领是强还是弱?5.请同学们以小组为单位完成方案二.再分析数据,得出结论.【展示交流】教师掌握情况.【精讲点拨】1.物质吸收热量的本领也可以理解为物质 "储存〞热量的本领.2.开始的温度叫初温,结束时的温度叫末温.升高的温度指的是初温与末温的温度差.3.不同的物质,质量相同,吸收相同的热量,温度升得慢的吸收热量的本领比拟强.不同的物质,质量相同,升高同样的温度,加热时间长的吸收热量的本领比拟强.4.在本实验中,水和食用油在吸收热量的同时,还在对外散热,所以实验的结果可能存在一定的误差,是允许的.为减少误差,尽量采用绝|热性能好的容器来进行实验.【即时练习】在方案二的实验中,对水和用油加热,我们发现,质量相同的水和食用油,升高相同的温度,水需要加热的时间更长,这说明水需要吸收更多的热量,即水的储存热量的本领更强.学习内容二:了解常见物质的比热容,利用比热容的知识解释一些常见现象 .学习指导:阅读课本P12文字内容与插图,分析小资料中数据,注意这些数据之间存在的规律.【自学检测】1.水的比热容是4.2×103J/(㎏·℃) .它的物理意义是:质量是1千克的水,温度升高1℃,需要吸收的热量是4.2×103J .2.单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量与它温度降低1℃所放出的热量,在数值上是相等的.3.质量相同的不同物质,吸收或放出同样的热量时,比热容大的物质温度变化小,因此,比热容大的物质对温度有很好的调节作用.【合作探究】教师巡视辅导.1.分析小资料中的数据,你能得出哪些结论?(回忆八年级|声学中关于声速小资料的归纳方法)答:(1)不同的物质,比热容一般不同.(2)同种物质,状态不同,比热容也会不同.比方水和冰.(3)一般来说,金属的比热容远小于非金属.2.想一想:夏天,我们在水边玩耍的时候,脚踩在沙子上有什么感觉?踩在水中有什么感觉?为什么有不同的感觉?阅读P13图13.3-3的图片与相关内容,想一下怎么答复.3.拓展性问题:我们大局部地区是亚热带季风气候,在海边,白天与夜晚的风向是否相同,请回家上网查阅资料后答复.答:因为陆地根本上是沙石构成的,比热容小于水,白天温度升得快,热空气上升,海洋升温慢,海洋上方的冷空气流过来补充,所以,白天风从海洋吹向陆地,在晚上,陆地降温快,海洋降温慢,风又会从陆地吹向海洋.4.阅读 "想想议议〞,思考:在夏天,在室内洒水可以降温,这是利用了什么?现在我们很多同学家中有小汽车,翻开小汽车的前盖,会看到一个大水箱(展示散热器图片) ,水箱起什么作用?里面装的是什么液体?为什么要装这种液体?如果是在北方,在冬天很冷的情况下,能否只装这种液体,如果不能,应该怎么解决?5.扩展性实验 .阅读P13图13.3-4了解利用温度传感器和计算机来探究不同物质比热容的方法.【展示交流】教师掌握情况.【精讲点拨】水的比热容大,等质量的水和其它物质相比,吸收同样多的热量,水的温度升得慢,吸热或致冷效果好.降低同样多的温度,水放出的热量比拟多,取暖效果较好.【即时练习】1.在温度计的玻璃泡中,需要对温度更加敏感(比热容小的)的物质来做为显示液,所以一般采用比热容小的液态金属- -水银作为介质.2.完成课本P14第1、2题.。