比热容的计算及应用 精品教案(大赛一等奖作品)
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探究物质的比热容教案引言:物质的比热容是描述物质在温度变化过程中所吸收或释放的热量。
比热容对于我们理解物质的热性质以及热传导过程非常重要。
本教案旨在通过实验的方式,让学生探究物质的比热容,并了解比热容的意义和应用。
实验目标:1. 了解比热容的概念及其在物质热性质中的重要性;2. 通过实验研究不同物质的比热容;3. 学习使用实验方法测定物质的比热容。
实验材料:1. 烧杯;2. 温度计;3. 物质样本(例如水、油、铝块等);4. 温水槽或加热装置。
实验步骤:实验一:比热容的测定1. 准备烧杯,并倒入一定量的水(约200ml)。
2. 使用温度计测量水的初始温度,并记录下来。
3. 准备一个温水槽或加热装置,将水加热到适当的温度(例如80℃)。
4. 当水的温度达到所需温度后,迅速将温度计插入水中,并记录下此时的温度。
5. 记录加热水的时间,并观察水温的变化过程。
6. 在温水槽中继续加热一段时间后,关闭加热装置,记录下温度计所显示的水温。
7. 快速计算热量的变化量(ΔQ)= mCΔT,其中m为水的质量,C为水的比热容,ΔT为水温的变化。
实验二:比热容的比较1. 选择不同的物质样本(例如水、油、铝块等)。
2. 根据实验一的方法,分别测量各个样本的比热容。
3. 记录每个样本的质量、初始温度、最终温度以及加热时间。
4. 根据实验一的计算方法,计算每个样本的热量变化量,并计算其比热容。
实验结果与分析:通过对不同物质样本的比热容测定,得到实验数据并进行分析。
通过计算不同物质样本的热量变化量和比热容,可以得到以下结论:1. 不同物质的比热容不同,即物质对热量的吸收或释放能力不同。
2. 比热容较大的物质对热量的吸收或释放较慢,温度变化较慢。
3. 比热容较小的物质对热量的吸收或释放较快,温度变化较快。
实验延伸:1. 尝试使用其他物质样本进行比热容的测定,比较它们的结果。
2. 探究不同物质的比热容与其物理性质的关系,例如密度和分子结构等。
九年级物理第十三章《比热容》教学设计篇1一、教材分析本节是人教版九年级物理第十三章第三节比热容。
比热容的概念及其应用是本章的重点内容,又因为比热容的概念比较抽象,涉及到质量、温度的变化量、吸收或放出的热量三个物理量,学生理解起来有困难,所以又是整个教材的难点。
二、教学目标分析1、知识与技能:a、理解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性。
b、尝试用比热容解释简单的自然现象。
c、能用Q吸=cm(t-t0)和Q放=cm(t0-t)进行简单的热量计算。
2、过程与方法:a、通过探究,比较不同物质的吸热能力。
b、尝试用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题等简单的自然现象,培养学生的知识迁移能力。
3、情感、态度与价值观:利用探究性学习活动,培养学生探究、分析、解决问题的能力。
三、教学重点分析重点:比热容的概念和应用以及吸放热的计算。
比热容是表示物质吸热能力的物理量,与生活实际联系紧密,生活中应用比热容的知识也较多,是中考中的重要知识点。
突破重点的思路:从生活现象入手,引导学生进行探究实验探究不同物质的吸热能力,从中体会比热容的物理意义,为建立比热容概念奠定基础。
四、教学难点分析难点:理解比热容的概念,以及利用比热容的知识解释有关现象。
突破难点的思路:比热容的概念比较抽象,概念中涉及质量、温度的变化和热量三种概念间的关系,比较难理解,所以比热容概念的理解及应用是本节难点。
为突破难点,让学生从比热容的物理意义入手,解释其含义,知道它是物质的一种属性,然后结合生活中的事例及应用加深学生的理解。
五、教法学法分析教法:五步探究教学法、实验法、推理归纳法学法:合作交流、讨论法、实验探究法、知识迁移法本节内容比较抽象,难以理解,采用五步探究教学模式符合学生认知规律,能激发学生学习兴趣。
通过学生进行具体的实验操作培养学生的科学探究精神,加深对比热容概念的理解。
利用推理归纳法逐步入深让学生理解比热容的物理意义和计算热量的方法。
物理教学设计:比热容比热容教学设计一等奖2教学设计:比热容的实验测量目标:1. 了解比热容的概念、定义和计算公式;2. 掌握比热容的测量方法;3. 掌握实验中比热容测量的计算方法;4. 培养学生的实验操作能力和数据处理能力。
资源和材料:1. 热容器(如烧杯或热容器);2. 温度计;3. 不同物质的试样(如水、铁、铜等);4. 秤;5. 温水槽。
实施步骤:步骤一:引入1. 创设情境,介绍比热容的概念。
例如,假设有两个物体A和B,质量相同,A的温度变化较大,而B的温度变化较小,询问学生对这种现象的解释。
2. 解释比热容的概念:比热容是物体单位质量在单位温度变化时所吸收或释放的热量。
步骤二:实验准备1. 预热热容器:将热容器放入温水槽中,使其与温水达到热平衡。
2. 准备试样:每种试样的质量应当相同。
步骤三:实验操作1. 为每种试样称重,记录其质量。
2. 将热容器取出温水槽,擦干,称重并记录质量。
3. 加入一定量的温水到热容器中,并记录水的质量和温度。
4. 将试样放入热容器中,立即记录热容器和试样的总质量,并记录温度。
5. 在实验室中测量室温,并记录。
步骤四:实验数据处理1. 计算温水的热量增量:Q = mcΔT,其中m为水的质量,c为水的比热容,ΔT为水的温度变化。
2. 计算试样的热量增量:Q' = mc'ΔT',其中m'为试样的质量,c'为试样的比热容,ΔT'为试样的温度变化。
3. 计算试样的比热容:c' = (Q' / m'ΔT')。
步骤五:讨论和总结1. 学生根据实验结果计算并比较不同试样的比热容。
2. 学生讨论试样的比热容与材料的性质有关,例如分子结构、密度等因素。
教学评估:1. 指导学生计算比热容的过程,并检查计算是否正确。
2. 提供实验报告模板,要求学生撰写实验报告,包括实验目的、原理、步骤、数据处理和结论等。
初三物理比热容教案一、教学目标1. 了解什么是热容及其计算方法。
2. 理解比热容的概念。
3. 掌握不同物质的比热容及其计算方法。
4. 运用所学知识解决物理问题。
二、教学重点1. 热容的概念。
2. 比热容的计算方法。
3. 不同物质的比热容。
三、教学难点1. 比热容的概念与计算方法的理解。
2. 加热物体与温度变化的关系。
四、教学过程1. 导入(5分钟)通过简单的实例向学生引入比热容的概念。
比如:将相同质量的铁块和木块同时放入沸水中加热,观察它们的升温情况。
询问学生为什么两者的温度变化不同,引出比热容的概念。
2. 知识讲解(15分钟)解释比热容是物质单位质量的物质在单位摄氏温度变化下吸收或放出的热量。
并介绍比热容的计算公式:Q = mc∆T,其中Q代表吸收或放出的热量,m是物质的质量,c是物质的比热容,∆T是物质的温度变化。
3. 理论练习(20分钟)让学生根据所学知识计算一些实际问题,例如:一个质量为0.5kg的铝块温度升高了10摄氏度,问它吸收了多少热量。
通过这些练习,加深学生对比热容计算方法的理解。
4. 实践操作(30分钟)让学生在实验室中自行设计和进行一组实验,探究不同物质的比热容的差异。
学生可以使用热熔炉加热不同材料的物体,并记录不同材料的温度变化。
然后,学生根据实验数据计算出不同材料的比热容。
5. 讨论与总结(15分钟)学生根据实验数据和计算结果,讨论不同材料的比热容差异。
引导学生总结出不同材料的比热容与材料性质的关系,并解释原因。
六、课堂作业要求学生写一份实验报告,包括实验目的、实验步骤、实验数据和计算结果、实验结论以及心得体会。
七、教学反思通过设计实验和理论讲解相结合的方式,帮助学生深入理解比热容的概念和计算方法。
通过实践操作,培养学生的实验动手能力和数据分析能力。
通过讨论与总结,激发学生的思辨能力和创新能力。
通过课堂作业,综合考察学生的学习情况和实践能力。
整个教学过程注重培养学生的实际运用能力,提高学生的学习兴趣和动手实践能力。
《比热容》教案(优秀6篇)比热容教学设计篇一教学目标1.了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性。
2.尝试用比热容解释简单的自然现象。
3.能根据比热容进行简单的热量计算。
教学重难点1.比热容的概念和热量的计算。
2.理解比热容概念并能利用它解释有关现象。
教学过程导入新课方案一:多媒体展示:炎热夏季的一天傍晚,甲、乙两人在湖边游玩,为了纳凉问题两人发生激烈争执,甲主张划船到湖中去,乙则认为在岸上散步更凉爽,你认为谁的意见对?学生思考、猜想、讨论并发表自己的观点:可能岸上、湖中、两者一样三者观点都有,到底哪种观点对呢?从而引入新课。
方案二:出示图片,夏天,岸上的沙子被晒得很烫,而海水却很凉,你有这种感觉吗?你想不想知道为什么?推进新课一、探究物质的吸、放热性能探究不同物质的吸、放热性能是初中物理中比较困难的实验之一,设计和实验操作的难度较大,需要注意及时指导和协助学生,以保证每组学生都观察到相应的实验现象,得到较好的实验结果。
下面对探究的各个环节加以具体说明。
(1)提出问题从生活中学生已经意识到不同物质的吸、放热性能不同,这里还要把这个比较笼统的问题描述为明确具体的可验证的物理问题。
教师可以予以引导:如果上面两幅图中都是水或都是砂子,质量相同,升高的温度也相等,显然,它们吸收的热量必定相等。
那么,不同物质(如水和砂子),在质量相同、升高的温度相等时,它们吸收的热量也相等吗?这已经是一个可验证的问题,其中包含限制条件,如质量相等、升高的温度相等、不同物质等,这些都可以通过实验技术条件予以控制和测量,为下面设计实验提供了基础。
(2)制定计划与设计实验要比较不同物质的吸热性能,需要取质量相等的不同物质,使其升高相等的温度,比较各自吸收热量的多少。
这仅仅是一个实验计划而已,还要具体设计怎样实现这些要求。
具体做法是:不同物质选择水和砂子;质量相等要用天平称量;升高的温度通过温度计测量出来;水和砂子吸收热量的多少通过加热时间的长短来判断,因此要用两个相同的加热源(如相同的酒精灯,但从安全性考虑,尽量不要用通常的“热得快”等电加热器)。
比热容教案幼儿园一、教学目标:1.学习了解物体的热容概念,能够理解热容的定义和作用。
2.掌握热容的计算方法,能够应用热容概念解决简单的热现象问题。
3.培养幼儿的动手实践能力和观察力,增强他们的科学探究意识。
二、教学重点与难点:1.教学重点:培养幼儿对热容概念的认识,掌握热容的计算方法。
2.教学难点:引导幼儿参与实验活动,培养幼儿的动手实践能力。
三、教学准备:1.实验材料:保温杯、热水、冷水、温度计。
2.教学辅助工具:幻灯片、黑板、白板。
3.教学资源:相应的教育科学类书籍。
四、教学过程:1.导入(5分钟)引导幼儿观察和感受实际生活中的热现象,例如热食的口感、夏天的高温等,进而探究其中的道理。
通过问题导入,引发幼儿的思考:为什么热食口感好?为什么夏天会很热?2.知识讲解(10分钟)通过幻灯片或黑板,向幼儿介绍热容的概念和定义。
解释热容是物体在具体温度条件下吸收和释放热量的能力,并与物体的质量和材质有关。
3.实验演示(20分钟)教师展示实验场景,将一定量的热水倒入保温杯中,记录初始温度。
然后将冷水倒入另一个保温杯中,记录初始温度。
接着,将每个保温杯内的水温分别测量,记录相应的变化。
通过对比两个保温杯的水温变化,引导幼儿观察和总结保温杯的作用:保温杯具有较强的热容能力,能够有效地阻止热量的传递。
4.热容计算(10分钟)通过实验演示的例子,教师向幼儿介绍热容的计算方法:热容= 吸收或释放的热量 / 温度变化。
并让幼儿通过实际计算练习,巩固掌握计算方法。
5.练习与讨论(15分钟)分组讨论,给幼儿几道热容计算的练习题,引导他们运用所学知识解决问题。
鼓励幼儿提出自己的想法和解决方案,并引导他们互相讨论与反思。
6.拓展应用(10分钟)让幼儿观察和思考其他实际生活中的热容现象,例如为什么厚实的毛衣比薄薄的一层衣服保暖效果好?为什么冬天人们喜欢喝热饮料?通过与幼儿的讨论和解释,引导他们将所学知识应用到实际问题中。
7.小结与评价(5分钟)通过回顾教学内容,向幼儿总结所学的知识点,培养他们对热容概念的理解。
第2课时比热容的计算及应用
教学目标
教学过程
情景导入
多媒体展示:炎热夏季的一天傍晚,甲、乙两人在湖边游玩,为了纳凉问题两人发生激烈争执,甲主张划船到湖中去,乙则认为在岸上散步更凉爽,你认为谁的意见对?
学生思考、猜想、讨论并发表自己的观点:可能岸上、湖中、两者一样三者观点都有,到底哪种观点对呢?从而引入新课。
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合作探究
探究点一比热容在生活中的应用
活动1: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页图13.3-3的图片与相关内容,想一下怎么回答。
让学生交流、讨论后回答:砂石和海水受太阳照射时间相同的条件下,砂石的比热容小,温度变化大;海水的比热容大,温度变化小。
故感觉砂石烫,海水不那么烫。
活动2:让学生阅读“想想议议”,然后思考: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,打开小汽车的前盖,会看到一个大水箱,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?
学生交流得出答案:水的比较容大,等质量的水和其它物质相比,吸收同样的热量,水的温度升得慢,吸热或致冷效果好。
降低同样的温度,水放出的热量比较多,取暖效果较好。
归纳总结:水的比热容较大这一特性的应用
(1)由于水的比热容较大,一定质量的水升高(或降低)一定温度吸收(或放出)的热量很多,有利于作冷却剂或用来取暖。
(2)由于水的比热容较大,一定质量的水吸收(或放出)很多热而自身的温度却变化不多,有利于调节气温。
知识拓宽:我们大部分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,请学生交流、讨论后回答。
归纳总结:因为陆地基本上是沙石构成的,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。
探究点二热量的计算
展示问题1:1kg水温度升高1 ℃吸收的热量是多少?
展示问题2:2 kg水温度升高1 ℃吸收的热量是多少?w
展示问题3:2 kg水温度升高50 ℃吸收的热量是多少?
展示问题4:物质吸收热量的多少与其质量、温度变化、比热容成什么关系?
学生讨论得出:(1)物体吸收的热量与质量成正比,与升高的温度成正比,与物质的比热容成正比,计算公式:Q吸=cm(t-t0)。
(2)物体放出热量计算公式:Q放=cm(t0-t)。
展示问题5:学生交流、讨论在利用热量的公式进行相关计算时,如何做好单位的统一?
典例剖析
小杨家的电热水器内装有5L的水,该热水器中水的温度从20℃升高到40℃,求这些水吸收的热量(C水=4.2×103J/(kg.℃)
【点拨】知道水的体积,利用密度的变形公式m=ρV求水的质量,再利用Q吸=cm(t2-t1)求水吸收的热量.
【答案】解:密度的公式由m
ρ=得水的质量:
V
m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10-3m3=5kg,
水吸收的热量:Q吸=cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(40℃-20℃)=4.2×105J.
板书设计
第2课时比热容的应用
教学反思
本节课的教学设计设法让学生体会到“生活的物理,社会的物理”。
我在设计此课时,从炎热夏季的一天傍晚,甲、乙两人在湖边游玩,纳凉问题引入新课;紧接着让学生联系着他们极为熟悉的烧水现象,探究出影响物体吸收热量的多少的两个因素;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。
纵观本节课的设计,不难发现每个环节都由提出问题入手开展教学的,这一个个精心设计的问题,组成一个步步攀升的台阶,带领学生走向科学的殿堂。
在不违背新课程标准的前提下,在本节课教学过程中,我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
些改革有利于培养学生的兴趣,提高学生的分析问题和解决问题的能力。
第2课时串、并联电路中的电流规律教学目标
1.串联电路的电流(重点、难点)
理解串联电路电流的特点,能用串联电路电流的特点解决一些简单的电路问题。
2.并联电路的电流(重点、难点)
理解并联电路电流的特点,能用并联电路电流的特点解决一些简单的电路问题。
教学过程
情境导入
如图所示,把任意两个规格不同的灯泡串联起来接到电源上,闭合开关,灯泡的亮度不同,那么通过这两个灯泡的电流是什么关系?
合作探究
探究点一:串联电路的电流特点
提出问题串联电路中通过各个用电器的电流什么关系?
实验器材带电池盒的干电池2节、小灯泡2个(规格不同),电流表1个、开关1个,导线若干。
实验方案(1)依据如图所示电路图,用导线将实物图中的电路元件连接起来;
(2)闭合开关,测出A点的电流并记录;
(3)断开开关,将电流表连接在B点,测出B点的电流并记录;
(4)断开开关,将电流表连接在C点,测出C点的电流并记录;
(5)换用不同规格的小灯泡分别测出A、B、C三点的电流并填入表格中。
实验结论串联电路中各处的电流都相等,即I=I1=I2=I3=…=In。
教师强调接线时要注意开关必须处于断开的状态;不要出现短路现象;电流表要跟被测电路串联;电流表的接线要正确:不得出现反接;电流表的量程要选准;要进行试触;读数时要认清量程和分度值。
知识拓展有一种节日彩灯上串联着20只小灯泡。
如果电源插头处的电流为200mA,那么,通过每只小灯泡的电流是200mA。
探究点二:并联电路的特点
提出问题并联电路中通过各个用电器的电流什么关系?
教师演示投放如图电路,引导学生猜想并联电路中电流的关系。
实验器材带电池盒的干电池2节、小灯泡2个(规格不同),电流表1个、开关1个,导线若干。
实验方案(1)依据如图所示电路图,用导线将实物图中的电路元件连接起来;
(2)闭合开关,测出A点的电流并记录;
(3)断开开关,将电流表连接在B点,测出B点的电流并记录;
(4)断开开关,将电流表连接在C点,测出C点的电流并记录;
(5)换用不同规格的小灯泡分别测出A、B、C三点的电流并填入表格中。
实验结论并联电路中,干路中的电流等于各支路中的电流之和。
即I=I1+I2+I3+…+In。
教师强调物理实验不能只由一次实验得出规律。
为了使得出的结论具有普遍性,可换用不同规格的灯泡或改变干电池的节数等方法
进行多次验证。
讨论交流如果通过两个用电器的电流相等,则这两个用电器之间一定是串联的吗?
板书设计
第四节科学探究:串联和并联电路的电流(第2课时)
——串、并联电路的电流规律
教学反思
本节课主要以实验探究为主,重在培养学生的实际动手能力及合作学习的精神,教师在这节课的主导地位体现在实验前的引导和实验中的适时指导。
在探究出串联和并联电路的电流特点后,及时地巩固是必不可少的,尤其让学生明确电流相等的两个用电器可能串联,也可能并联。