小學(xué)教學(xué)教案
發(fā)表時(shí)間:2020-07-01九年級(jí)物理《16.3比熱容》教學(xué)設(shè)計(jì)。
九年級(jí)物理《16.3比熱容》教學(xué)設(shè)計(jì)
教材分析:
教材從比熱容的簡單自然現(xiàn)象開始,對(duì)如何計(jì)算比熱容,以及通過比熱容計(jì)算熱量做了闡述。
教學(xué)目標(biāo):
1.知識(shí)與技能
(1)嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象.
(2)能根據(jù)比熱容進(jìn)行簡單的熱量計(jì)算.
(3)了解比熱容的概念,知道比熱容是物質(zhì)的一種屬性.
2.過程與方法
(1)通過探究,比較不同物質(zhì)的吸熱能力.
(1)通過閱讀“氣候與熱污染”,了解利用比熱容解釋海邊與沙漠晝夜溫差問題,并了解一下“熱島效應(yīng)”.
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
利用探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生自己動(dòng)腦筋想辦法解決問題的能力.
教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):
重點(diǎn):比熱容的概念和熱量有關(guān)計(jì)算.
難點(diǎn):理解比熱容概念并能利用它解釋有關(guān)現(xiàn)象.
教學(xué)器材:水,煤油,兩只燒杯,兩個(gè)電加熱器,天平,兩只溫度計(jì)
教學(xué)課時(shí):1課時(shí)
教學(xué)過程:
引入新課
學(xué)生閱讀教材前面的“?”,列舉生活例子,燒熱水溫水,與水開了,誰快,不一樣多的水燒開,哪一個(gè)更需要更多熱,讓學(xué)生理解“水溫度升高時(shí)吸收的熱量和水的質(zhì)量、溫度升高的度數(shù)有關(guān),水的質(zhì)量越大,溫度升高的度數(shù)越多,吸收的熱量越多”,讓學(xué)生討論所有的物質(zhì),在質(zhì)量相等、溫度升高的度數(shù)也相等時(shí),吸收的熱量之間的關(guān)系。
進(jìn)行新課
(1)演示實(shí)驗(yàn):出示盛有等質(zhì)量的水和煤油的兩只燒杯,但我們明顯地看出兩者的體積不相同,這是為什么?(請(qǐng)學(xué)生回答)不同的物質(zhì)其密度不同,回憶密度是物質(zhì)的屬性。
介紹電加熱器(俗稱:“熱得快”),強(qiáng)調(diào)電加熱器每一秒鐘放出的熱量大致是一定的,兩個(gè)電加熱器是相同的,在相同的時(shí)間里它們放出的熱量可以認(rèn)為也是相等的。
請(qǐng)兩名同學(xué)幫助觀察溫度計(jì),并隨時(shí)報(bào)告溫度。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:煤油溫度升得快,說明水比煤油更能吸熱。這表明質(zhì)量相等的水和煤油在溫度升高的度數(shù)相同時(shí),水吸的熱量比煤油多。
(2)質(zhì)量相等的不同物質(zhì),在溫度升高的度數(shù)相同時(shí),吸收的熱量是不同的。這跟我們?cè)跍y量物體質(zhì)量時(shí),遇到的情況相似;相同體積的不同物質(zhì),質(zhì)量一般不相同。當(dāng)時(shí)為表示物質(zhì)的這一特性,引入了密度的概念,某種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量。那么,現(xiàn)在我們應(yīng)該怎樣表示上述實(shí)驗(yàn)所反映的物質(zhì)特性呢?(啟發(fā)學(xué)生討論,在此基礎(chǔ)上歸納出比熱容的概念)
定義:單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1℃吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容,簡稱比熱。
比熱是通過比較單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫升1℃時(shí)吸收的熱量,來表示各種物質(zhì)的不同性質(zhì)。(告訴同學(xué)們降低也是一樣)
(3)比熱的單位:在國際單位制中,比熱的單位是焦/(千克·攝氏度),讀作焦每千克攝氏度。
如果某物質(zhì)的比熱是a焦/(千克·攝氏度),它是說單位質(zhì)量為一千克的該種物質(zhì),每升高1攝氏度時(shí)(或降低1攝氏度時(shí)),吸收(或放出)的熱量是a焦。
(4)比熱表
課本中列出了幾種物質(zhì)的比熱,請(qǐng)同學(xué)們查出水的比熱及它的單位。你能具體地說明水的比熱的物理意義嗎?(提問)
從表中還可以看出,各物質(zhì)中,水的比熱最大。這就意味著,在同樣受熱或冷卻的情況下,水的溫度變化要小些。水的這個(gè)特征對(duì)氣候的影響很大。在受太陽照射條件相同時(shí),白天沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)溫升慢,夜晚沿海地區(qū)溫度降低也少。所以一天之中,沿海地區(qū)溫度變化小,內(nèi)陸地區(qū)溫度變化大。在一年之中,夏季內(nèi)陸比沿海炎熱,冬季內(nèi)陸比沿海寒冷。
解釋新疆地區(qū)“早穿棉襖,午穿紗,圍著火爐西瓜”原因?
水比熱大的特點(diǎn),在生產(chǎn)、生活中也經(jīng)常利用。如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等機(jī)器,在工作時(shí)要發(fā)熱,通常要用循環(huán)流動(dòng)的水來冷卻。冬季也常用熱水取暖。(分析課本圖2-15,2-16,說明利用水取暖和汽車發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器的原理)
通過一些具體問題的討論,使學(xué)生進(jìn)一步理解比熱的概念。
(1)在做課本圖16-14的實(shí)驗(yàn)時(shí),把水改換成蓖麻油,那么煤油和蓖麻油哪一個(gè)升溫快?為什么?
(2)把質(zhì)量相同的鋁塊、銅塊、鉛塊放到沸水中加熱,當(dāng)沸水再次沸騰后,取出金屬塊,并把它們放到石蠟塊上。它們都能使石蠟熔化,那么哪個(gè)金屬塊熔化的石蠟多呢?
小結(jié):略。
板書設(shè)計(jì):
第三節(jié)比熱容
一、演示實(shí)驗(yàn):
二、比熱容:
三、比熱的單位:
四、比熱表:
教學(xué)后記:
本節(jié)通過實(shí)驗(yàn),客觀反映了比熱容的概念,加深了學(xué)生對(duì)比熱容的認(rèn)識(shí),學(xué)習(xí)比熱容的時(shí)候,盡量對(duì)公式進(jìn)行解釋,加強(qiáng)學(xué)生的記憶,多舉實(shí)例加強(qiáng)理解,這樣效果會(huì)更好。
擴(kuò)展閱讀
《比熱容》教學(xué)設(shè)計(jì)
《比熱容》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.了解比熱容的概念,知道比熱容是物質(zhì)的一種特性。
2.會(huì)查比熱容表,了解一些常見物質(zhì)的比熱容,嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象。
3.會(huì)進(jìn)行物體吸熱、放熱的簡單計(jì)算。
(二)過程與方法
通過實(shí)驗(yàn)探究,建立比熱容的概念。
(三)情感態(tài)度和價(jià)值觀
利用比熱容的知識(shí)解釋簡單的自然現(xiàn)象,加強(qiáng)物理與生活的聯(lián)系,有利用物理知識(shí)解釋生活現(xiàn)象的意識(shí)。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
本節(jié)包括“比熱容”和“熱量的計(jì)算”兩部分內(nèi)容,根據(jù)實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn),海邊的沙子和海水在太陽的照射下,它們的溫度不同,從而提出不同物質(zhì),質(zhì)量相同時(shí),吸收相同熱量升高溫度不同的研究問題。通過實(shí)驗(yàn)引出比熱容的概念,單位質(zhì)量的某種物質(zhì),溫度升高1℃所吸收的熱量就叫比熱容,它反映了不同物質(zhì)的一種物理屬性,它可用于解釋生活中吸熱升溫的一些現(xiàn)象。本節(jié)內(nèi)容結(jié)合生活實(shí)際,從分析物理事實(shí)到抽象出這個(gè)概念,再提升到理解這個(gè)概念的內(nèi)涵,其思維能力的要求是很高的,所以比熱容概念和應(yīng)用是本節(jié)教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn),同時(shí)也是難點(diǎn)。為了加深對(duì)比熱容概念的理解,可以根據(jù)比熱容的定義寫出比熱容的計(jì)算式,比熱容本身也是利用了比值定義法,可以利用前面學(xué)過的密度等概念,類比得出計(jì)算式,利用及其公式變形進(jìn)行計(jì)算也是本節(jié)的一個(gè)重點(diǎn)。
重點(diǎn):比熱容概念和應(yīng)用,以及熱量的計(jì)算。
難點(diǎn):比熱容概念的建立。
三、教學(xué)策略
比熱容概念的建立是本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn),結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn),如海邊的沙子和海水中午時(shí)的溫度不同,提出問題,不同物質(zhì)在其他條件相同時(shí),吸熱溫度變化可能不同。再通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證,做好實(shí)驗(yàn)是關(guān)鍵,質(zhì)量相等的水和食用油吸收相同熱量,升高的溫度不同,相反如果質(zhì)量相等的水和食用油升高相同溫度,吸收熱量也不等。根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出比熱容的定義,根據(jù)定義還可以寫出比熱容的計(jì)算式,根據(jù)計(jì)算式得出比熱容的單位。通過閱讀不同物質(zhì)的比熱容表,了解比熱容是物質(zhì)的一種物理屬性,與密度、熔點(diǎn)等相似,它的大小與物體的質(zhì)量、溫度等因素?zé)o關(guān)。為了進(jìn)一步加深對(duì)比熱容的理解,可以利用比熱容的知識(shí)解釋生活中的一些現(xiàn)象,以及利用Q=cmΔt進(jìn)行一些簡單計(jì)算。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
多媒體課件、天平、規(guī)格相同的電加熱器、溫度計(jì)、水、食用油、燒杯。
五、教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
創(chuàng)設(shè)情景
(5分鐘)
播放視頻:高溫路面煎雞蛋。
在太陽的照射下,路面的溫度高得可以煎雞蛋,那么同樣在太陽照射下的海水,也那么燙人嗎?
學(xué)生觀看視頻,結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)得出太陽照射下的水泥地面和海水溫度不同。
創(chuàng)造課堂情景,激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。
引入新課
(5分鐘)
投影圖片:夏日的海灘。
白天海灘上的沙子熱得燙腳,而海水非常涼爽;傍晚太陽西落,沙子很快涼了下來,而海水卻仍然暖暖的。同樣的日照條件,為什么沙子和海水的溫度不一樣?
學(xué)生思考提出的問題,可能與沙子和海水這兩種物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。
結(jié)合情境,提出問題,引入新課。
新課內(nèi)容(25分鐘)
比較不同物質(zhì)吸熱的情況
家中要燒開水,燒水時(shí)間可能與哪些因素有關(guān)?
水吸收熱量多少與加熱器、水的質(zhì)量、水的溫度變化等因素有關(guān)。如果要研究海水和沙子這兩種物質(zhì)吸收熱量溫度變化的情況,應(yīng)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?
相同規(guī)格的加熱器每秒放出的熱量是一定的,所以實(shí)驗(yàn)中用相同的加熱器有什么好處?
為了使物體均勻吸熱,實(shí)驗(yàn)中我們利用食用油代替沙子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
如何比較質(zhì)量相等的水和食用油的吸熱情況?
還有其他方法進(jìn)行比較嗎?
根據(jù)其中一種方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。
實(shí)驗(yàn)步驟:(學(xué)生分為兩組,每組采用一種方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn))
1.用天平取質(zhì)量相等的水和食用油,利用溫度計(jì)測出它們的初始溫度。
2.把完全相同的電加熱器浸沒于液體中,同時(shí)接通電源,對(duì)水和食用油加熱(加熱相同時(shí)間或觀察溫度計(jì)示數(shù)升高相同數(shù)值)。
3.停止加熱,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(相同時(shí)間內(nèi),溫度計(jì)上升的示數(shù);或升高相同溫度的加熱時(shí)間)。
4.把數(shù)據(jù)填入表格中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
畫出吸熱升溫與加熱時(shí)間的關(guān)系圖像。根據(jù)圖像你能判斷出哪個(gè)吸熱能力更強(qiáng)?
分析論證:質(zhì)量相等的不同物質(zhì)吸收相等熱量后,升高的溫度是否相同?質(zhì)量相等的不同物質(zhì)升高相同的溫度吸收的熱量是否相等?
如果使用其他物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),也可以觀察到類似的現(xiàn)象。
結(jié)論:質(zhì)量相等的不同物質(zhì),升高相同的溫度,吸收的熱量不相等。
為了比較各種物質(zhì)的這種性質(zhì)上的不同,引入比熱容的概念。
學(xué)生結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)回答:
燒水時(shí)間與水的質(zhì)量、火力的大小、水的初溫等因素有關(guān)。
學(xué)生討論,實(shí)驗(yàn)中要控制水和沙子的質(zhì)量相等,加熱器要相等。
利用相同的加熱器的好處是可以通過加熱時(shí)間的長短來判斷物體吸收熱量的多少。
學(xué)生討論:
使水和食用油升高相同溫度,比較加熱時(shí)間長短,即吸收熱量的多少。
加熱相同時(shí)間,即吸收相等熱量,比較升高的溫度。
物質(zhì)
水
食用油
質(zhì)量m/kg
初溫t0/℃
末溫t1/℃
(t1-t0)/℃
吸收的熱量(加熱時(shí)間)
兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組,分別采用兩種方法中一種進(jìn)行比較。
結(jié)合圖像反映水和食用油吸熱情況,得出水吸熱能力更強(qiáng)的結(jié)論。
兩組實(shí)驗(yàn)小組交流實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并進(jìn)行分析。
1.質(zhì)量相等的水和食用油,吸收相等的熱量,水升高的溫度比食用低。
2.質(zhì)量相等的水和食用油,升高相等的溫度,水吸收的熱量多。
結(jié)合燒水的生活實(shí)際,提醒學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意控制變量的思想。
培養(yǎng)學(xué)生多種方法解決問題的能力。
培養(yǎng)對(duì)比的物理方法。
培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維的能力。
培養(yǎng)學(xué)生利用圖像的方法直觀地看出物理量間的關(guān)系。
培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析能力。
比熱容
利用比熱容來表示質(zhì)量相同的不同物質(zhì),升高相同溫度,吸收熱量不同的性質(zhì)。在比較時(shí)要讓質(zhì)量相等,溫度升高也相等,質(zhì)量取1kg,溫度都升高1℃,比較起來最為方便。
你能嘗試給比熱容下定義嗎?可以借鑒密度的定義方法。
比熱容也可以描述成單位質(zhì)量的某種物質(zhì),溫度降低1℃所放出的熱量。
比熱容用符號(hào)c表示,你能根據(jù)比熱容的定義寫出計(jì)算式嗎?
請(qǐng)說出公式中各符號(hào)表示的物理量及單位。
比熱容的單位就可以使用這些物理的單位組成起來,比熱容的單位是焦每千克攝氏度,符號(hào)是J/(kg·℃)。
閱讀課本中常見的一些物質(zhì)的比熱容。結(jié)合比熱容表,說說你對(duì)物質(zhì)比熱容的認(rèn)識(shí)。
投影比熱容概念辨析的例題。強(qiáng)調(diào)比熱容是物質(zhì)的一種物理屬性,它的大小與物體吸收熱量、質(zhì)量和溫度變化無關(guān),只是比熱容的計(jì)算式。
學(xué)生嘗試給比熱容下定義。
一定質(zhì)量的某物質(zhì),在溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比。
學(xué)生自己在草稿紙上試著寫。
Q吸表示吸收的熱量,單位是焦耳(J),
m表示質(zhì)量,單位是千克(kg),
t1表示末溫,單位是℃,
t0表示初溫,單位是℃。
學(xué)生讀出幾種常見的物質(zhì)的比熱容,熟悉比熱容的單位。
學(xué)生交流通過閱讀比熱容表獲得的一些信息。
1.比熱容是反映物質(zhì)自身性質(zhì)的物理量,不同物質(zhì),比熱容一般不同。
2.同種物質(zhì)的不同狀態(tài),比熱容不同。
3.水的比熱容比一般的物質(zhì)比熱容都要大。
學(xué)生練習(xí),鞏固比熱容的概念。
利用類比的方法,引導(dǎo)學(xué)生使用比值定義法給比熱容下定義。
培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力。
培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力。
利用物理知識(shí)解決實(shí)際問題。
比熱容的應(yīng)用
質(zhì)量相同的不同物質(zhì),可吸收或放出同樣熱量時(shí),比熱容較大的物質(zhì)溫度變化較小。因此,比熱容大的物質(zhì)對(duì)調(diào)節(jié)溫度有很好的作用。
解釋:1.同樣的日照條件下,為什么中午的沙子比海水的溫度要高?
2.我國吐魯番盆地會(huì)出現(xiàn)“早穿皮襖午穿紗,圍著火爐吃西瓜”的現(xiàn)象,你能解釋其中的原因嗎?
想想議議:我國北方房中的“暖氣”用水作為介質(zhì),把燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量帶到房屋中取暖。用水作為輸運(yùn)動(dòng)能量的介質(zhì)有什么好處?生活中、各種產(chǎn)業(yè)中,還有沒有用水來加熱或散熱的情況?
學(xué)生討論,交流。
由一些物質(zhì)的比熱容表可知,水的比熱容比沙子大得多,質(zhì)量相同的水和沙子,如果吸收的熱量相同,水的溫度上升的比沙子小得多,所以中午的沙子溫度比海水溫度高。
學(xué)生利用比熱容的知識(shí)解釋此現(xiàn)象。
學(xué)生討論,交流。
水的比熱容大,質(zhì)量一定的水和其他介質(zhì)相比,升高或降低相同的溫度,水吸收或放出的熱量較多,可以提高熱傳遞的效率。
實(shí)際生活中利用水的比熱容大的還有汽車用水作為冷卻液、冬天用熱水袋取暖等。
利用比熱容解釋實(shí)例加深對(duì)比熱容的理解,使抽象的理論具體化。
利用生活實(shí)例提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
熱量的計(jì)算
比熱容在數(shù)值上等于單位質(zhì)量的某物質(zhì)溫度每升高1℃所吸收的熱量。水的比熱容是4.2×103J/(kg·℃),它表示什么意思?
口答:
2kg的水溫度升高1℃需要吸收多少熱量?
1kg的水溫度升高2℃需要吸收多少熱量?
質(zhì)量為m的水溫度升高1℃需要吸收多少熱量?
質(zhì)量為m的水溫度升高△t需要吸收多少熱量?
質(zhì)量為m的某種物質(zhì)(比熱容為c)溫度升高△t需要吸收多少熱量?
小結(jié):物體的質(zhì)量為m,比熱容為c,溫度變化值為△t,物體在溫度變化過程中吸收或放出的熱量Q=cm△t。
例:一個(gè)水壺裝滿質(zhì)量為4kg,溫度為20℃的水,要將水燒開(1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓),水需要吸收多少熱量?
在利用Q=cm△t進(jìn)行計(jì)算時(shí)要注意:
1.各個(gè)物理量的單位。質(zhì)量單位用千克(kg),溫度單位用℃。
2.△t是溫度的變化值,既不是初溫也不是末溫,注意區(qū)分溫度“升高到”和“升高了”。
3.物體吸熱升溫和放熱降溫的計(jì)算公式相同,注意溫度的變化。
4.還可以利用公式變形計(jì)算
質(zhì)量:;
比熱容:;
溫度變化:。
應(yīng)用:
1.質(zhì)量為2kg的某金屬塊,溫度從30℃升高到80℃需要吸收的熱量是4.6×104J,則此金屬塊的比熱容是多大?
2.一冰塊溫度從-20℃升高到-10℃,吸收的熱量為4.2×103J的熱量,求此冰塊的質(zhì)量。[c冰=2.1×103J/(kg·℃)]
3.質(zhì)量為2kg的水,溫度為25℃,吸收6.3×104J的熱量,溫度升高到多少?
根據(jù)比熱容的定義來敘述水的比熱容的物理意義:表示質(zhì)量為1kg的水溫度每升高1℃所吸收的熱量為4.2×103J。
學(xué)生口答
2×4.2×103J
4.2×103×2J
m×4.2×103J
m×4.2×103J×△t
m×c×△t
學(xué)生利用熱量的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。
學(xué)生練習(xí),計(jì)算比熱容、質(zhì)量和溫度變化,熟悉Q=cm△t的應(yīng)用。
結(jié)合比熱容的物理意義,利用算術(shù)的思想推導(dǎo)出比熱容的計(jì)算公式。
練習(xí)使用熱量的計(jì)算公式進(jìn)行簡單計(jì)算。
通過公式變形加深對(duì)比熱容的理解。
利用熱量的計(jì)算公式進(jìn)行簡單變形計(jì)算,提高物理應(yīng)用能力。
討論:
1.在測量少量水的溫度時(shí),從比熱容的角度來分析為什么選用測溫液體為水銀的溫度計(jì),而不選用測溫液體為水的溫度計(jì)?
2.有同學(xué)說:夏天的中午,海水的溫度比沙子的溫度低,是因?yàn)楹K舭l(fā)吸熱,使海水的溫度低于沙子的溫度的。請(qǐng)談?wù)勀愕目捶ā?/p>
學(xué)生討論分析。
溫度計(jì)測溫度是利用了液體熱脹冷縮的原理,通過熱傳遞使測溫液體與被測物體的溫度相同。水的比熱容比水銀大得多,質(zhì)量相等的水和水銀溫度變化相同時(shí),水吸收的熱量也比水銀大得多,對(duì)被測物體的溫度影響較大。
學(xué)生討論。
可以采用反證法,如果該同學(xué)的說法是正確的,則到了晚上,海水也會(huì)蒸發(fā)吸熱,使海水的溫度低于沙子的溫度,這與事實(shí)不符,所以白天海水溫度低并不是由于海水蒸發(fā)吸熱造成的。
培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力。
培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)應(yīng)用的能力。
總結(jié)(5分鐘)
課堂小結(jié):
1.通過這節(jié)課你學(xué)到了什么?
2.什么是比熱容,它的單位是什么?怎么讀?
3.水的比熱容大在實(shí)際中有哪些應(yīng)用?
4.熱量的計(jì)算公式。
學(xué)生梳理本節(jié)課知識(shí)內(nèi)容。
1.本節(jié)內(nèi)容主要有兩部分:比熱容和熱量的計(jì)算。
2.比熱容是某物質(zhì)在溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比。它的單位是“J/(kg·℃)”,讀作“焦每千克攝氏度”
3.水的比熱容較大主要用于散熱或傳遞熱量。
4.熱量的計(jì)算公式:Q=cm△t。
培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納的能力。
作業(yè)布置
1.完成《動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理》第3~5題。
2.課后調(diào)查“海陸風(fēng)的形成原因”。
按要求完成書面作業(yè)。
海陸風(fēng)的形成就是由于海水和陸地的比熱容大小不同造成的。
白天吹“海風(fēng)”:由于陸地土壤比熱容比海水比熱容小得多,白天在太陽照射時(shí),海洋升溫較少,海洋表面的溫度低于陸地表面。海洋表面的氣壓高于陸地表面的氣壓,在氣壓差的作用下,形成了從海洋向陸地的空氣流動(dòng),這就是海風(fēng)。
晚上吹的“陸風(fēng)”形成原理與此相似。
知識(shí)鞏固。
培養(yǎng)學(xué)生自覺查資料的意識(shí),提高物理知識(shí)的應(yīng)用能力。
九年級(jí)物理《比熱容》學(xué)案人教版
學(xué)生們有一個(gè)生動(dòng)有趣的課堂,離不開老師辛苦準(zhǔn)備的教案,大家應(yīng)該開始寫教案課件了。認(rèn)真做好教案課件的工作計(jì)劃,才能完成制定的工作目標(biāo)!你們知道多少范文適合教案課件?小編特地為大家精心收集和整理了“九年級(jí)物理《比熱容》學(xué)案人教版”,但愿對(duì)您的學(xué)習(xí)工作帶來幫助。
九年級(jí)物理《比熱容》學(xué)案人教版
教學(xué)目標(biāo):
1.知識(shí)與技能
☆嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象.
☆能根據(jù)比熱容進(jìn)行簡單的熱量計(jì)算.☆了解比熱容的概念,知道比熱容是物質(zhì)的一種屬性.
2.過程與方法
☆通過探究,比較不同物質(zhì)的吸熱能力.
☆通過閱讀氣候與熱污染,了解利用比熱容解釋海邊與沙漠晝夜溫差問題,并了解一下熱島效應(yīng).
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
☆利用探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生自己動(dòng)腦筋想辦法解決問題的能力.
教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn):比熱容的概念和熱量有關(guān)計(jì)算.難點(diǎn):理解比熱容概念并能利用它解釋有關(guān)現(xiàn)象.
教學(xué)過程:
引入新課
學(xué)生閱讀教材前面的?,在學(xué)生理解水溫度升高時(shí)吸收的熱量和水的質(zhì)量、溫度升高的度數(shù)有關(guān),水的質(zhì)量越大,溫度升高的度數(shù)越多,吸收的熱量越多的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生討論所有的物質(zhì),在質(zhì)量相等、溫度升高的度數(shù)也相等時(shí),吸收的熱量之間的關(guān)系。
進(jìn)行新課
(1)演示實(shí)驗(yàn):出示盛有等質(zhì)量的水和煤油的兩只燒杯,但我們明顯地看出兩者的體積不相同,這是為什么?(請(qǐng)學(xué)生回答)不同的物質(zhì)其密度不同,密度是物質(zhì)的屬性。
介紹電加熱器(俗稱:熱得快),強(qiáng)調(diào)電加熱器每一秒鐘放出的熱量是一定的,兩個(gè)電加熱器是相同的,在相同的時(shí)間里它們放出的熱量也是相等的。
請(qǐng)兩名同學(xué)幫助觀察溫度計(jì),并隨時(shí)報(bào)告溫度。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:煤油溫度升得快。這表明質(zhì)量相等的水和煤油在溫度升高的度數(shù)相同時(shí),水吸的熱量比煤油多。
(2)比熱容:換用其他物質(zhì),重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),得到的結(jié)果是類似的。就是說,質(zhì)量相等的不同物質(zhì),在溫度升高的度數(shù)相同時(shí),吸收的熱量是不同的。這跟我們?cè)跍y量物體質(zhì)量時(shí),遇到的情況相似;相同體積的不同物質(zhì),質(zhì)量一般不相同。當(dāng)時(shí)為表示物質(zhì)的這一特性,引入了密度的概念某種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量。那么,現(xiàn)在我們應(yīng)該怎樣表示上述實(shí)驗(yàn)所反映的物質(zhì)特性呢?(啟發(fā)學(xué)生討論,在此基礎(chǔ)上歸納出比熱容的概念)
單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1℃吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容,簡稱比熱。
比熱是通過比較單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫升1℃時(shí)吸收的熱量,來表示各種物質(zhì)的不同性質(zhì)。
(3)比熱的單位:在國際單位制中,比熱的單位是焦/(千克℃),讀作焦每千克攝氏度。
如果某物質(zhì)的比熱是a焦/(千克℃),它是說單位質(zhì)量為一千克的該種物質(zhì),每升高1℃時(shí)(或降低1℃時(shí)),吸收(或放出)的熱量是a焦。
(4)比熱表
比熱是物質(zhì)的一種特性,各種物質(zhì)都有自己的比熱。物理學(xué)中,常把由實(shí)驗(yàn)測定的物質(zhì)的比熱,列成表格,便于查找。
課本中列出了幾種物質(zhì)的比熱,請(qǐng)同學(xué)們查出鋁的比熱及它的單位。你能具體地說明鋁的比熱的物理意義嗎?(提問)
從表中還可以看出,各物質(zhì)中,水的比熱最大。這就意味著,在同樣受熱或冷卻的情況下,水的溫度變化要小些。水的這個(gè)特征對(duì)氣候的影響很大。在受太陽照射條件相同時(shí),白天沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)溫升慢,夜晚沿海地區(qū)溫度降低也少。所以一天之中,沿海地區(qū)溫度變化小,內(nèi)陸地區(qū)溫度變化大。在一年之中,夏季內(nèi)陸比沿海炎熱,冬季內(nèi)陸比沿海寒冷。
水比熱大的特點(diǎn),在生產(chǎn)、生活中也經(jīng)常利用。如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等機(jī)器,在工作時(shí)要發(fā)熱,通常要用循環(huán)流動(dòng)的水來冷卻。冬季也常用熱水取暖。(分析課本圖2-15,2-16,說明利用水取暖和汽車發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器的原理)
小結(jié):
通過一些具體問題的討論,使學(xué)生進(jìn)一步理解比熱的概念。
(1)在做課本圖2-14的實(shí)驗(yàn)時(shí),把水改換成蓖麻油,那么煤油和蓖麻油哪一個(gè)升溫快?為什么?
(2)把質(zhì)量相同的鋁塊、銅塊、鉛塊放到沸水中加熱,當(dāng)沸水再次沸騰后,取出金屬塊,并把它們放到石蠟塊上。它們都能使石蠟熔化,那么哪個(gè)金屬塊熔化的石蠟多呢?
作業(yè)布置:
復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容,預(yù)習(xí)第四節(jié)
p---130頁1---4
板書設(shè)計(jì):第三節(jié)比熱容
(1)演示實(shí)驗(yàn):(2)比熱容:
(3)比熱的單位:(4)比熱表
比熱容教學(xué)設(shè)計(jì)
一般給學(xué)生們上課之前,老師就早早地準(zhǔn)備好了教案課件,大家應(yīng)該要寫教案課件了。用心制定好教案課件的工作計(jì)劃,才能更好的在接下來的工作輕裝上陣!有哪些好的范文適合教案課件的?下面是小編為大家整理的“比熱容教學(xué)設(shè)計(jì)”,歡迎您閱讀和收藏,并分享給身邊的朋友!
三、比熱容教學(xué)設(shè)計(jì)(一)
教學(xué)目標(biāo)
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(jìn)行簡單的熱量計(jì)算。
教學(xué)重難點(diǎn)
1.比熱容的概念和熱量的計(jì)算。
2.理解比熱容概念并能利用它解釋有關(guān)現(xiàn)象。
教學(xué)過程
導(dǎo)入新課
方案一:多媒體展示:炎熱夏季的一天傍晚,甲、乙兩人在湖邊游玩,為了納涼問題兩人發(fā)生激烈爭執(zhí),甲主張劃船到湖中去,乙則認(rèn)為在岸上散步更涼爽,你認(rèn)為誰的意見對(duì)?
學(xué)生思考、猜想、討論并發(fā)表自己的觀點(diǎn):可能岸上、湖中、兩者一樣三者觀點(diǎn)都有,到底哪種觀點(diǎn)對(duì)呢?從而引入新課。
方案二:
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(jìn)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(shí)驗(yàn)之一,設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作的難度較大,需要注意及時(shí)指導(dǎo)和協(xié)助學(xué)生,以保證每組學(xué)生都觀察到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得到較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下面對(duì)探究的各個(gè)環(huán)節(jié)加以具體說明。
(1)提出問題
從生活中學(xué)生已經(jīng)意識(shí)到不同物質(zhì)的吸、放熱性能不同,這里還要把這個(gè)比較籠統(tǒng)的問題描述為明確具體的可驗(yàn)證的物理問題。教師可以予以引導(dǎo):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)(如水和砂子),在質(zhì)量相同、升高的溫度相等時(shí),它們吸收的熱量也相等嗎?
這已經(jīng)是一個(gè)可驗(yàn)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(shí)驗(yàn)技術(shù)條件予以控制和測量,為下面設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)提供了基礎(chǔ)。
(2)制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
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(gè)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃而已,還要具體設(shè)計(jì)怎樣實(shí)現(xiàn)這些要求。具體做法是:不同物質(zhì)選擇水和砂子;質(zhì)量相等要用天平稱量;升高的溫度通過溫度計(jì)測量出來;水和砂子吸收熱量的多少通過加熱時(shí)間的長短來判斷,因此要用兩個(gè)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,裝水和砂子的燒杯規(guī)格要相同,要保證除了水和砂子不同之外,其他條件都相同。通過觀察水和砂子升高同樣溫度吸收熱量是否相等來驗(yàn)證其吸熱性能是否相同。
此外,砂子需要不停攪拌,否則會(huì)受熱不均勻。實(shí)驗(yàn)中也可選用水和煤油(或酒精、色拉油)對(duì)比進(jìn)行研究,可以省去攪拌的麻煩。但煤油、酒精和色拉油均屬易燃品,實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要注意安全。由此看來,本實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生來說是有一定難度的。
記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格可以直接采用教材上的,也可根據(jù)需要自行設(shè)計(jì)。不管采用哪種,教師都應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生弄清表格中各行各列表示的含義,包括其中的單位等,這是以后閱讀、使用和設(shè)計(jì)表格必備的知識(shí)。
實(shí)驗(yàn)的步驟要讓學(xué)生自己設(shè)計(jì),以鍛煉他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和語言表達(dá)的能力。茲舉一例,僅供參考:①按照?qǐng)D16.3-1和圖16.3-2所示,用鐵架臺(tái)、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒杯、溫度計(jì)等組裝兩套器材;②用天平分別稱取100g水和砂子,分別倒入兩個(gè)燒杯中;③記錄水和砂子開始時(shí)的溫度;④同時(shí)對(duì)水和砂子加熱,記錄在加熱1min、2min、3min……時(shí)水和砂子各自升高的溫度。
本實(shí)驗(yàn)的操作具有一定難度,需要同組學(xué)生互相配合,對(duì)實(shí)驗(yàn)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(xué)生實(shí)驗(yàn)取得數(shù)據(jù)后,教師可引導(dǎo)學(xué)生比較、分析:質(zhì)量相同的水和砂子,升高相同溫度時(shí),加熱的時(shí)間長短是否相同?這說明了什么?從而引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論。在描述結(jié)論時(shí),初學(xué)的學(xué)生不一定能做到簡潔而準(zhǔn)確,只要能大致地將問題表達(dá)清楚,就應(yīng)該予以肯定和鼓勵(lì)。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,水吸收的熱量比砂子吸收的熱量多”。
二、比熱容
比熱容的定義可以直接給出,但教師要引領(lǐng)學(xué)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?yàn)楸葻崛菔且詿崃縼矶x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(gè)由兩個(gè)以上物理量來定義的物理概念,教師對(duì)概念的表述與單位的教學(xué)都要充分估計(jì)學(xué)生認(rèn)知的困難,把鋪墊和引導(dǎo)做得細(xì)一些。
對(duì)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?yàn)闊崃坑?jì)算公式課標(biāo)沒有要求,教學(xué)不必要補(bǔ)充傳統(tǒng)教材中的吸熱公式和放熱公式,不引入相關(guān)計(jì)算,而是把重點(diǎn)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(xué)生知道水的比熱容最大,會(huì)利用水的比熱容較大的特點(diǎn)解釋有關(guān)現(xiàn)象。這里可以設(shè)計(jì)學(xué)生討論交流活動(dòng):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(duì)于初中學(xué)生來說是具有一定難度的。為了突破難點(diǎn),教師應(yīng)先讓學(xué)生充分思考交流,然后匯報(bào)辨析,教師梳理總結(jié)。對(duì)于水的比熱容較大,教師在總結(jié)時(shí)要引導(dǎo)學(xué)生明確其兩方面的含義:質(zhì)量相同、升高溫度也相同時(shí),水比其他物質(zhì)吸收的熱量多,所以用來作發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑;質(zhì)量相同、降低的溫度也相同時(shí),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(jì)算
展示問題1:①1kg水溫度升高1℃吸收的熱量是多少?
學(xué)生很容易即可得出:吸收的熱量Q1=4.2×103J。
展示問題2:2kg水溫度升高1℃吸收的熱量是多少?
學(xué)生討論得出:吸收的熱量Q2=2×4.2×103J=8.4×103J。
展示問題3:2kg水溫度升高50℃吸收的熱量是多少?
學(xué)生討論得出:吸收的熱量Q3=50×8.4×103J=4.2×105J。
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(xué)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(jì)算公式:Q吸=cm(t-t0)。
學(xué)生自己推導(dǎo)得出:物體放出熱量計(jì)算公式:Q放=cm(t0-t)。
課堂小結(jié)
1.引導(dǎo)學(xué)生回顧一個(gè)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)。