第一篇:5.2热量比热容
5.2 热量比热容
上海松江民乐中学张德福
一、教学任务分析
本课时学习热量、探究影响物体吸收热量多少的因素。热量是物理学中为了衡量热传递过程中能量转移的多少而引入的一个概念。探究影响物体吸收热量多少的因素这实验是本课时的关键。
学习本课时内容的基础是温度、温标、热传递,控制变量法。
本课时围绕烧水的情景激发学生对“物体温度升高时,吸收的热量与什么因素有关”进行合理猜想与假设。并在探究的过程中验证猜想与假设完善实验,让学生体验设计实验方案、进行实验与收集数据、分析与归纳等的科学探究环节,感受科学探究活动的方法。
本课时的教学要求学生积极参与,对于一些看不见、摸不着的物质或物理问题,通过观察和研究它们在自然界中表现出来的外显特性、现象或产生的效应等去认识事物的方法,在实验的过程中,学会通过客观现象探究其背后隐含的客观事实,认识形成物理概念的科学探究方法,体验合作探究和小组间的分享对于科学探究的重要性。
二、教学目标
1、知识与技能
知道:说出热量的定义、符号及单位。
理解:理解热量是衡量热传递过程中能量转移多少的过程量。
知道:说出物体吸收(放出)的热量与物体的质量、升高(降低)的温度及物质种类之间的关系。
理解:理解相同质量的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量与物质的种类有关。
2、过程与方法
感受:通过对一根火柴完全燃烧后放出热量值的介绍,感受焦耳是一个很小的度量单位。感受:通过对生活中烧开水实例的分析、感受物体吸收的热量与物体质量及升高温度的关系。认识:(1)通过对物体吸收热量与物质种类关系的探究过程,认识观察现象、记录数据、归纳结论的科学方法。
(2)通过对影响物体吸收热量多少因素的探究过程,认识控制变量法。
3、态度、情感与价值观 感悟:通过对影响物体吸收热量多少因素的探究过程,体验合理猜想的必要性及物理与生活的联系。
三、教学重点和难点
重点:探究影响物体吸收热量多少的因素。
难点:探究物质吸收热量的本领。
四、教学资源
1、器材:铝架台、两只小烧杯、水和煤油、两支温度计、酒精灯、火柴、钟表。
2、课件:自制PPT幻灯片。
五、教学设计思路
本设计的内容包括热量、探究影响物体吸收热量多少的因素两部分内容。
本设计的基本思路是:围绕烧水的情景激发学生对“物体温度升高时,吸收的热量与什么因素有关”进行合理猜想与假设。并在探究的过程中验证猜想与假设完善实验,让学生体验设计实验方案、进行实验与收集数据、分析与归纳等的科学探究环节,感受科学探究活动的方法。
本设计要突出的重点是:探究影响物体吸收热量多少的因素。方法是:首先对于一些看不见、摸不着的物质或物理问题,通过观察和研究它们在自然界中表现出来的外显特性、现象或产生的效应等去认识事物的方法。其次在经历探究物体吸收的热量与哪些因素有关的过程中先猜想,再用生活中的实例论证,不断自我反思,完善解决问题的方案,同时感受探究物理规律的基本方法和手段
本设计要突破的难点是:探究物质吸收热量的本领。方法是:实验过程是在已经知道影响物体吸收的热量的因素有质量和升高的温度的基础上,利用控制变量法设计实验以及数据表格,并进行实验,然后在实验数据的基础上归纳出结论。
六、教学流程
1、教学流程图
2、流程图说明
情景1 图片(自然界中永不停息的热交换)。
自然界中永不停息的热交换,如何衡量在热传递过程中能量转移的多少?
情景2:图片生活中烧水情景.生活中烧水情景.,并提出问题激发学生思考,物体在温度升高时吸收的热量可能与哪些因素有关?
情景3:在室内烧开一壶水比烧开半壶水所用的时间长.物体吸收的热量与质量有关.情景4:烧开一壶冷水比烧开一壶温水所用的时间长.物体吸收的热量与升高的温度有关.说明:教师在此讨论环节引导学生运用控制变量的方法。
活动1:探究物体吸收的热量与物质的种类之间的关系。
学生交流如何操作,设计数据表格,实验。
活动2:交流实验结论
在实验数据的基础上得出结论,并通过交流的方式实现共享。
3、教学主要环节本设计可分为二个主要的教学环节。
第一环节,以学生较熟悉的图片为情景,进而引出热量的概念。
第二环节,围绕烧水的情景激发学生对“物体温度升高时,吸收的热量与什么因素有关”进行合理猜想与假设。并在探究的过程中验证猜想与假设完善实验,让学生体验设计实验方案、进行实验与收集数据、分析与归纳等的科学探究环节,感受科学探究活动的方法。
七、教案示例
1、情景1:图片(自然界中永不停息的热交换)。
问题:上节课我们学习了热传递的知识,我们知道在热传递过程中高温的物体要放热,低温的物体要吸热,为了衡量在热传递过程中能量转移的多少,我们在物理学中引入了热量的概念: 导出:(1)热量的概念:在热传递过程中,物体吸收或放出热的多少。(2)热量的符号:Q。(3)热量的单位:焦耳。
2、情景2:图片生活中烧水情景.问题:在烧水的过程中,水吸收热量的多少可能跟哪些因素有关呢?
(学生讨论并猜想):因素:质量,升高的温度,等
生活经验:
情景3:在室内烧开一壶水比烧开半壶水所用的时间长.说明:质量不同的水,升高相同的温度,水的质量越大,水吸收的热量越多。
情景4:烧开一壶冷水比烧开一壶温水所用的时间长.说明:质量相同的水,水升高的温度越高,水吸收的热量越多。
总结:水的质量越大,升高的温度越高,水吸收的热量越多。
问题:那么,谁能告诉我,100g水和100g煤油温度都升高30℃,吸收的热量一样吗?(讨论交流)
活动1:探究物体吸收的热量与物质的种类之间的关系。
(思考1):1.为了保证实验过程中,在相同时间内水和煤油吸收的热量相同,实验器材应该满足什么条件?
(思考4):实验中需要记录哪些物理量?
(阅读):活动卡
活动2:交流实验结论
说明:质量相同的不同物质升高相同的温度,吸收的热量不同.学习活动卡 一.收集数据: 液体名称 质量
/g 初温
/℃ 末温
/℃
升高的温度
/℃ 加热时间 /s 煤油
水
二.分析与结论
1.质量相等的水和煤油升高相同温度时,煤油比水需要的时间_____(长/短),升高相同温度时煤油比水吸收的热量____(多/少),这说明:质量相等的水和煤油,在升高相同温度时,吸收的热量____(相同/不同)。由此可见,水和煤油的吸热本领不同。
2.通过学习,当物质的温度升高时,吸收的热量与_______、_______、_____________有关.
第二篇:比热容教案
三、探究——物质的比热容
【教学目标】
(一)知识目标: 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。
4、知道能量守恒定律,并能解释一些简单的现象。
(二)过程与方法
1.通过对不同物质的吸热本领的实验探究活动,体会科学探究过程,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,学习利用物质知识解释日常生活中的实际问题的能力。
(三)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过程中的重要作用。
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。
【教学重点和难点】 重点:探究物质的比热容 难点:理解物质比热容的物理意义 【教学器材】
酒精灯
2、烧杯
2、水、煤油 【教学过程】
(一)、课题引入
同样的质量水和钢铁放在太阳底下晒相同的时间,水上升的温度少一些,钢铁上升的温度低一些,不同种类的物质,吸热的本领一样吗?
(二)、新课讲述
一、热量
1、定义
在热传递过程中,传递内能的多少叫热量。
2、热量的符号用Q表示,单位是焦耳(J)
3、热量是一个过程量,只有在热传递过程中,才能讨论热量。
二、比热容
1、实验探究:物体的吸热本领一样吗?
师:演示课本图10——14的实验 总结:不同物体的吸热本领不一样。
2、定义: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,叫做这种物质的比热容。
3、单位:J/(kg·℃)
4、物理意义:
水的比热容4.2×10J/(kg·℃)表示1kg的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量是4.2×10J。
学生查看比热容表,练习。并查找水的比热容、冰的比热容、明白比热容的大小变化规律。
5、比热容的计算
Qcmt
计算:2kg的水温度从20℃身高到80℃吸收多少热量?
三、水的比热容比较大的应用
师:举例说明水的比热容比较大的应用:暖气中用水作为工作物质、沿海地区昼夜温差小,内陆昼夜温差大、红芋窖里放一缸水等
小结:
1、通过本节课学到了什么?
2、比热容的计算
【板书设计】
一、热量
1、定义:在热传递过程中,传递内能的多少叫热量。
2、热量的符号用Q表示,单位是焦耳(J)
3、热量是一个过程量,只有在热传递过程中,才能讨论热量。
三、比热容
1、定义: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,叫做这种物质的比热容。
2、单位:J/(kg·℃)
3、物理意义:
水的比热容4.2×10J/(kg·℃)表示1kg的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量是4.2×10J。
4、比热容的计算
Qcmt
333计算:2kg的水温度从20℃身高到80℃吸收多少热量?
三、水的比热容比较大的应用
【课后作业】 练习册:
10、14题 【课后反思】
第三篇:比热容教案
比热容教案
教学目标
a.知道什么是物质的比热
b.知道比热的单位是焦/(千克·℃)及其读法 c.会查物质的比热表
d.能用学的比热知识解释一些常见日常现象,培养学生解决实际问题的能力 教学建议 教材分析
分析一:比热是初中物理中一个非常重要的物理量,也是一个比较难理解的物理量.教材首先从日常生活常识出发,说明物质在温度变化时,吸收(或释放)的热量与物体质量和温度变化量有关,从而为比热概念的引出作好铺垫.然后安排演示实验,引导学生观察、对比、分析,最终抽象出比热的概念,并进一步由比热的定义说明其单位.最后列出一些常见物质的比热表,并联系实际讨论一些日常现象.分析二:比热是一个比较抽象的概念,通过对它的学习,可以有意识地培养学生抽象思维能力.教法建议
建议一:比热的概念比较抽象,因此通过实验总结出来是一个好办法,做好演示实验,引导学生有意识地观察和思考至关重要.实验前明确实验要研究的是不同的物质在质量相等、温度升高相同时吸收的热量是否相同.在实验前要格外强调杯子内的水和煤油质量相同,两个热水器也是完全相同的,这些实验条件对学生正确得出比热概念是非常重要的.当学生观察到煤油的温度上升得快时,要引导学生认识到相等质量的不同物质在吸收相同热量时,升高的温度不同,并进一步引申到其它物质.最后引导学生怎样描述物质的这一特性,从而得出比热的概念.建议二:在介绍比热表时,要教会学生怎样运用比热表,通过比较,指出水的比热较大,为讲解水在日常生活中应用做好铺垫.另外,根据水和冰的比热不同,说明不仅不同的物质比热不同,即使是同一种物质在不同状态下的比热值也不同.建议三:为巩固学生对比热概念的理解,可以多联系实际,列举一些日常生活中的现象,并运用比热进行解释.“比热容”教学设计示例课 题 比热容 教学重点
掌握并理解比热的概念 教学难点
掌握并理解比热的概念 教学方法 讲授、实验 教 具
温度计、煤油、水、电加热器、天平知识内容 教师活动 学生活动
一、实验
(1)常见有关比热现象(2)煤油、水对比实验
二、比热
单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量,叫做这一物质的比热容.单位质量的某种物质温度降低1℃所释放的热量也等于比热.比热的单位是焦/(千克·℃)
三、比热表
四、水的应用
由比热表可以看出水的比热较大
五、小节
六、作业
记忆并理解比热的概念,想一想日常生活中还有哪些现象可以用比热来解释.列举日常生活中的常见有关比热现象 演示实验现象 引导学生观察思考
通过实验我们可以看出不同物质吸收相同的热量升高的温度不同,而升高(或降低)相同的温度所吸收(或释放)的热量不同,那么用什么方法来描述物质的这一特性呢? 引导学生看比热表,加深学生对比热概念的理解 解释海洋性气候形成原因
引导学生回忆什么是比热,其物理意义是什么 观察实验
思考实验所说明的问题
思考问题,提出描述不同物质的这一特性.看比热表,对比各种物质的比热
解释日常生活中的暖气以及冷凝剂为什么常用水 回答问题,复习巩固知识 “比热容”探究活动
想一想日常生活中有哪些现象是利用水的比热较大的原理?
第四篇:比热容教案设计
比热容教案设计
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第三节
比热容
【教学目标】
知识与技能
.通过实验探究,建立比热容的概念。
2.尝试用比热容解释简单的自然现象。
3.会进行物体吸、放热的简单计算。
过程与方法
.亲身经历参与探究比较不同物质的吸热情况的活动,学习拟定简单的科学探究计划和实验方案,并培养自主合作探究的能力。
2.通过交流与分析,利用比热容解释相关现象及应用。
情感、态度与价值观
.通过探究性学习,产生乐于探索自然规律的情感,体验自然科学的价值,体验知识于实践而又应用于实践的辩证关系。
2.通过探究活动,养成严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。
【教学重难点】
重点:通过实验得出比热容的概念并联系生活应用其分析解决一些简单问题。
难点:比热容概念的建立。
【教学准备】或【实验准备】
教师用:多媒体。
学生每组:天平、温度计、秒表、电加热器(2)、烧杯(2)、水、食用油。
【教学过程】
主
要
教
学
过
程
教学内容
教师活动
学生活动
一、创设情景,引入新课
【播放视频】
情境一:烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫脚,但海水却非常凉爽;傍晚,沙子很快凉了下来,但海水却还暖暖的。同样的日照条件,为什么沙子和海水的温度不一样?
情境二:糖炒栗子,为什么要加入沙子一起炒呢?
情境三:汽车水箱中加水有什么作用呢?
【揭示课题】
学习了本节课比热容的知识,你就能解释其中的奥妙了。
(设计意图:引起学生的学习欲望,体现知识于生活,生活处处有物理知识。)
第五篇:热量及计算教案(定稿)
热量及计算 教案
李荣洲 2006.4.15
知识与考点:
1.知道热量及其单位 2.知道燃料的燃烧值 3.理解比热的概念
4.会查物质的比热容表 5.理解计算热量的公式
知识点讲解: 一.燃料的热值
1、定义:质量为1kg的某种物质完全燃烧时放出的热量就是这种物质的热值。
2、单位:J/Kg
3、意义:如q烟煤=2.9×107 J/Kg 表示:质量为1kg的烟煤完全燃烧时,放出的热量是2.9×107 J。
4、应用:Q=mq
例题:有的航天器、火箭发动机用氢作为燃料,这是因为氢气的___很高;烧1m3的煤气约能放出3.9×107 J的热量。如某市管道煤气收费标准为0.87元/m3,有一户一个月内烧煤气消耗了1.17×109 J的热量,这个月就交煤气费___元。
二.比热容 知识要点:
1、定义:单位质量的某种物质,温度升高l℃时所吸收的热量,叫这种物质的比热.强调:(1)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l℃吸收的热量相等,也等于它的比热.(2)比热的单位由热量,质量和温度三个物理量的单位组成,比热的单位是焦/(千克•℃)
(3)比热是反映物质热量特性的物理量.它表示质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同;或者说质量相同的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度不同的性质。
2、单位:J/(kg•℃)读作:焦每千克摄氏度
3、意义:如q水= 4.2×103J/(kg•℃)表示:1千克的水,温度升高l℃所吸收的热量是4.2×103J.4、应用
例题:农村育秧时,常常要在傍晚时向秧田中灌水,白天往往又要放掉一些水,这是因为水的()
A、密度大
B、比热容大
C、温度高
D、热膨胀大
解析与说明:水和其他物质在质量相同,吸收或放出相同热量的情况下,由于水的比热大,所以水的温度变化小.沿海地区和内陆地区相比具有冬暖夏凉的气候特征,就是因为水的比热比泥土、沙石的比热大的缘故.同样,因为水的比热大,在生活中往往用循环热水取暖,用水来冷却机器.同类练习:
1、将容器中的煤油例掉1/3,剩下的煤油比热容是原来的___倍,对容器加热到沸腾,容器中的煤油的比热容是原来的____倍。
2、一个物体的比热容为c,质量为m,在一个热传递过程中吸收的热量为Q,温度为t 1-t2, 下列说法中正确的是()
A、c与Q、m、t 1-t2均无关
B、Q=0时,c=0
C、t 1-t2 =0时,c不能确定
D、c是物质的特性之一
解析与说明:正由于比热是物质的一种特性,对于某种物质,它的比热是一定的,与物体的质量大小、温度变化的多少,是否吸、放热及吸、放热的多少无关.对于不同的物质,比热一般是不同的.
三.热量的计算
1、吸热
Q吸=cm△t升
强调(1)各物理量均要使用国际单位
(2)△t升的意义:如某物体的温度由30℃升高到40℃ 则△t升=10 ℃
如某物体的温度由30℃升高 40℃
则△t升=40 ℃
如某物体的温度由30℃升高了40℃
则△t升=40 ℃ 同理,对于△t降的理解也要注意。
例题:上海市重大公共绿地建设工程之一太平桥绿地已竣工,绿地中的人工湖具有“吸热”功能,炎夏时能大大降低周边地区的热岛效应,若人工湖湖水的质量为 1.0×107kg,水温升高2℃,则湖水吸收的热量为____J。
2、放热
Q放=cm△t降
对公式的理解也吸热时相同。
例题:已知空气的比热容是1000J/(kg•℃),教室的空间体积大约是60m3,空调工作一段时间后,室内的空气温度从32℃降低到22℃,室内空气放出的热量是 ____J。
强调:公式中有m,题目中没有,应该根据题目的数据先求出m.3、热平衡
Q吸=Q放 原理:能量守恒定律。
说明:上述热平衡公式除遵循严格的两物体间吸热等于放热外,如有热量损失的时候,同样适用,只是我们在计算时,只关注了其中的一部分的热量平衡。例题:将质量相等的两铁块放入沸水中加热足够长时间后,取出立即投入质量和初温都相同的冷水和酒精中,热平衡时,温度较高的是液体()A、水
B、酒精
C、一样高
D、无法判断
4、综合应用
说明:在没有发生物态变化时,物体由于温度变化所吸收或放出的热量的计算公式为:Q=cm△t 应用的两在类型
(1)比例问题。这也与匀速直线运动、密度、功率等的比例问题是一致的思路。例题:干泥沙的比热容是水的 1/5,干泥沙与水的质量之比是2:1,吸收的热量之比是5:4,则水和干泥沙升高的温度之比是()A、1:8
B、8:C、8:2D、5:8 强调民:题目与所求问题的顺序!仔细审题。同类练习:第六课时的选择题第2题、第7题
(2)实际应用。这是近几年的考试热点,也是对能源意识和环保等意识的培养。例题:夏天的重庆是著名的“火炉”城市,通过初步测量每平方米面积上在1h内等到太阳的辐射能量大约是6.3×105J,有一种太阳能热水器,它接收太阳能的10根真空镀膜管的总有效面积约为1.2m2,能把接收的太阳能的1/2转化为水的内能。求:如果每天接收太阳能的时间以10h计算,则可以将质量为100kg ,初温为20℃的水加热到多少摄氏度?
分析与提示:整个过程中,能量的转移过程主要是
太阳
热水器
水
解题小步骤(1)Q1
(2)Q2
(3)△t
(4)t
然后让学生自己书写步骤,集体更正。
同类练习:第六课时的计算题第3题。
课堂小结
作业
第5课时,第6课时作业