第一篇:九年级物理第十三章《比热容》教学设计
作为一名教职工,就难以避免地要准备教学设计,教学设计是一个系统化规划教学系统的过程。怎样写教学设计才更能起到其作用呢?以下是小编帮大家整理的九年级物理第十三章《比热容》教学设计,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
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。组织学生进行小组合作探究,充分发挥学生的主观能动性,使学生以实验为载体,学会对知识的探究、应用和迁移。提高科学素养。
六、教学过程分析
课堂结构设计:五步探究教学模式
(一)创设情境;激趣生疑;(二)整体感知,自主探究;
(三)合作互动,交流分享;(四)实践体验,当堂内化 ;
(五)迁移拓展,提高素养。
第一环节:创设情境;激趣生疑
设计活动:
(出示图片)同样的日照条件,海水的温度和沙滩不一样。白天,海水凉,沙滩烫脚。傍晚,沙滩凉了下来,海水却还暖暖的,这是为什么呢?要搞清这个问题,我们得先揭开比热容的神秘面纱。引入本节主题。
设计意图:《新课程标准》要求教学“从生活走向物理”,也就是从学生熟悉的日常生活现象入手让学生坚信物理来源于生活,使学生感到物理并不陌生,就在自己身边,从而激发探索求知的欲望。
第二环节:整体感知,自主探究
设计活动:
1、生活体验,通过生活中常见的烧水问题让学生认识到物质吸收的热量与质量和升高的温度有关。学生易于理解,为下一步探究不同物质的吸热的影响因素奠定基础。
2、实验探究,比较不同物质的吸热能力。先做实验前的分析准备工作,然后学生按实验小组分工合作,做好配合,注意观察和记录,教师巡回指导。
设计意图:培养学生设计实验的能力是物理教学的主要目标之一,让学生先经过自己的分析、思考,充分发挥学生的主观能动性,然后经同学间的交流评估,设计出实验方案,这一环节有利于培养学生合作意识,学会取长补短,虚心接受他人意见的良好习惯。小组探究,有利于培养学生的合作意识。
第三环节:合作互动,交流分享
设计活动:
1、交流探讨,总结实验结论
2、引入比热容概念,理解其物理意义
3、从物理走向社会,利用比热容知识分析实际问题
4、推理、分析、总结出热量的计算公式
设计意图:让学生分析数据,归纳出科学结论,培养了学生分析、概括问
题的能力;让学生参与物理概念的建构过程,领会利用控制变量法研究问题的思路,这有利于培养学生概括提炼的能力;从生活走向物理,培养学生运用所学知识和解决实际问题的能力;对于热量计算公式的得出,能使学生加深对公式的理解。
第四环节:实践体验,当堂内化
设计活动:
三道练习题,分别从比热容的概念、应用和热量的计算进行练习巩固。
设计意图:检查学生对知识掌握情况,及时的进行补充和纠正,使学生准
确掌握本节知识内容。
第五环节:迁移拓展,提高素养
设计活动:学生分析内陆与沿海城市的天气预报信息,从中发现问题,并用物理知识进行解释。
设计意图:《新课程标准》要求教学“从物理走向社会”,只有将所学的知识等加以运用才能内化为自己的东西,所以让学生通过解释简单的生活现象中发现的问题,解决了生活中的疑问,增强了学生学习物理的成就感。
第六环节:课堂小结
设计活动:
简要总结本节课所学的知识要点:1、实验探究:比较不同物质的吸热情况;2、比热容的概念及应用;3、热量的计算
设计意图:让学生对本节知识有一个完整的认识,便于学生理解记忆。
七、板书设计
传统设计模式,三个主题,实验探究:比较不同物质的吸热情况,比热容的概念及应用和热量的计算,简洁明了。
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第二篇:九年级物理《16.3 比热容》教学设计
九年级物理《163 比热容》教学设计
九年级物理《163比热容》教学设计
教材分析:
教材从比热容的简单自然现象开始,对如何计算比热容,以及通过比热容计算热量做了阐述。
教学目标:
.知识与技能
(1)尝试用比热容解释简单的自然现象.
(2)能根据比热容进行简单的热量计算.
了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性.
2.过程与方法
通过探究,比较不同物质的吸热能力.
通过阅读“气候与热污染”,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”.
3.情感态度与价值观
利用探究性学习活动培养学生自己动脑筋想办法解决问题的能力.
教学重点与难点:
重点:比热容的概念和热量有关计算.
难点:理解比热容概念并能利用它解释有关现象.
教学器材:水,煤油,两只烧杯,两个电加热器,天平,两只温度计
教学时:1时
教学过程:
引入新
学生阅读教材前面的“?”,列举生活例子,烧热水温水,与水开了,谁快,不一样多的水烧开,哪一个更需要更多热,让学生理解“水温度升高时吸收的热量和水的质量、温度升高的度数有关,水的质量越大,温度升高的度数越多,吸收的热量越多”,让学生讨论所有的物质,在质量相等、温度升高的度数也相等时,吸收的热量之间的关系。
进行新
演示实验:出示盛有等质量的水和煤油的两只烧杯,但我们明显地看出两者的体积不相同,这是为什么?(请学生回答)不同的物质其密度不同,回忆密度是物质的属性。
介绍电加热器(俗称:“热得快”),强调电加热器每一秒钟放出的热量大致是一定的,两个电加热器是相同的,在相同的时间里它们放出的热量可以认为也是相等的。
请两名同学帮助观察温度计,并随时报告温度。
实验结果:煤油温度升得快,说明水比煤油更能吸热。这表明质量相等的水和煤油在温度升高的度数相同时,水吸的热量比煤油多。
质量相等的不同物质,在温度升高的度数相同时,吸收的热量是不同的。这跟我们在测量物体质量时,遇到的情况相似;相同体积的不同物质,质量一般不相同。当时为表示物质的这一特性,引入了密度的概念,某种物质单位体积的质量。那么,现在我们应该怎样表示上述实验所反映的物质特性呢?(启发学生讨论,在此基础上归纳出比热容的概念)
定义:单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容,简称比热。
比热是通过比较单位质量的某种物质温升1℃时吸收的热量,来表示各种物质的不同性质。(告诉同学们降低也是一样)
比热的单位:在国际单位制中,比热的单位是焦/(千克·摄氏度),读作焦每千克摄氏度。
如果某物质的比热是a焦/(千克·摄氏度),它是说单位质量为一千克的该种物质,每升高1摄氏度时(或降低1摄氏度时),吸收(或放出)的热量是a焦。
比热表
本中列出了几种物质的比热,请同学们查出水的比热及它的单位。你能具体地说明水的比热的物理意义吗?(提问)
从表中还可以看出,各物质中,水的比热最大。这就意味着,在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化要小些。水的这个特征对气候的影响很大。在受太阳照射条相同时,白天沿海地区比内陆地区温升慢,夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中,沿海地区温度变化小,内陆地区温度变化大。在一年之中,夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷。
解释x疆地区“早穿棉袄,午穿纱,围着火炉西瓜”原因?
水比热大的特点,在生产、生活中也经常利用。如汽车发动机、发电机等机器,在工作时要发热,通常要用循环流动的水来冷却。冬季也常用热水取暖。(分析本图2-1,2-16,说明利用水取暖和汽车发动机散热器的原理)
通过一些具体问题的讨论,使学生进一步理解比热的概念。
在做本图16-14的实验时,把水改换成蓖麻油,那么煤油和蓖麻油哪一个升温快?为什么?
把质量相同的铝块、铜块、铅块放到沸水中加热,当沸水再次沸腾后,取出金属块,并把它们放到石蜡块上。它们都能使石蜡熔化,那么哪个金属块熔化的石蜡多呢?
小
结:略。
板书设计:
第三节
比热容
一、演示实验:
二、比热容:
三、比热的单位:
四、比热表:
教学后记:
本节通过实验,客观反映了比热容的概念,加深了学生对比热容的认识,学习比热容的时候,尽量对公式进行解释,加强学生的记忆,多举实例加强理解,这样效果会更好。
第三篇:九年级物理《比热容》教学反思
比热容教学反思
本节课的目的就是通过复习上一课的结论,引出比热容,首先,帮助学生构建比热容的定义、单位、符号、意义。这个过程要求学生通过自学来基本完成教学任务,通过练习来巩固比热容的物理意义。第二,通过举出物质的质量不同,温度不同,来判断物质的比热容,即物质吸收热量的能力会不会改变,总结出比热容是物质的一种特性。第三步,通过查阅比热容表中的数据,对比水和煤油的比热容的大小,帮助学生强化水的吸热能力是最强的,建立物质的吸热能力是利用比热容来表示的。第四步,教师讲授水不仅仅吸收热量,同样会放出热量,同一种物质吸收热量的能力和放出热量的能力是相同的,让学生练习运用这样的定义来表述比热容的物理意义。这一步也要通过学生的练习来巩固教学任务。第五步,引导学生发现水的比热容是最大的,同等条件下吸收和放出的热量都是最多的,让学生学会利用比热容,尤其是水的比热容来解释生活中的一些有关比热容的物理现象。最后,通过练习判断不同质量和不同变化温度下的物质吸收或者放出热量的多少,总结出计算物质吸收热量或者放出热量的计算公式,练习运用公式来解答,通过板演来发现问题,进行纠正。
在上述的教学过程中,个人感觉第五步在实际教学中不成功,主要表现在以下方面,第一,教师教学设计中不能充分的估计学生的实际表现和能力,所以在设计中害怕学生不能够分析出水的比热容在生活中的作用,用教师的活动代替了学生的思考过程,帮助学生分析了比热容在生活中的作用。由于估计不足,以及害怕学生活动停滞,所以仅接着教师又代替学生进行了下列的活动,即帮助学生分析比热容在生活中的应用,如:教室取暖、机器冷却、稻田对稻苗保温,并且帮助学生解释了沿海地区比内陆地区昼夜温差小的原因,充分的体现了教学的主体活动,而忽视了学生的主观能动性,学生在这一环节上是忠实的听众。
总体上这一节课个人感觉还是成功的,大体上一直是在引导学生参与到教学活动中来的,学生的活动也比较多,尤其是单个学生的提问,几乎达到学生总数的一半,学生活动面广,活动量大,并且最后的板演,很好的发现并纠正了学生的错误,提醒学生以下面的练习中要注意这些问题,效果不错
第四篇:初三物理下比热容教学设计
《比热容》教学设计
山东省邹平县魏桥实验学校 王晓清
一、教材依据
义务教育课程标准实验教科书(人教版)九年级物理,第十六章第三节 比热容
二、设计思想
比热容的知识是本章的重点内容,又因为比热容的概念比较抽象,且它又与质量、温度的变化量、吸收或放出的热量三个物理量有关,学生理解起来有困难,所以又是整个教材的难点。那么在设计教学时,就要从学生的生活经验入手,让学生先根据预习思考题自学,体会并感悟,小组讨论交流,使学生头脑中对本节的主要内容有个整体的认识,然后通过展示预习题等环节使学生自主建构知识,最后深化应用知识。
三、教学目标
1、知识与技能:
a、了解比热容的概念,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。
2、过程与方法:
a、通过探究,比较不同物质的吸热能力。
b、通过阅读“气候与热污染”,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”。
3、情感、态度、世界观: a、使学生学会与他人合作并产生与他人交流的愿望;
b、利用探究性学习活动培养学生自己动脑筋想办法解决问题的能力。
四、教学重点
比热容的概念和应用是本节教学的重点。
五、教学难点
比热容的概念是本节教学的难点。
六、教学准备
a、教具、学具准备:
学生分组实验器材:温度计、相同规格的电加热器、水和食用油、烧杯、酒精灯、铁架台等,投影仪
b、完成预习思考题,并搜集有关热污染的资料。
七、教学过程
环节一:小组展示,建构知识
1、展示预习思考题①:烧水所用的时间长短与哪些因素有关?(教师鼓励学生要做生活的有心人,要善于观察生活,从中发现问题,养成自主质疑的学习习惯。)学生结合生活经验分析:相同条件下,烧开一壶水比烧开半壶水用的时间长;将一壶水烧开比烧成温水所用时间长,即烧水所用时间与水的质量和水升高的温度有关;(教师对善于观察的学生提出表扬。)学生得出并板书结论:水的质量越大,水升高的温度越大,水吸收的热量就越多,所以烧水所用的时间就越长。
[设计意图:《新课程标准》要求教学“从生活走向物理”,也就是从学生熟悉的日常生活现象入手让学生坚信物理来源于生活,使学生感到物理并不陌生,就在自己身边,从而激发探索求知的欲望。]
2、展示预习思考题②:质量相等的任何物质升高相同的温度时吸收的热量都一样多吗?预习课本实验探究,设计实验方案。学生明确将要探究的课题“比较不同物质的吸热能力”后,小组成员交流评估方案,讨论出科学、安全、可行的实验方案,包括实验的器材,装置图,实验表格和实现变量控制的方法:取相同质量的水和食用油,使用规格相同的热源等。然后,各小组按最优实验方案进行探究。这一步是扫清障碍,解决难点的关键,所以要求组长根据组员的特长合理分工,明确每个成员的责任,安装实验装置,观察,读数,记录都由专人负责,这能保证实验的顺利进行。同时教师要参与到学生中,与学生一起动手并适当引导,选一组数据投影在屏幕上,让其他组评估,找出优点和不足,使同学们一起借鉴,共同提高。
[设计意图:培养学生设计实验的能力是物理教学的主要目标之一,让学生先经过自己的独立思考,充分发挥自己的能力,然后经同学间的交流评估,汲取每个人的亮点,找出最佳实验方案,这一环节有利于培养学生合作意识,学会取长补短,虚心接受他人意见的良好习惯。小组探究,有利于培养学生的合作意识。]
3、展示预习思考题③:尝试得出探究结论,并且要理解为什么要引进比热容的概念。学生分析信息并板书实验结论:㈠质量相同的水和食用油,吸收相同的热量(加热相同时间)升高的温度不同;㈡质量相同的水和食用油升高相同的温度时吸收的热量不同,既不同物质吸热能力是不同的,学生分析:为了反映物质的这一特性,我们引入“比热容”这一物理量。(让学生明确为什么要引入新的物理量至关重要。)[设计意图:让学生分析数据,归纳出科学结论,培养了学生自主学习的意识和分析、概括问题的能力;让学生参与物理概念的建构过程,领会利用控制变量法研究问题的思路,这有利于培养学生自主探究的能力。]
4、展示预习思考题④:什么是比热容?其单位是什么?为什么说比热容是物质的一种属性?学生板书比热容的概念,单位,分析:每种物质都有自己的比热容,不同的物质比热容一般不同,所以说比热容是物质的一种属性。
[设计意图:让学生通过自主探究,自主建构知识,这是新课程目标之一。所以课堂上要多留时间让学生自己动手动脑,只有自己经过深入思考获得知识才是最有效的。]
5、展示预习思考题⑤:分析“一些物质的比热容”表中的数据看有哪些发现。“水的比热容大”什么意思? 想一想,生活中那些地方利用了水的这一属性,并尝试分析。学生板书并补充各自的发现、(哪怕学生只能发现一条,也是学生努力的结果,教师也应该加以表扬,并鼓励他要善于根据信息发现问题和结论。)水的比热容及其物理意义。
[设计意图:让学生从表格、图片、实物等方面获取有用的信息,是新课程注重的必须培养的能力之一。所以,要尽可能多地引导学生有所发现,尤其是“水的比热容较大”这一要点,不只要让学生知道,还要深刻理解,为后面学习比热容的应用打好坚实基础。] 环节二:走进生活,拓展应用
1、课本132页“想想议议”。
2、小组讨论:为什么三峡水电站建成后能调节当地的气候,使冬天气温将升高2ºC,而夏天将降低2ºC?
3、深化:尝试解释海陆风的成因。
4、拓展:阅读“气候与热污染”,请交流各自搜集的资料、解释成因并提出改善这一现象的建议。
5、课后思考:根据水的比热容的物理意义,尝试解答:把质量为2kg、温度为30℃的水烧开(一标准大气压下),水吸收的热量是多少? [设计意图:《新课程标准》要求教学“从物理走向社会”,只有将所学的知识等加以运用才能内化为自己的东西,所以让学生通过解释简单的生活现象中发现的问题,解决了生活中的疑问,增强了学生学习物理的成就感和自信心,同时培养了学生将所学知识服务于人类的意识和使命感。]
第五篇:初中物理九年级《科学探究:物质的比热容》教学设计
沪科版初中物理九年级《科学探究:物质的比热容》教学设计 1.单元目标 ◆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升高相同温度时吸收的热量不同这一特点,会运用控制变量法设计和进行实验。
⑷经历计算并比较吸热情况相同时砂石与水的温度变化的过程,深化对比热容概念的认识。
◆情感态度与价值观
⑸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。
2.内容分析
本节主要内容有:探究物质的吸、放热性能和建立比热容的概念。比热容是反映物质吸、放热本领的物理量,是物质的一种重要热学特性,是进一步学习热学知识的基础概念,也是分析许多有关现象的理论依据。因此,本节课在热学中具有重要的地位。
本节的编写思路直接而简明:首先通过学生实验探究物质的吸、放热性能,由此得出质量相等的不同物质在升高相同的温度时吸收的热量不同这个结论,然后顺势引出比热容的概念,给出定义、单位,再通过表格介绍一些常见物质的比热容,分析水的比热容较大对气候的影响和在生产生活中的应用,最后通过一个学生活动计算并比较吸热情况相同时砂石与水的温度变化,深化对比热容概念的理解。这个过程是物理概念教学的典型,即展示情景——建立概念——给出定义、单位(有时还有公式)——深化理解——拓展运用。
本节教学的重点:比热容概念的建立是本节课的重点内容,而做好前面探究物质的吸、放热性能实验,让学生充分认识物质在吸、放热性能上存在差异则是本节课的关键。
本节教学的难点:本节课中的探究实验是初中物理中比较困难的实验之一,理解不同物质吸、放热性能上的不同是本节课的教学难点之一,让学生亲自做好这个探究实验可以有效地突破这一难点。利用比热容概念来分析沙漠和沿海气温的不同特点、发动机冷却时用水等现象,是对学生是否理解比热容概念的检验,也是难点这一。为了突破这一难点,可以组织学生完成教材第79页的活动2“比较吸热情况相同时砂石与水的温度变化”,并让学生充分讨论、交流。
3.教学策略
可以通过能表示沿海地区与沙漠地区日温差不同的图片,让学生认识“不同物质的吸、放热性能不同”,从而引入新课。教学中可以直接让学生阅读该图(如果用多媒体投影类似图片效果更好),让学
生比较两种情况下有什么不同(一天中的温差不同),引导学生猜想造成这种不同的原因,并进一步使学生意识到这是由于水和砂石在吸、放热的性能上有差异而造成的,为下面的科学探究埋下伏笔。
探究物质的吸、放热性能
这是本章惟一的科学探究,学生需要经历提出问题、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据和分析论证的科学探究过程。这个探究的过程和结论是建立比热容概念的基础,学生能否真实经历探究的过程并确认实验的结论,将直接影响其对比热容的理解。因此,切实落实探究的过程,做实、做细、做好这个实验是非常重要的。
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,尽管教材编写者已充分考虑到学生设计和实验操作的难度较大,对探究的内容作了简化,但教师仍然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。
⑴提出问题
从上面对沿海第七和沙漠地区温差的分析,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。
⑵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)。另外,装水和砂子的烧杯规格要相同,要保证除了水和砂子不同之外,其他条件都相同。通过观察水和砂子升高同样温度吸收热量是否相等来验证其吸热性能是否相同。
此外,砂子需要不停搅拌,否则会受热不均匀。实验中也可选用水和煤油(或酒精、色拉油)对比进行研究,可以省去搅拌的麻烦。但煤油、酒精和色拉油均属易燃品,实验时一定要注意安全。由此看来,本实验对学生来说是有一定难度的。
记录实验数据的表格可以直接采用教材上的,也可根据需要自行设计。不管采用哪种,教师都应引导学生弄清表格中各行各列表示的含义,包括其中的单位等,这是以后阅读、使用和设计表格必备的知识。
实验的步骤要让学生自己设计,以锻炼他们设计实验和语言表达的能力。兹举一例,仅供参考:①用铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计等组装两套器材;②用天平分别称取100g水和砂子,分别倒入两个烧杯中;③记录水和砂子开始时的温度;④同时对水和砂子加热,记录在加热1min、2min、3min……时水和砂子各自升高的温度。
本实验的操作具有一定难度,需要同组学生互相配合,对实验结果不要过于追求完美,只要能得出定性结论即可。
⑶分析与论证
学生实验取得数据后,教师可引导学生比较、分析:质量相同的水和砂子,升高相同温度时,加热的时间长短是否相同?这说明了什么?从而引导学生得出结论。在描述结论时,初学的学生不一定能做到简洁而准确,只要能大致地将问题表达清楚,就应该予以肯定和鼓励。但教师一定要规范描述到“在质量相等、升高的温度相同的情况下,不同物质吸收的热量不相等,水吸收的热量比砂子吸收的热量多”。
什么是比热容
比热容的概念是为了反映不同物质吸、放热性能上的不同而引入的。有了前面的实验基础,学生接受比热容的概念就比较顺畅了。比热容的定义可以直接给出,但教师要引领学生解析其中的关键词及其含义。如为什么要限定“单位质量”、“温度升高1℃”,这是因为比热容是以热量来定义的,而热量跟物体的质量和升高的温度都有关。比热容是初中物理出现的惟一一个由两个以上物理量来定义的物理概念,教师对概念的表述与单位的教学都要充分估计学生认知的困难,把铺垫和引导做得细一些。
对于比热容的单位,要结合阅读数据表“一些物质的比热容”,明确其含义。因为热量计算公式课标没有要求,教学不必要补充传统教材中的吸热公式和放热公式,不引入相关计算,而是把重点放在理解比热容的物理意义上。
通过阅读数据表,要求学生知道水的比热容最大,会利用水的比热容较大的特点解释有关现象。这里可以设计学生讨论交流活动:日常生活中为什么常用热水来取暖?汽车中为什么用水来做冷却剂?这些问题对于初中学生来说是具有一定难度的。为了突破难点,教师应先让学生充分思考交流,然后汇报辨析,教师梳理总结。对于水的比热容较大,教师在总结时要引导学生明确其两方面的含义:质量相同、升高温度也相同时,水比其他物质吸收的热量多,所以用来作发动机的冷却剂;质量相同、降低的温度也相同时,水比其他物质放出的热量多,所以冬季常用热水来取暖。
活动“比较吸热情况相同时砂石与水的温度变化”也具有一定难度。它要求学生对比热容概念要有准确的理解,因此它既是对学生是否理解比热容概念的检验,又是对“为什么沿海地区的气温变化不像内陆沙漠地区的气温变化那样显著”这个问题的定量化解释。这个活动可以采用学生阅读、讨论交流的方式进行,教师最后要注意总结,给学生一个明确的答案,让学生学得心里有底。
4.作业检测
1.下列事实中,最能说明物质吸收热量的多少跟物质的种类有关的是
()
A.体积相等的两杯水温度都升高10℃,它们吸收的热量相同 B.质量相等的两块铜温度分别升高5℃和10℃,它们吸收的热量不相同
C.体积相等的水和煤油温度都升高10℃,它们吸收的热量不相同
D.质量相等的水和铜温度都升高10℃,它们吸收的热量不相同
2.用两个相同的电加热器分别给质量相同的水和煤油加热,要让水和煤油升高的温度相同,给水加热的时间要长一些,这说明()
A.水比煤油的温度高 B.水比煤油的比热容大 C.水比煤油的密度大 D.水比煤油的分子运动剧烈
3.关于物质的比热容,下列说法中正确的是()A.比热容是物质的特性之一,它的物理意义是反映物质吸热或放热本领的大小
B. 只要温度升高相同,比热容小的物体一定比比热容大的物体吸收的热量少
C. 温度高的物体比温度低的物体比热容大
D.比热容跟物体的质量、升高的温度、吸收的热量都有关 4.
⑴一滴水和一盆水,哪个比热容大?⑵把一根铁丝截为
长短不同的两段,哪段铁丝的比热容大?每段和整根铁丝相比,其比热容有无变化?
5.下列关于比热容的说法中,正确的是()A.温度高的铜块比温度低的铜块比热容大 B.质量小的铁球比质量大的铁球比热容大 C.一桶水的比热容比一碗水的比热容大
D.比热容是物质的特性之一,可以用来鉴别物质
6.水的比热容较大,在相同情况下水的温度不易改变。⑴请举出一个生活中的例子说明它的缺点。⑵请举出一个利用它为人类服务的例子。
7.“暖气”和汽车冷却都用水作为工作物质,请解释其中的道理。
8.某疗养胜地有一天然温泉浴池,出水温度平均为40℃,每天出水400t,人们使用后的废水温度为30℃,该浴池一天所用的温泉水向外放出的热量是多少焦?
9.质量和初温(等于室温)都相同的水和酒精盛在相同的容器中,用两个完全相同的酒精灯给它们加热,请在图14-5中的直角坐标系中粗略画出水和酒精的温度随加热时间变化的图象。[已知水的比热为c水=4.2×103J/(kg·℃),c酒精=2.4×103J/(kg·℃),室温约20℃]