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1、滬科版《12.2科學(xué)探究:物質(zhì)的比熱容》教學(xué)設(shè)計(jì)
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能:
1、理解比熱容的概念,知道比熱容;
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。
過程與方法:
根據(jù)科學(xué)探究的猜想與假設(shè),制定探究計(jì)劃,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,在此過程中有控制變量的意識(shí)。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:
在科學(xué)探究中能積極與他人交流探究結(jié)論,能對數(shù)據(jù)進(jìn)行初步評價(jià)。
【教學(xué)重點(diǎn)】
1、 探究物質(zhì)比熱容;
2、 物體溫度改變時(shí)吸收或放出熱量的計(jì)算公式Q=cm?t。
【教學(xué)難點(diǎn)】
1、 制定探究物質(zhì)比熱容的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析、評估實(shí)驗(yàn)結(jié)果;
2、
2、 對比熱容概念的理解和簡單應(yīng)用。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
1、 組織學(xué)生復(fù)習(xí)熱量的概念、預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容;
2、 準(zhǔn)備好所需器材:(每實(shí)驗(yàn)小組)燒杯2只、溫度計(jì)2支、攪拌器2個(gè)、電加熱器2副、蓋板2塊、水、煤油、停鐘(或記時(shí)秒表)1塊。
【教學(xué)方法】
實(shí)驗(yàn)探究法、講授法
【教學(xué)過程】
一、復(fù)習(xí)引入
1、什么叫熱量?1千克的水溫度升高1℃需吸收多少熱量?
2、將一壺水燒開與燒開半壺水相比,誰要的時(shí)間長?誰吸收的熱量多?
3、將一壺水燒成開水與將一壺水燒成溫水相比,誰的時(shí)間長?誰吸收的熱量多?
由此可見,水在升高溫度時(shí)吸收的熱量和水的質(zhì)量有關(guān),也和溫度升高的程度
3、有關(guān),水的質(zhì)量越大,溫度升高的度數(shù)越多,吸收的熱量也就越多。
將相同質(zhì)量的水和煤油升高相同的溫度,需要的熱量一樣多嗎?
要解決這個(gè)問題,就得學(xué)習(xí)物質(zhì)的比熱容。
二、探究物質(zhì)的比熱容
(一)實(shí)驗(yàn)探究:物質(zhì)的比熱容
1、猜想:
將相同質(zhì)量的水和煤油加熱,使它們升高相同的溫度,需要的熱量誰多?
2、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
根據(jù)所要研究的問題,我們要在什么條件下比較水和煉油吸收熱量的多少?(引導(dǎo)學(xué)生討論:在水和煤油的質(zhì)量相同、升高的溫度相同的條件下研究水和煤油吸收熱量的多少)
引導(dǎo)學(xué)生討論、交流:
在這樣的條件下研究水和煤油吸收熱量的多少,需要測出哪些量?用什么時(shí)候樣的器材?怎樣測量?
4、記錄哪些數(shù)據(jù)?(進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前要解決的問題)
引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格:
液體名稱
液體質(zhì)量m/g
液體初溫t1/℃
液體末溫t2/℃
升高的溫度t1- t2/℃
通電時(shí)間t/min
3、 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)
按照設(shè)計(jì)方案,分組實(shí)驗(yàn),小組成員合作,注意操作規(guī)范。設(shè)計(jì)記錄表格,準(zhǔn)確記錄數(shù)據(jù)。
4分析與論證
做好兩種物質(zhì)的數(shù)據(jù)對比,學(xué)會(huì)分析數(shù)據(jù),探究結(jié)論,先小組交流意見,再師生共同交流,最后確定實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
5、評估
交流實(shí)驗(yàn)的得與失,操作是否規(guī)范,實(shí)驗(yàn)誤差的原因,結(jié)論是否恰當(dāng),描述是否準(zhǔn)確等等。
(二)比熱容
通過實(shí)驗(yàn)知道,
5、不同物質(zhì)吸熱能力不同,如何描述這一不同需要引入物理量——比熱容。
引導(dǎo)學(xué)生歸納,得出比熱容的概念:
不同物質(zhì)質(zhì)量相同:單位質(zhì)量 升高溫度相同:1℃
1、 概念:
單位質(zhì)量的物質(zhì)溫度升高1℃吸收的熱量。(板書)。
(學(xué)習(xí)單位,強(qiáng)調(diào)書寫與讀法)
2、觀察比熱容表(P29),了解常見物質(zhì)比熱容。
學(xué)會(huì)讀表,引導(dǎo)學(xué)生尋找規(guī)律,讓學(xué)生說出自己的發(fā)現(xiàn):
(1)比熱容是物質(zhì)的特性,不同物質(zhì)比熱容一般不同;(對比密度是物質(zhì)的特性,一桶水的密度、比熱容與一碗水的密度、比熱容相同)
(2)同種物質(zhì)狀態(tài)不同時(shí)比熱容不同;
(3)液體的比熱容一般比固體的比熱容大;
(4)一般情況下,
6、水的比熱容最大。
3、比熱容的物理意義:
水的比熱容為4.2×103J/(Kg?℃)表示:1千克的水溫度每升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量為4.2×103J。
(三)比熱容的應(yīng)用
比熱容表征物質(zhì)吸熱(或放熱)的本領(lǐng),比熱容越大,其吸熱(或放熱)的本領(lǐng)越強(qiáng)。質(zhì)量相同的不同物質(zhì),溫度變化相同時(shí),比熱容大的吸收(或放出)的熱量越多。
讓學(xué)生思考交流:
(1)冬天,暖氣管道中用熱水取暖;用水給發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻,為什么?
(2)沙漠地區(qū)晝夜溫差大,為什么?
反饋練習(xí)A:
a.____________的某種物質(zhì),溫度升高(或降低)______,所吸收(或放出)的熱量叫這種物質(zhì)的比熱容。
7、比熱容的單位是________,符號(hào)是____________。
b.質(zhì)量相同的水和鵝卵石吸收相同的熱量后,升高的溫度________(填“相同”、“不同”、“無法確定”);若升高相同的溫度,吸收的熱量________(填“相同”、“不同”、“無法確定”)。
三、熱量的計(jì)算
1千克的水溫度每升高1℃,要吸收4.2×103J的熱量,那么1千克的水溫度升高2℃要吸收多少熱量?
1千克的水溫度每升高1℃,要吸收4.2×103J的熱量,那么2千克的水溫度升高1℃要吸收多少熱量?
1千克的水溫度每升高1℃,要吸收4.2×103J的熱量,那么2千克的水溫度升高2℃要吸收多少熱量?
讓學(xué)生討論,
8、說出計(jì)算方法。從而總結(jié)出熱量的計(jì)算公式
Q=cm?t
Q:物體溫度變化時(shí)吸收或放出的熱量 單位為J
c:物質(zhì)比熱容 單位為J/(Kg?℃)
m:物體質(zhì)量 單位為Kg
?t:溫度的變化值,溫度升高時(shí)為t1- t2;溫度降低時(shí)為t1- t1
即:
Q吸=cm(t1- t2) Q放=cm(t2- t1)
例:鋁的比熱容是0.88×103J/(Kg?℃),把質(zhì)量為2Kg,溫度為30℃的鋁加熱到100℃,鋁吸收的熱量是多少?
對照教材例題,找出c、m、初溫t2、末
9、溫t1,利用公式Q吸=cm(t1- t2)進(jìn)行計(jì)算。
四、課堂練習(xí)
1.砂石的比熱是0.92×103J/(Kg?℃),它表示的意義是___________________。
2.一般的溫度計(jì)用水銀作為測溫物質(zhì),是因?yàn)樗y的比熱容___,當(dāng)溫度變化時(shí)需要吸收和放出的熱量______,這樣對被測物體的溫度影響小,并且水銀的熱膨脹性能強(qiáng),溫度改變時(shí),體積變化大,容易觀察。
3.狀態(tài)一定的物質(zhì)的比熱容( )
A.跟它吸收的熱量成正比
B.跟它的質(zhì)量成反比
C.跟它的溫度變化成反比
D.這是物質(zhì)的一種屬性,大小與上述因素?zé)o關(guān)
五、小結(jié)
1.比熱容的定義
2.比熱容是物
10、質(zhì)的特性之一
3.比熱容的計(jì)算公式:Q=cm?t
其中:Q吸=cm(t1- t2) Q放=cm(t2- t1)
【板書設(shè)計(jì)】
第二節(jié) 科學(xué)探究:物質(zhì)的比熱容
同一種物質(zhì)升高相同的溫度,質(zhì)量大的吸收的熱量多;
相同質(zhì)量的同種物質(zhì),溫度升的越高吸收的熱量越多;
1.比熱容
(1)概念
(2)符號(hào)及單位
(3)比熱容是物質(zhì)的一種特性
(4)比熱容的物理意義
(5)比熱容的應(yīng)用
2.比熱容的計(jì)算
公式:Q=cm?t
Q:物體溫度變化時(shí)吸收或放出的熱量 單位為J
c:物質(zhì)比熱容 單位為J/(Kg?℃)
m:物體質(zhì)量 單位為Kg
?t:溫度的變化值 單位為℃
即:
Q吸=cm(t1- t2)
Q放=cm(t2- t1)
初溫t1 末溫 t2
【教學(xué)反思】