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《物质的比热容》说课稿
一、教学目标
(一)三维目标
1、知识与技能:
(1)、理解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性。
(2)、尝试用比热容知识解释简单的自然现象
(3)、能根据吸热公式Q吸=cm(t-t0)和放热公式Q放=cm(t0-t)进行简单的热量计算。
2、过程与方法
(1)、通过观察实验探究,比较不同物质的吸热情况。
(2)、利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差等问题。
3、情感态度与价值观:
(1)通过实验探究激起学生学习物理的兴趣,培养学生认真、细致和实事求是的科学态度
(2)通过小组探究学习让学生认识科学探究必须要有团队合作精神。?
(二)教学重点和难点
重点:比热容的概念;根据吸热和放热公式进行简单的热量计算
难点:理解比热容概念并能利用它解释有关现象
教具准备:多媒体课件,铁架台,酒精灯,温度计,细线,托盘天平,沙子,水,玻璃棒
五、教学程序
【提出问题】初夏,小明和小华去海边游玩。中午,他们赤脚走在海边的沙滩上,觉得沙子很烫;当他们跳进海水中时,却觉得海水较凉。同样都是在太阳光照射下,为什么海水和沙子的温度不一样呢?
【猜想与假设】可能是沙子和水吸收相同热量时升高的温度不相同,沙子吸热升温比水快的缘故。
【信息快递】如果热源和加热方法完全相同,就可以认为单位时间内物体吸收的热量相等。
【探究问题】水吸收热量的多少可能跟哪些因素有关?
【生活体验】1.将整壶水烧开,所需的时间比将半壶水烧开所需的时间长,水升高相同的温度,水的质量越大,吸收热量越多。
说明:物体吸收热量的多少与物体的质量有关。
2.烧同样多的水,水温升得越高,所要加热的时间越长,质量相等的水升高的温度越高,吸收热量越多。
说明:物体吸收热量的多少与物体升高的温度有关。
【引导点拨】通过以上分析可知,我们应该采用控制变量法来设计实验。
【设计实验】方案一:质量相等的不同物质,加热相同的时间,比较它们温度升高的多少?
方案二:质量相等的不同物质,升高相同的温度,比较它们加热时间的多少?
【实验与记录】我们选取方案一
1.将相等质量的沙子和水分别装入易拉罐中。
2.如图12-23所示,把装有沙子的易拉罐放在石棉网上,用酒精灯加热并不断搅拌,使温度均匀。待沙子温度均匀后,每隔1min测量一次沙子的温度。一段时间后,撤去酒精灯。将数据记入下表。
3.把装有水的易拉罐放在石棉网上,用酒精灯加热并不断搅拌。每隔1min测量一次水的温度,并将数据填入下表。
加热时间/min
0
1
2
3
4
温度/℃
沙子
水
【分析与结论】
根据实验数据,在课本图12-24中画出沙子和水温度随时间变化的图像。
分析图像,并讨论:1.质量相等的沙子和水,哪一个升温快?你是怎么得到这一结论的?
相同条件下,沙子吸热升温比水快。
答案点拨:质量相等的沙子和水吸收相同热量(加热相同时间)时,沙子比水升高的温度多。
2.质量相等的沙子和水升高相同的温度,哪一个吸收的热量多?你是怎么得到这一结论的?
答案预设:质量相等的沙子和水升高相同的温度时,水吸收的热量(加热的时间)比沙子多。
【定义】由此可见,不同物质在质量相等、升高(或降低)温度相同的条件下,吸收(或放出)的热量不相等。
设质量为m,吸收(或放出)的热量为Q,升高(或降低)的温度为△t。研究表明,对于同种物质,Q/m△t的值是相等的;对于不同物质,上述比值一般不等。
物理学中,将物体温度升高时吸收的热量(Q)与它的质量和升高温度的乘积(m△t)之比叫做比热容(c)。比热容在数值等于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。比热容是物质的一种物理属性。
定义式:c=Q/m△t
单位:焦/(千克?摄氏度) J/(kg ?℃) 读作:焦每千克摄氏度
同种物质比热容是相同的,不同物质比热容一般不同。比热容是物质的一种物理属性,与物质的种类和状态有关,与Q、m、△t、温度等因素无关。
请学生观看课本P45表格“一些物质的比热容”
【提出问题】从表中可以看出,水的比热容较大。现在你能解释为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样了吗?
答案预设:因为海水与沙子受光照的时间完全相同,所以它们吸收的热量相同,但是海水的比热比容沙子的比热容大,所以海水升温比沙子慢;没有日照时,海水降温比沙子慢。
【拓展延伸】实验表明,在吸热或放热过程中,质量越大、比热容越大、温度的变化越大,物体吸收或放出的热量就越多。
设物体的质量为m,初温度为t0,末温度为t。
当温度升高时,物体吸收的热量Q吸=cm(t-t0)
当温度降低时,物体放出的热量Q放=cm(t0-t)
请学生按照课本例题,应用我们所讲的公式,算出水需要吸收多少热量。
板书设计
一、探究不同物质吸热升温的现象
质量相同、升高的温度相同,
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