九年級物理第十三章《比熱容》教學案
一、教學目標
1.知識與技能:知道熱量及其單位,理解比熱容的概念。
2.過程與方法:通過觀察、實驗探究,培養(yǎng)科學探究的能力。
3.情感態(tài)度與價值觀:通過實驗探究物質(zhì)比熱容的過程,使學生獲得科學探究的樂趣。
二、教學重難點
【重點】熱量及其單位,探究物質(zhì)比熱容。
【難點】探究物質(zhì)比熱容的過程。
三、教學過程
環(huán)節(jié)1:導入新課
教師提問,復習之前的知識,“改變物體內(nèi)能的方式有哪幾種?”
環(huán)節(jié)2:講授新課
1.熱量:進行追問“在熱傳遞中,物體內(nèi)能的改變與吸熱或放熱有什么關(guān)系?物體內(nèi)能的變化與物體吸熱或放熱的多少有什么關(guān)系?”
引導分析,在熱傳遞中,物體吸熱,它的內(nèi)能增加,物體吸收多少熱量,它的內(nèi)能就增加多少;物體放熱,它的內(nèi)能就減少,物體放出多少熱量,它的內(nèi)能就減少多少,因此可以用熱量來量度物體內(nèi)能的變化,由此引出熱量的概念。
2.比熱容:緊接著從生活中的具體實例入手,舉出生活中燒水的現(xiàn)象,說明同種物質(zhì),質(zhì)量不同時,升高或降低相同的溫度,吸收或放出的熱量是不同的,引出提問“不同種類的物質(zhì),質(zhì)量相同時,升高(或降低)相同的溫度,他們吸收(或放出)的熱量相同嗎?”引發(fā)學生進行猜想。
【提出問題】
不同種類的物質(zhì),吸熱的本領(lǐng)一樣嗎?
【猜想與假設(shè)】(讓學生思考或小組討論后回答)
(1)可能與物體的溫度有關(guān)。
(2)可能與物體的質(zhì)量有關(guān)。
(3)可能與物體的溫度變化有關(guān)。
(4)可能與物質(zhì)種類有關(guān)。
(5)可能與物質(zhì)的物態(tài)(氣態(tài),液態(tài),固態(tài))變化有關(guān)。
在設(shè)計實驗時,要引導學生注意控制變量。
【制定計劃與設(shè)計實驗】
制定計劃:
在這一環(huán)節(jié),引導學生討論回答:
(1)研究物體吸收或放出熱量的多少與質(zhì)量的關(guān)系,要控制物質(zhì)的種類,溫度的變化相同。
(2)研究物體吸收或放出的熱量與溫度變化的關(guān)系,要控制物質(zhì)的種類與質(zhì)量相同。
(3)研究物體吸收或放出的熱量與物質(zhì)種類的關(guān)系,要控制質(zhì)量、溫度變化相同。
設(shè)計實驗:
在這一環(huán)節(jié),先讓學生分小組設(shè)計討論后交流,教師從旁指導。
1.實驗器材:2個鐵架臺、2個500ml的燒杯、2個同規(guī)格的”熱得快”、2個攪拌器、秒表、量筒、溫度計。
2.實驗步驟:
(1)取兩個相同的燒杯,甲燒杯里裝400g水,乙燒杯里裝400g煤油,使它們的溫度都處于室溫,給他們都加熱相同的時間(如1-3分鐘,使他們吸收的熱量相同),觀察它們升高的溫度是否相同。
(2)接著上次繼續(xù)實驗,如果讓他們都從室溫升高到40℃,觀察加熱所需要的時間是否一樣(吸收熱量是否相同)。
【進行實驗與收集證據(jù)】
進行實驗:
學生進行分組探究實驗,并隨時記錄好實驗數(shù)據(jù),教師要對實驗步驟進行必要的演示,從旁進行指導。
收集證據(jù):
在對實驗數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上,讓學生通過小組討論得出:質(zhì)量相同、初溫相同的水和煤油加熱相同的時間,使它們吸收相等的熱量,煤油上升的溫度較高;要使它們上升相同的溫度,對水加熱的時間更長一些,水吸收的熱量更多一些,即給相同質(zhì)量、不同種類的物質(zhì)加熱,使它們升高相同的溫度,對它們加熱的時間是不同的,這表明它們所吸收的熱量是不同的。
由此可知,不同種類的物質(zhì),升高(或降低)相同的溫度,所吸收(或放出)的熱量不僅與質(zhì)量有關(guān),還與物質(zhì)本身的性質(zhì)有關(guān),如何表示物質(zhì)的這種性質(zhì)呢——引出比熱容的概念。
通過剛才的實驗證明,以及大量實驗表明,不同種類的物質(zhì),在質(zhì)量及溫度變化都相同時,所吸收(或放出)的熱量一般不同,這是由物質(zhì)本身的性質(zhì)及狀態(tài)決定的。通過類比密度的定義,由此得出比熱容的定義。介紹單位及讀寫法。
3.查表
讓學生自主查表,查出生活中常見的一些物質(zhì)的比熱容,并思考以下問題:
(1)在表中比熱容最大的是哪種物質(zhì)?比熱容是多少?有什么物理意義?
(2)不同的物質(zhì)比熱容一定不同嗎?
(3)比熱容反映了物質(zhì)的什么特性?
以此來加深學生對于比熱容概念的理解。
4.應用
這部分主要是水的比熱容較大這一特性的應用,可以讓學生自主閱讀,并思考以下問題:
(1)為什么我國北方有些地區(qū)冬季供暖用的”暖氣”就是用水作為工作物質(zhì)將熱量傳遞到千家萬戶的?
(2)為什么汽車發(fā)動機的冷卻循環(huán)系統(tǒng)常用水作為工作物質(zhì)?
教師指導學生進行分析,并進行解答。以激發(fā)學生學習物理的興趣,培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。
環(huán)節(jié)3:鞏固提高
用比熱容思想解釋生活中的一些現(xiàn)象。
環(huán)節(jié)4:小結(jié)作業(yè)
小結(jié):找同學來總結(jié)本節(jié)課的知識點。
作業(yè):課后完成練習冊本節(jié)的內(nèi)容。
四、板書設(shè)計
(略)
五、教學反思
(略)