第一篇:5.2熱量比熱容
5.2 熱量比熱容
上海松江民樂中學張德福
一、教學任務分析
本課時學習熱量、探究影響物體吸收熱量多少的因素。熱量是物理學中為了衡量熱傳遞過程中能量轉移的多少而引入的一個概念。探究影響物體吸收熱量多少的因素這實驗是本課時的關鍵。
學習本課時內容的基礎是溫度、溫標、熱傳遞,控制變量法。
本課時圍繞燒水的情景激發學生對“物體溫度升高時,吸收的熱量與什么因素有關”進行合理猜想與假設。并在探究的過程中驗證猜想與假設完善實驗,讓學生體驗設計實驗方案、進行實驗與收集數據、分析與歸納等的科學探究環節,感受科學探究活動的方法。
本課時的教學要求學生積極參與,對于一些看不見、摸不著的物質或物理問題,通過觀察和研究它們在自然界中表現出來的外顯特性、現象或產生的效應等去認識事物的方法,在實驗的過程中,學會通過客觀現象探究其背后隱含的客觀事實,認識形成物理概念的科學探究方法,體驗合作探究和小組間的分享對于科學探究的重要性。
二、教學目標
1、知識與技能
知道:說出熱量的定義、符號及單位。
理解:理解熱量是衡量熱傳遞過程中能量轉移多少的過程量。
知道:說出物體吸收(放出)的熱量與物體的質量、升高(降低)的溫度及物質種類之間的關系。
理解:理解相同質量的不同物質,升高相同的溫度,吸收的熱量與物質的種類有關。
2、過程與方法
感受:通過對一根火柴完全燃燒后放出熱量值的介紹,感受焦耳是一個很小的度量單位。感受:通過對生活中燒開水實例的分析、感受物體吸收的熱量與物體質量及升高溫度的關系。認識:(1)通過對物體吸收熱量與物質種類關系的探究過程,認識觀察現象、記錄數據、歸納結論的科學方法。
(2)通過對影響物體吸收熱量多少因素的探究過程,認識控制變量法。
3、態度、情感與價值觀 感悟:通過對影響物體吸收熱量多少因素的探究過程,體驗合理猜想的必要性及物理與生活的聯系。
三、教學重點和難點
重點:探究影響物體吸收熱量多少的因素。
難點:探究物質吸收熱量的本領。
四、教學資源
1、器材:鋁架臺、兩只小燒杯、水和煤油、兩支溫度計、酒精燈、火柴、鐘表。
2、課件:自制PPT幻燈片。
五、教學設計思路
本設計的內容包括熱量、探究影響物體吸收熱量多少的因素兩部分內容。
本設計的基本思路是:圍繞燒水的情景激發學生對“物體溫度升高時,吸收的熱量與什么因素有關”進行合理猜想與假設。并在探究的過程中驗證猜想與假設完善實驗,讓學生體驗設計實驗方案、進行實驗與收集數據、分析與歸納等的科學探究環節,感受科學探究活動的方法。
本設計要突出的重點是:探究影響物體吸收熱量多少的因素。方法是:首先對于一些看不見、摸不著的物質或物理問題,通過觀察和研究它們在自然界中表現出來的外顯特性、現象或產生的效應等去認識事物的方法。其次在經歷探究物體吸收的熱量與哪些因素有關的過程中先猜想,再用生活中的實例論證,不斷自我反思,完善解決問題的方案,同時感受探究物理規律的基本方法和手段
本設計要突破的難點是:探究物質吸收熱量的本領。方法是:實驗過程是在已經知道影響物體吸收的熱量的因素有質量和升高的溫度的基礎上,利用控制變量法設計實驗以及數據表格,并進行實驗,然后在實驗數據的基礎上歸納出結論。
六、教學流程
1、教學流程圖
2、流程圖說明
情景1 圖片(自然界中永不停息的熱交換)。
自然界中永不停息的熱交換,如何衡量在熱傳遞過程中能量轉移的多少?
情景2:圖片生活中燒水情景.生活中燒水情景.,并提出問題激發學生思考,物體在溫度升高時吸收的熱量可能與哪些因素有關?
情景3:在室內燒開一壺水比燒開半壺水所用的時間長.物體吸收的熱量與質量有關.情景4:燒開一壺冷水比燒開一壺溫水所用的時間長.物體吸收的熱量與升高的溫度有關.說明:教師在此討論環節引導學生運用控制變量的方法。
活動1:探究物體吸收的熱量與物質的種類之間的關系。
學生交流如何操作,設計數據表格,實驗。
活動2:交流實驗結論
在實驗數據的基礎上得出結論,并通過交流的方式實現共享。
3、教學主要環節本設計可分為二個主要的教學環節。
第一環節,以學生較熟悉的圖片為情景,進而引出熱量的概念。
第二環節,圍繞燒水的情景激發學生對“物體溫度升高時,吸收的熱量與什么因素有關”進行合理猜想與假設。并在探究的過程中驗證猜想與假設完善實驗,讓學生體驗設計實驗方案、進行實驗與收集數據、分析與歸納等的科學探究環節,感受科學探究活動的方法。
七、教案示例
1、情景1:圖片(自然界中永不停息的熱交換)。
問題:上節課我們學習了熱傳遞的知識,我們知道在熱傳遞過程中高溫的物體要放熱,低溫的物體要吸熱,為了衡量在熱傳遞過程中能量轉移的多少,我們在物理學中引入了熱量的概念: 導出:(1)熱量的概念:在熱傳遞過程中,物體吸收或放出熱的多少。(2)熱量的符號:Q。(3)熱量的單位:焦耳。
2、情景2:圖片生活中燒水情景.問題:在燒水的過程中,水吸收熱量的多少可能跟哪些因素有關呢?
(學生討論并猜想):因素:質量,升高的溫度,等
生活經驗:
情景3:在室內燒開一壺水比燒開半壺水所用的時間長.說明:質量不同的水,升高相同的溫度,水的質量越大,水吸收的熱量越多。
情景4:燒開一壺冷水比燒開一壺溫水所用的時間長.說明:質量相同的水,水升高的溫度越高,水吸收的熱量越多。
總結:水的質量越大,升高的溫度越高,水吸收的熱量越多。
問題:那么,誰能告訴我,100g水和100g煤油溫度都升高30℃,吸收的熱量一樣嗎?(討論交流)
活動1:探究物體吸收的熱量與物質的種類之間的關系。
(思考1):1.為了保證實驗過程中,在相同時間內水和煤油吸收的熱量相同,實驗器材應該滿足什么條件?
(思考4):實驗中需要記錄哪些物理量?
(閱讀):活動卡
活動2:交流實驗結論
說明:質量相同的不同物質升高相同的溫度,吸收的熱量不同.學習活動卡 一.收集數據: 液體名稱 質量
/g 初溫
/℃ 末溫
/℃
升高的溫度
/℃ 加熱時間 /s 煤油
水
二.分析與結論
1.質量相等的水和煤油升高相同溫度時,煤油比水需要的時間_____(長/短),升高相同溫度時煤油比水吸收的熱量____(多/少),這說明:質量相等的水和煤油,在升高相同溫度時,吸收的熱量____(相同/不同)。由此可見,水和煤油的吸熱本領不同。
2.通過學習,當物質的溫度升高時,吸收的熱量與_______、_______、_____________有關.
第二篇:比熱容教案
三、探究——物質的比熱容
【教學目標】
(一)知識目標: 1.知道熱量及其單位。
2.知道比熱容的概念,會用比熱容的知識分析,判斷有關問題。3.會查物質的比熱容表。
4、知道能量守恒定律,并能解釋一些簡單的現象。
(二)過程與方法
1.通過對不同物質的吸熱本領的實驗探究活動,體會科學探究過程,學習科學探究的常用方法——控制變量法,培養科學探究的能力。
2.通過查比熱容表知道不同物質的比熱容一般不同,學習利用物質知識解釋日常生活中的實際問題的能力。
(三)情感、態度與價值觀
1.通過實驗探究物質比熱容的過程,使學生獲得科學探究的樂趣,培養學生實事求是的科學態度,認識科學探究在物理學發展過程中的重要作用。
2.通過比熱容知識的廣泛應用,使學生認識科學、技術和社會之間的關系,培養學生將科學服務于人類的意識。
【教學重點和難點】 重點:探究物質的比熱容 難點:理解物質比熱容的物理意義 【教學器材】
酒精燈
2、燒杯
2、水、煤油 【教學過程】
(一)、課題引入
同樣的質量水和鋼鐵放在太陽底下曬相同的時間,水上升的溫度少一些,鋼鐵上升的溫度低一些,不同種類的物質,吸熱的本領一樣嗎?
(二)、新課講述
一、熱量
1、定義
在熱傳遞過程中,傳遞內能的多少叫熱量。
2、熱量的符號用Q表示,單位是焦耳(J)
3、熱量是一個過程量,只有在熱傳遞過程中,才能討論熱量。
二、比熱容
1、實驗探究:物體的吸熱本領一樣嗎?
師:演示課本圖10——14的實驗 總結:不同物體的吸熱本領不一樣。
2、定義:單位質量的某種物質溫度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量,叫做這種物質的比熱容。
3、單位:J/(kg·℃)
4、物理意義:
水的比熱容4.2×10J/(kg·℃)表示1kg的水溫度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量是4.2×10J。
學生查看比熱容表,練習。并查找水的比熱容、冰的比熱容、明白比熱容的大小變化規律。
5、比熱容的計算
Q?cm?t
計算:2kg的水溫度從20℃身高到80℃吸收多少熱量?
三、水的比熱容比較大的應用
師:舉例說明水的比熱容比較大的應用:暖氣中用水作為工作物質、沿海地區晝夜溫差小,內陸晝夜溫差大、紅芋窖里放一缸水等
小結:
1、通過本節課學到了什么?
2、比熱容的計算
【板書設計】
一、熱量
1、定義:在熱傳遞過程中,傳遞內能的多少叫熱量。
2、熱量的符號用Q表示,單位是焦耳(J)
3、熱量是一個過程量,只有在熱傳遞過程中,才能討論熱量。
三、比熱容
1、定義:單位質量的某種物質溫度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量,叫做這種物質的比熱容。
2、單位:J/(kg·℃)
3、物理意義:
水的比熱容4.2×10J/(kg·℃)表示1kg的水溫度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量是4.2×10J。
4、比熱容的計算
Q?cm?t
333計算:2kg的水溫度從20℃身高到80℃吸收多少熱量?
三、水的比熱容比較大的應用
【課后作業】 練習冊:
10、14題 【課后反思】
第三篇:比熱容教案
比熱容教案
教學目標
a.知道什么是物質的比熱
b.知道比熱的單位是焦/(千克·℃)及其讀法 c.會查物質的比熱表
d.能用學的比熱知識解釋一些常見日常現象,培養學生解決實際問題的能力 教學建議 教材分析
分析一:比熱是初中物理中一個非常重要的物理量,也是一個比較難理解的物理量.教材首先從日常生活常識出發,說明物質在溫度變化時,吸收(或釋放)的熱量與物體質量和溫度變化量有關,從而為比熱概念的引出作好鋪墊.然后安排演示實驗,引導學生觀察、對比、分析,最終抽象出比熱的概念,并進一步由比熱的定義說明其單位.最后列出一些常見物質的比熱表,并聯系實際討論一些日常現象.分析二:比熱是一個比較抽象的概念,通過對它的學習,可以有意識地培養學生抽象思維能力.教法建議
建議一:比熱的概念比較抽象,因此通過實驗總結出來是一個好辦法,做好演示實驗,引導學生有意識地觀察和思考至關重要.實驗前明確實驗要研究的是不同的物質在質量相等、溫度升高相同時吸收的熱量是否相同.在實驗前要格外強調杯子內的水和煤油質量相同,兩個熱水器也是完全相同的,這些實驗條件對學生正確得出比熱概念是非常重要的.當學生觀察到煤油的溫度上升得快時,要引導學生認識到相等質量的不同物質在吸收相同熱量時,升高的溫度不同,并進一步引申到其它物質.最后引導學生怎樣描述物質的這一特性,從而得出比熱的概念.建議二:在介紹比熱表時,要教會學生怎樣運用比熱表,通過比較,指出水的比熱較大,為講解水在日常生活中應用做好鋪墊.另外,根據水和冰的比熱不同,說明不僅不同的物質比熱不同,即使是同一種物質在不同狀態下的比熱值也不同.建議三:為鞏固學生對比熱概念的理解,可以多聯系實際,列舉一些日常生活中的現象,并運用比熱進行解釋.“比熱容”教學設計示例課 題 比熱容 教學重點
掌握并理解比熱的概念 教學難點
掌握并理解比熱的概念 教學方法 講授、實驗 教 具
溫度計、煤油、水、電加熱器、天平知識內容 教師活動 學生活動
一、實驗
(1)常見有關比熱現象(2)煤油、水對比實驗
二、比熱
單位質量的某種物質溫度升高1℃吸收的熱量,叫做這一物質的比熱容.單位質量的某種物質溫度降低1℃所釋放的熱量也等于比熱.比熱的單位是焦/(千克·℃)
三、比熱表
四、水的應用
由比熱表可以看出水的比熱較大
五、小節
六、作業
記憶并理解比熱的概念,想一想日常生活中還有哪些現象可以用比熱來解釋.列舉日常生活中的常見有關比熱現象 演示實驗現象 引導學生觀察思考
通過實驗我們可以看出不同物質吸收相同的熱量升高的溫度不同,而升高(或降低)相同的溫度所吸收(或釋放)的熱量不同,那么用什么方法來描述物質的這一特性呢? 引導學生看比熱表,加深學生對比熱概念的理解 解釋海洋性氣候形成原因
引導學生回憶什么是比熱,其物理意義是什么 觀察實驗
思考實驗所說明的問題
思考問題,提出描述不同物質的這一特性.看比熱表,對比各種物質的比熱
解釋日常生活中的暖氣以及冷凝劑為什么常用水 回答問題,復習鞏固知識 “比熱容”探究活動
想一想日常生活中有哪些現象是利用水的比熱較大的原理?
第四篇:比熱容教案設計
比熱容教案設計
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第三節
比熱容
【教學目標】
知識與技能
.通過實驗探究,建立比熱容的概念。
2.嘗試用比熱容解釋簡單的自然現象。
3.會進行物體吸、放熱的簡單計算。
過程與方法
.親身經歷參與探究比較不同物質的吸熱情況的活動,學習擬定簡單的科學探究計劃和實驗方案,并培養自主合作探究的能力。
2.通過交流與分析,利用比熱容解釋相關現象及應用。
情感、態度與價值觀
.通過探究性學習,產生樂于探索自然規律的情感,體驗自然科學的價值,體驗知識于實踐而又應用于實踐的辯證關系。
2.通過探究活動,養成嚴謹求實的科學態度和團結協作的科學精神。
【教學重難點】
重點:通過實驗得出比熱容的概念并聯系生活應用其分析解決一些簡單問題。
難點:比熱容概念的建立。
【教學準備】或【實驗準備】
教師用:多媒體。
學生每組:天平、溫度計、秒表、電加熱器(2)、燒杯(2)、水、食用油。
【教學過程】
主
要
教
學
過
程
教學內容
教師活動
學生活動
一、創設情景,引入新課
【播放視頻】
情境一:烈日炎炎的夏季,白天海灘上的沙子熱得燙腳,但海水卻非常涼爽;傍晚,沙子很快涼了下來,但海水卻還暖暖的。同樣的日照條件,為什么沙子和海水的溫度不一樣?
情境二:糖炒栗子,為什么要加入沙子一起炒呢?
情境三:汽車水箱中加水有什么作用呢?
【揭示課題】
學習了本節課比熱容的知識,你就能解釋其中的奧妙了。
(設計意圖:引起學生的學習欲望,體現知識于生活,生活處處有物理知識。)
第五篇:熱量及計算教案(定稿)
熱量及計算 教案
李榮洲 2006.4.15
知識與考點:
1.知道熱量及其單位 2.知道燃料的燃燒值 3.理解比熱的概念
4.會查物質的比熱容表 5.理解計算熱量的公式
知識點講解: 一.燃料的熱值
1、定義:質量為1kg的某種物質完全燃燒時放出的熱量就是這種物質的熱值。
2、單位:J/Kg
3、意義:如q煙煤=2.9×107 J/Kg 表示:質量為1kg的煙煤完全燃燒時,放出的熱量是2.9×107 J。
4、應用:Q=mq
例題:有的航天器、火箭發動機用氫作為燃料,這是因為氫氣的___很高;燒1m3的煤氣約能放出3.9×107 J的熱量。如某市管道煤氣收費標準為0.87元/m3,有一戶一個月內燒煤氣消耗了1.17×109 J的熱量,這個月就交煤氣費___元。
二.比熱容 知識要點:
1、定義:單位質量的某種物質,溫度升高l℃時所吸收的熱量,叫這種物質的比熱.強調:(1)單位質量的某種物質,溫度降低1℃放出的熱量和它溫度升高l℃吸收的熱量相等,也等于它的比熱.(2)比熱的單位由熱量,質量和溫度三個物理量的單位組成,比熱的單位是焦/(千克?℃)
(3)比熱是反映物質熱量特性的物理量.它表示質量相同的不同物質,升高相同的溫度,吸收的熱量不同;或者說質量相同的不同物質,吸收相同的熱量,升高的溫度不同的性質。
2、單位:J/(kg?℃)讀作:焦每千克攝氏度
3、意義:如q水= 4.2×103J/(kg?℃)表示:1千克的水,溫度升高l℃所吸收的熱量是4.2×103J.4、應用
例題:農村育秧時,常常要在傍晚時向秧田中灌水,白天往往又要放掉一些水,這是因為水的()
A、密度大
B、比熱容大
C、溫度高
D、熱膨脹大
解析與說明:水和其他物質在質量相同,吸收或放出相同熱量的情況下,由于水的比熱大,所以水的溫度變化小.沿海地區和內陸地區相比具有冬暖夏涼的氣候特征,就是因為水的比熱比泥土、沙石的比熱大的緣故.同樣,因為水的比熱大,在生活中往往用循環熱水取暖,用水來冷卻機器.同類練習:
1、將容器中的煤油例掉1/3,剩下的煤油比熱容是原來的___倍,對容器加熱到沸騰,容器中的煤油的比熱容是原來的____倍。
2、一個物體的比熱容為c,質量為m,在一個熱傳遞過程中吸收的熱量為Q,溫度為t 1-t2, 下列說法中正確的是()
A、c與Q、m、t 1-t2均無關
B、Q=0時,c=0
C、t 1-t2 =0時,c不能確定
D、c是物質的特性之一
解析與說明:正由于比熱是物質的一種特性,對于某種物質,它的比熱是一定的,與物體的質量大小、溫度變化的多少,是否吸、放熱及吸、放熱的多少無關.對于不同的物質,比熱一般是不同的.
三.熱量的計算
1、吸熱
Q吸=cm△t升
強調(1)各物理量均要使用國際單位
(2)△t升的意義:如某物體的溫度由30℃升高到40℃ 則△t升=10 ℃
如某物體的溫度由30℃升高 40℃
則△t升=40 ℃
如某物體的溫度由30℃升高了40℃
則△t升=40 ℃ 同理,對于△t降的理解也要注意。
例題:上海市重大公共綠地建設工程之一太平橋綠地已竣工,綠地中的人工湖具有“吸熱”功能,炎夏時能大大降低周邊地區的熱島效應,若人工湖湖水的質量為 1.0×107kg,水溫升高2℃,則湖水吸收的熱量為____J。
2、放熱
Q放=cm△t降
對公式的理解也吸熱時相同。
例題:已知空氣的比熱容是1000J/(kg?℃),教室的空間體積大約是60m3,空調工作一段時間后,室內的空氣溫度從32℃降低到22℃,室內空氣放出的熱量是 ____J。
強調:公式中有m,題目中沒有,應該根據題目的數據先求出m.3、熱平衡
Q吸=Q放 原理:能量守恒定律。
說明:上述熱平衡公式除遵循嚴格的兩物體間吸熱等于放熱外,如有熱量損失的時候,同樣適用,只是我們在計算時,只關注了其中的一部分的熱量平衡。例題:將質量相等的兩鐵塊放入沸水中加熱足夠長時間后,取出立即投入質量和初溫都相同的冷水和酒精中,熱平衡時,溫度較高的是液體()A、水
B、酒精
C、一樣高
D、無法判斷
4、綜合應用
說明:在沒有發生物態變化時,物體由于溫度變化所吸收或放出的熱量的計算公式為:Q=cm△t 應用的兩在類型
(1)比例問題。這也與勻速直線運動、密度、功率等的比例問題是一致的思路。例題:干泥沙的比熱容是水的 1/5,干泥沙與水的質量之比是2:1,吸收的熱量之比是5:4,則水和干泥沙升高的溫度之比是()A、1:8
B、8:C、8:2D、5:8 強調民:題目與所求問題的順序!仔細審題。同類練習:第六課時的選擇題第2題、第7題
(2)實際應用。這是近幾年的考試熱點,也是對能源意識和環保等意識的培養。例題:夏天的重慶是著名的“火爐”城市,通過初步測量每平方米面積上在1h內等到太陽的輻射能量大約是6.3×105J,有一種太陽能熱水器,它接收太陽能的10根真空鍍膜管的總有效面積約為1.2m2,能把接收的太陽能的1/2轉化為水的內能。求:如果每天接收太陽能的時間以10h計算,則可以將質量為100kg ,初溫為20℃的水加熱到多少攝氏度?
分析與提示:整個過程中,能量的轉移過程主要是
太陽
熱水器
水
解題小步驟(1)Q1
(2)Q2
(3)△t
(4)t
然后讓學生自己書寫步驟,集體更正。
同類練習:第六課時的計算題第3題。
課堂小結
作業
第5課時,第6課時作業