科學(xué)探究物質(zhì)比熱容

1、第二節(jié) 科學(xué)探究：物質(zhì)的比熱容教學(xué)設(shè)計(jì)重慶市梁平區(qū)云龍中學(xué)楊樹紅教學(xué)目標(biāo)【知識與技能】1. 了解比熱容的概念，知道比熱容是物質(zhì)的一種特性。2. 嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象?！具^程與方法】1. 通過猜測物體吸收的熱量與哪些因素有關(guān)，運(yùn)用控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案 ，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、比擬、歸納，經(jīng)歷比熱容概念的建立過程。2. 通過運(yùn)用水的比熱容較大這一特性理解一些簡單現(xiàn)象，認(rèn)識物理與生活的緊密聯(lián)系?！厩楦袘B(tài)度價(jià)值觀】通過探究活動，激發(fā)學(xué)生的探究熱情。 培養(yǎng)學(xué)生自己動腦筋、 想方法解決問題的能力，培 養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。教學(xué)重難點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】比熱容的概念和熱量的相關(guān)計(jì)算?！窘虒W(xué)

2、難點(diǎn)】理解比熱容的概念并能利用它解釋有關(guān)現(xiàn)象。教學(xué)過程一、新課導(dǎo)入在我們生活的每一個(gè)地方，不管哪個(gè)季節(jié)，晝夜之間都有溫差，有的地方溫差還相當(dāng)大， 你知道為什么會這樣嗎？二、教學(xué)步驟探究點(diǎn)1實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)吸熱或放熱規(guī)律閱讀課本P39 “探究物質(zhì)吸熱或放熱規(guī)律。思考物體吸收或放出熱量的多少跟哪些因素有關(guān)呢？提示物體吸收或放出的熱量可能跟物體的質(zhì)量、物體溫度變化的度數(shù)、物質(zhì)的種類等有關(guān)。思考怎樣探究物體吸收的熱量跟物質(zhì)種類的關(guān)系呢？提示探究不同質(zhì)量的同種物質(zhì)，溫度變化時(shí)吸收熱量的 能力。1. 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路：選取兩種物質(zhì)，讓它們的質(zhì)量、升高的溫度相同，比擬它們加熱的時(shí)間。加熱時(shí)間短的物質(zhì)吸收熱量少，加

3、熱時(shí)間長的物質(zhì)吸收熱量多?；蛘哌x取兩種物質(zhì)，讓它們的質(zhì)量、吸收的熱量相同，比擬兩種物質(zhì)溫度升高的度數(shù)。溫度升高度數(shù)小的吸收熱量的 能力強(qiáng)，溫度升高度數(shù)大的吸收熱量的能力弱。2. 實(shí)驗(yàn)器材：酒精燈、兩只相同的燒杯或一只燒杯、兩支相同的試管、火柴或打火機(jī)、兩只攪拌器、質(zhì)量相同的水和煤油、兩支溫度計(jì)、鐵架臺、鐘表、天平。思考實(shí)驗(yàn)時(shí)怎樣做才能讓水和 煤油吸收的熱量相同？提示為了使水和煤油在相同的時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相等，可以用兩個(gè)完全相同的熱源同時(shí)對它們加熱，也可以把兩種物質(zhì)分別放入試管中，把兩支試管同時(shí)放入同一個(gè)燒杯的水中，通過水給它們加熱。3. 實(shí)驗(yàn)步驟：1取相同質(zhì)量的水和煤油分別倒入兩只燒杯中，根據(jù)

4、酒精燈火焰固定燒杯的高度 ，按照如圖組裝實(shí)驗(yàn)器材。(2) 觀察并記錄水和 煤油的初溫度ti,預(yù)先設(shè)定好液體加熱的末溫度t2。(3) 用酒精燈給燒杯加熱，記下加熱的開始時(shí)刻。加熱過程中，上下反復(fù)e緩慢地提-拉攪+、/ 羽拌器。(4) 當(dāng)一種液體溫度到達(dá)t2時(shí)，記錄該液體加熱的最終時(shí)刻，計(jì)算該液體加熱 的時(shí)間t。對另一液體作同樣的觀察和記錄。(5) 將用過的水和煤油倒在事先準(zhǔn)備好的器皿內(nèi)。整理好實(shí)驗(yàn)器材。小組討論對質(zhì)量和初溫都相同的水和煤油加熱，吸收相同的熱量后，哪種物質(zhì)的溫度升高得多？要讓水和煤油升高相同的溫度，對哪種物質(zhì)加熱的時(shí)間長？這說明了什么？分析對水和煤油加熱，吸收相同的熱量后，煤油的溫

5、度升高得多。要讓水和煤油升高相同的溫度，對水加熱的時(shí)間長，這說明水吸收的熱量多。由此可知，相同質(zhì)量的不同種物質(zhì)， 升高相同的溫度，吸收的熱量不同。探究點(diǎn)2物質(zhì)的比熱容閱讀課本P42 “物質(zhì)的比熱容。思考比熱容描述的是物質(zhì)的什么規(guī)律?比熱容的定義、公式、單位是什么？提示(1)比熱容描述的物質(zhì)規(guī)律是相同質(zhì)量的不同種物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量不同。(2) 比熱容的大小等于一定質(zhì)量的某種物質(zhì)在溫度升高(或降低)時(shí)吸收(或放出)的熱量與它的質(zhì)量和升高(或降低)溫度的乘積之比。(3) 比熱容用字母c表示，它的公式：c*(咳勺)，單位:J/(kg C )。小組討論比熱容的大小能不能等于單位質(zhì)量的物質(zhì)溫

6、度升高1 C吸收的熱量？同種物質(zhì)溫度降低1 C放出的熱量與溫度升高1 C所吸收的熱量相同嗎？分析能;相同。思考水的比熱容是4.2 X 103 J/(kg C )，它表示什么意思？提示1 kg水溫度升高(或降低)1 C所吸收(或放出)的熱量是4.2 X 103 J。小組討論讀“常見物質(zhì)的比熱容表，你有哪些 發(fā)現(xiàn)？分析(1)不同物質(zhì)的比熱容一般不同，水的比熱容最大。(2) 液態(tài)物質(zhì)的比熱容一般比固態(tài)物質(zhì)的比熱容大。(3) 有個(gè)別不同種物質(zhì)，它們的比熱容相同(如冰、煤油);有個(gè)別同種物質(zhì)，在不同狀態(tài)下 (如冰、水)，比熱容不同。思考質(zhì)量相同的情況下，吸收相同的熱量，什么樣的物質(zhì)溫度變化大？升高相同的

7、溫度什么樣的物質(zhì)吸收熱量多 ？提示質(zhì)量相同的情況下，吸收相同的熱量，比熱容小 的物質(zhì)溫度變化大(如煤油)；升 高相同的溫度，比熱容大的物質(zhì)吸收熱量多 (如水)。小組討論水的比熱容最大，在生活、實(shí)踐中有哪些應(yīng)用？分析水的比熱容最大，在同樣條件下，水吸收或放出的熱量多，因此常 用冷水冷卻汽 車發(fā)動機(jī)，常用熱水來取暖。思考鋁的比熱容是0.88 X 103 J/(kg C ),要把2 kg的鋁塊從30 C加熱到100 C , 至少需供應(yīng)多少熱量？提示1 kg鋁溫度升高1 C吸收的熱量為0.88 X 103 J;2 kg鋁溫度升高1 C吸收的熱量為 0.88 X 103 JX2=1.76 X 10 3

8、J;2 kg 鋁溫度升高 100 C -30 C =70 C ,吸收的熱量為 1.76 X 103 JX 70=1.232 X 10 5 J。歸納提升吸熱公式為 Q吸=cm(t 2-t 1)。其中，Q吸表示物體吸收的熱量，c表示物質(zhì)的比 熱容，m表示物體的 質(zhì)量,t1表示物體的初溫，t2表示物體的末溫。同理可得放熱公式Q放=cm( 11-t 2)。三、板書設(shè)計(jì)第二節(jié)科學(xué)探究：物質(zhì)的比熱容1. 探究物質(zhì)吸熱或放熱規(guī)律(1) 思路解讀(2) 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：相同質(zhì)量的同種物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量相同；相同質(zhì)量的不同 種物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量不同2. 比熱容(1)定義公式：c=(3) 單位:J/(kg C )應(yīng)用3. 吸熱公式和放熱公式吸熱公式：Q ®=cn( 12-t 1)放熱公式：Q放=。n( 11-t 2)教學(xué)反思比熱容的公式理解起來比擬困難，教學(xué)中，先避開其公式不講，依據(jù)認(rèn)知規(guī)律學(xué)習(xí)了熱量公式之后，再回頭看比熱容的公式，這樣首尾照