比熱容1教學設(shè)計書-資料下載頁
2024-10-10 17:07本頁面
【正文】 導入新課出示圖片，夏天，岸上的沙子被曬得很燙，而海水卻很涼，你有這種感覺嗎？你想不想知道為什么？ 推進新課一、探究物質(zhì)的吸、放熱性能 探究不同物質(zhì)的吸、放熱性能是初中物理中比較困難的實驗之一，設(shè)計和實驗操作的難度較大，需要注意及時指導和協(xié)助學生，以保證每組學生都觀察到相應(yīng)的實驗現(xiàn)象，得到較好的實驗結(jié)果。下面對探究的各個環(huán)節(jié)加以具體說明。(1)提出問題從生活中學生已經(jīng)意識到不同物質(zhì)的吸、放熱性能不同，這里還要把這個比較籠統(tǒng)的問題描述為明確具體的可驗證的物理問題。教師可以予以引導：如果上面兩幅圖中都是水或都是砂子，質(zhì)量相同，升高的溫度也相等，顯然，它們吸收的熱量必定相等。那么，不同物質(zhì)(如水和食用油)，在質(zhì)量相同、升高的溫度相等時，它們吸收的熱量也相等嗎？這已經(jīng)是一個可驗證的問題，其中包含限制條件，如質(zhì)量相等、升高的溫度相等、不同物質(zhì)等，這些都可以通過實驗技術(shù)條件予以控制和測量，為下面設(shè)計實驗提供了基礎(chǔ)。(2)制定計劃與設(shè)計實驗要比較不同物質(zhì)的吸熱性能，需要取質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，使其升高相等的溫度，比較各自吸收熱量的多少。這僅僅是一個實驗計劃而已，還要具體設(shè)計怎樣 實現(xiàn)這些要求。具體做法是：不同物質(zhì)選擇水和食用油；質(zhì)量相等要用天平稱量；升高的溫度通過溫度計測量出來；水和食用油吸收熱量的多少通過加熱時間的長短來判斷，因此要用兩個相同的加熱源(如相同的酒精燈，但從安全性考慮，盡量不要用通常的“熱得快”等電加熱器)。另外，裝水和食用油的燒杯規(guī)格要相同，要保證除了水和食用油不同之外，其他條件都相同。通過觀察水和食用油升高同樣溫度吸收熱量是否相等來驗證其吸熱性能是否相同。實驗的步驟要讓學生自己設(shè)計，以鍛煉他們設(shè)計實驗和語言表達的能力。茲舉一例，僅供參考：①，用鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒杯、溫度計等組裝兩套器材；②用天平分別稱取100 g水和食用油，分別倒入兩個燒杯中；③記錄水和食用油開始時的溫度；④同時對水和食用油加熱，記錄在加熱1 min、2 min、3 min……時水和食用油各自升高的溫度。本實驗的操作具有一定難度，需要同組學生互相配合，對實驗結(jié)果不要過于追求完美，只要能得出定性結(jié)論即可。(3)分析與論證 學生實驗取得數(shù)據(jù)后，教師可引導學生比較、分析：質(zhì)量相同的水和食用油，升高相同溫度時，加熱的時間長短是否相同？這說明了什么？從而引導學生得出結(jié)論。在描述結(jié)論時，初學的學生不一定能做到簡潔而準確，只要能大致地將問題表達清楚，就應(yīng)該予以肯定和鼓勵。但教師一定要規(guī)范描述到“在質(zhì)量相等、升高的溫度相同的情況下，不同物質(zhì)吸收的熱量不相等，水吸收的熱量比食用油吸收的熱量多”。二、比熱容比熱容的定義可以直接給出，但教師要引領(lǐng)學生解析其中的關(guān)鍵詞及其含義。如為什么要限定“單位質(zhì)量”“溫度升高1 ℃”，這是因為比熱容是以熱量來定義的，而熱量跟物體的質(zhì)量和升高的溫度都有關(guān)。比熱容是初中物理出現(xiàn)的唯一一個由兩個以上物理量來定義的物理概念，教師對概念的表述與單位的教學都要充分估計學生認知的困難，把鋪墊和引導做得細一些。對于比熱容的單位，要結(jié)合閱讀數(shù)據(jù)表“一些物質(zhì)的比熱容”，明確其含義。因為熱量計算公式課標沒有要求，教學不必要補充傳統(tǒng)教材中的吸熱公式和放熱公式，不引入相關(guān)計算，而是把重點放在理解比熱容的物理意義上。通過閱讀數(shù)據(jù)表，要求學生知道水的比熱容最大，會利用水的比熱容較大的特點解釋有關(guān)現(xiàn)象。這里可以設(shè)計學生討論交流活動：日常生活中為什么常用熱水來取暖？汽車中為什么用水來做冷卻劑？這些問題對于初中學生來說是具有一定難度的。為了突破難點，教師應(yīng)先讓學生充分思考交流，然后匯報辨析，教師梳理總結(jié)。對于水的比熱容較大，教師在總結(jié)時要引導學生明確其兩方面的含義：質(zhì)量相同、升高溫度也相同時，水比其他物質(zhì)吸收的熱量多，所以用來作發(fā)動機的冷卻劑；質(zhì)量相同、降低的溫度也相同時，水比其他物質(zhì)放出的熱量多，所以冬季常用熱水來取暖。三、熱量的計算展示問題1：①1 kg水溫度升高1 ℃吸收的熱量是多少？ 學生很容易即可得出：吸收的熱量Q1＝103 J。展示問題2：2 kg水溫度升高1 ℃吸收的熱量是多少？ 學生討論得出：吸收的熱量Q2＝2103 J＝103 J。展示問題3：2 kg水溫度升高50 ℃吸收的熱量是多少？ 學生討論得出：吸收的熱量Q3＝50103 J＝105 J。展示問題4：物質(zhì)吸收熱量的多少與其質(zhì)量、溫度變化、比熱容成什么關(guān)系？學生討論得出：物體吸收的熱量與質(zhì)量成正比，與升高的溫度成正比，與物質(zhì)的比熱容成正比，計算公式：Q吸＝cm(t－t0)。學生自己推導得出：物體放出熱量計算公式：Q放＝cm(t0－t)。課堂小結(jié)1．引導學生回顧一個完整的探究應(yīng)包括哪些過程。2．比熱容的概念、單位及物理意義。3．Q吸＝cm(t－t0)。4．Q放＝cm(t0－t)
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