初三物理教科版《比熱容》課件

　　教學(xué)目標

　　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(jiǎn)單的自然現象。

　　3．能根據比熱容進(jìn)行簡(jiǎn)單的熱量計算。

　　教學(xué)重難點(diǎn)

　　1．比熱容的概念和熱量的計算。

　　2．理解比熱容概念并能利用它解釋有關(guān)現象。

　　教學(xué)過(guò)程

　　導入新課

　　方案一：多媒體展示：炎熱夏季的一天傍晚，甲、乙兩人在湖邊游玩，為了納涼問(wèn)題兩人發(fā)生激烈爭執，甲主張劃船到湖中去，乙則認為在岸上散步更涼爽，你認為誰(shuí)的意見(jiàn)對？

　　學(xué)生思考、猜想、討論并發(fā)表自己的觀(guān)點(diǎn)：可能岸上、湖中、兩者一樣三者觀(guān)點(diǎn)都有，到底哪種觀(guān)點(diǎn)對呢 ？從而引入新課。

　　方案二：

　　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(jué)嗎？你想不想知道為什么？

　　推進(jìn)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(shí)驗之一，設計和實(shí)驗操作的難度較大，需要注意及時(shí)指導和協(xié)助學(xué)生，以保證每組學(xué)生都觀(guān)察到相應的實(shí)驗現象，得到較好的實(shí)驗結果。下面對探究的各個(gè)環(huán)節加以具體說(shuō)明。

　　(1)提出問(wèn)題

　　從生活中學(xué)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(gè)比較籠統的問(wèn)題描述為明確具體的可驗證的物理問(wèn)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)(如水和砂子)，在質(zhì)量相同、升高的溫度相等時(shí)，它們吸收的熱量也相等嗎？

　　這已經(jīng)是一個(gè)可驗證的問(wèn)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(guò)實(shí)驗技術(shù)條件予以控制和測量，為下面設計實(shí)驗提供了基礎。

　　(2)制定計劃與設計實(shí)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(gè)實(shí)驗計劃而已，還要具體設計怎樣 實(shí)現這些要求。具體做法是：不同物質(zhì)選擇水和砂子；質(zhì)量相等要用天平稱(chēng) 量；升高的溫度通過(guò)溫度計測量出來(lái)；水和砂子吸收熱量的多少通過(guò)加熱時(shí)間的長(cháng)短來(lái)判斷，因此要用兩個(gè)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，裝水和砂子的燒杯規格要相同，要保證除了水和砂子不同之外，其他條件都相同。通過(guò)觀(guān)察水和砂子升高同樣溫度吸收熱量是否相等來(lái)驗證其吸熱性能是否相同。

　　此外，砂子需要不停攪拌，否則會(huì )受熱不均勻。實(shí)驗中也可選用水和煤油(或酒精、色拉油)對比進(jìn)行研究，可以省去攪拌的麻煩。 但煤油、酒精和色拉油均屬易燃品 ，實(shí)驗時(shí)一定要注意安全。由此看來(lái)，本實(shí)驗對學(xué)生來(lái)說(shuō)是有一定難度的。

　　記錄實(shí)驗數據的表格可以直接采用教材上的，也可根據需要自行設計。不管采用哪種，教師都應引導學(xué)生弄清表格中各行各列表示的含義，包括其中的單位等，這是以后閱讀、使用和設計表格必備的知識。

　　實(shí)驗的步驟要讓學(xué)生自己設計，以鍛煉他們設計實(shí)驗和語(yǔ)言表達的能力。茲舉一例，僅供參考：①按照16.3-1和16.3-2所示，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(chēng)取100 g水和砂子，分別倒入兩個(gè)燒杯中；③記錄水和 砂子開(kāi)始時(shí)的溫度；④同時(shí)對水和砂子加熱，記錄在加熱1 min、2 min、3 min……時(shí)水和砂子各自升高的溫度。

　　本實(shí)驗的操作具有一定難度，需要同組學(xué)生互相配合，對實(shí)驗結果不要過(guò)于追求完美，只要能得出定性結論即可。

　　(3)分析與論證

　　學(xué)生實(shí)驗取得數據后，教師可引導學(xué)生比較、分析：質(zhì)量相同的水和砂子，升高相同溫度時(shí)，加熱的時(shí)間長(cháng)短是否相同？這說(shuō)明了什么？從而引導學(xué)生得出結論。在描述結論時(shí)，初學(xué)的學(xué)生不一定能做到簡(jiǎn)潔而準確，只要能大致地將問(wèn)題表達清楚，就應該予以肯定和鼓勵。但教師一定要規范描述到“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，水吸收的熱量比砂子吸收的熱量多”。

　　二、比熱容

　　比熱容的定義可以直接給出，但教師要引領(lǐng)學(xué)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(lái)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的唯一一個(gè)由兩個(gè)以上物理量來(lái)定義的物理概念，教師對概念的表述與單位的教學(xué)都要充分估計學(xué)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，要結合閱讀數據表“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(méi)有要求，教學(xué)不必要補充傳統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(diǎn)放在理解比熱容的物理意義上。

　　通過(guò)閱讀數據表，要求學(xué)生知道水的比熱容最大，會(huì )利用水的比熱容較大的特點(diǎn)解釋有關(guān)現象。這里可以設計學(xué)生討論交流活動(dòng)：日常生活中為什么常用熱水來(lái)取暖？汽車(chē)中為什么用水來(lái)做冷卻劑？這些問(wèn)題對于初中學(xué)生來(lái)說(shuō)是具有一定難度的。為了突破難點(diǎn)，教師應先讓學(xué)生充分思考交流，然后匯報辨析，教師梳理總結。對于水的比熱容較大，教師在總結時(shí)要引導學(xué)生明確其兩方面的含義：質(zhì)量相同、升高溫度也相同時(shí)，水比其他物質(zhì)吸收的熱量多，所以用來(lái)作發(fā)動(dòng)機的冷卻劑；質(zhì)量相同、降低的溫度也相同時(shí)，水比其他物質(zhì)放出的熱量多，所以冬季常用熱水來(lái)取暖。

　　三、熱量的計算

　　展示問(wèn)題1：①1 kg水溫度升高1 ℃吸收的熱量是多少？

　　學(xué)生很容易即可得出：吸收的熱量Q1＝4.2×103 J。

　　展示問(wèn)題2：2 kg水溫度升高1 ℃吸收的熱量是多少？

　　學(xué)生討論得出：吸收的熱量Q2＝2×4.2×103 J＝8.4×103 J。

　　展示問(wèn)題3：2 kg水溫度升高50 ℃吸收的熱量是多少？

　　學(xué)生討論得出：吸收的熱量Q3＝50×8.4×103 J＝4.2×105 J。

　　展示問(wèn)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(xué)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(xué)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

　　1．引導學(xué)生回顧一個(gè)完整的探究應包括哪些過(guò)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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