名师整理物理九年级第十三章《133比热容》优秀教案.docx
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名师整理物理九年级第十三章《133比热容》优秀教案
第十三章内能
第三节比热容
【教学目标】
一、知识与技能
1.尝试用比热容解释简单的自然现象。
2.了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性。
3.能根据比热容进行简单的热量计算。
二、过程与方法
1.通过探究,比较不同物质的吸热能力。
2.通过实践活动,渗透STS的观念。
三、情感、态度与价值观
1.通过教学活动,激发学生的学习兴趣和求知欲望。
2.通过学习活动,使学生乐于探索
日常生活现象中的物理学道理。
【教学重点】比热容的概念和热量的计算。
【教学难点】
1、理解比热容概念并能利用它解释有关现象。
2、热量公式的应用。
【教学准备】
教师用:
多媒体、课件、铁架台、石棉网、酒精灯、沙子、煤油水、天平、温度计、秒表、细线、烧杯等
。
【教学过程】
主要教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
一、创设情景导课
展示图片
学生观察、思考回答
为新课的学习做铺垫
1、早上水热地凉
2、晚上水凉地热
二、新课教学:
1、实验探究
1、实验探究
1、实验探究
2、比热容的概念
3、比热容的应用
4、热量的计算
三、课堂小结
四、当堂检测
老师提出问题──科学探究的前提
学生作出猜想──科学结论的先导
老师提出问题:
1、不同时间的同一时刻水和地的温度谁高?
2、为什么水和地在同一时刻的温度不一样?
(设计意图:
让学生体会学习的乐趣,增强学习兴趣。
)
1、同学们在生活中一定烧过水,一壶水容易烧开还是半壶水容易烧开?
(学生回答)将一壶水烧开与烧热,哪个需要时间长?
(学生回答)
2、烧水时,水吸收的热量可能与哪些因素有关?
有什么关系?
请同学们猜想一下。
3、(继续提问)对于不同的物质,例如,水、沙子、煤油,如果它们的质量相同,温度升高的度数也一样,
它们吸收的热量是否相同?
它们的吸热能力是否相同?
学生可能从生活中的经验进行多种猜想:
如:
吸热能力不相同,夏天到海边洗澡时,会感觉沙子烫脚,而海水却比较凉;沙子的温度高,说明沙子的吸热本领大。
如:
吸热多少相同,因为它们受同样的太阳光照射。
教师总结说明:
吸收热量多少、或温度变化多少,都反映了物质吸热能力的大小。
怎样通过实验比较不同物质的吸热能力呢?
请同学们参看桌上的实验器材,边讨论边合作设计实验方案。
制定计划与设计实验──科学探究的具体化、程序化
(设计意图:
在学生讨论的过程中教师要加入学生的探究设计环节,倾听学生的思路,并适时加以点拨,培养学生的创新思维和创新意识
。
)
教师让学生进行实物投影展示设计方案,并让学生口头表述自己的设计思路。
学生可能设计的方案:
一、
用相同质量的水和沙子,加热相同时间,通过比较它们温度升高的多少来判断吸热能力的强弱。
二、用相同质量的水和煤油,温度升高相同时,通过比较它们加热时间的长短来比较吸热能力强弱。
教师将实验设计中相同或相似方案的学生重新分组。
并把实验中可能遇到的问题先提出来讨论,有助于实验的顺利完成。
设置问题:
1.你会选择什么物质作为研究对象?
应该用什么实验方法?
(选择水、干砂石既可满足“不同物质”,又可使探究对象更具普遍性,因此地球表面的主要组成物质是“水、土、砂”;在探究时采用“控制变量法”,使水、砂的质量相等,因为质量也是影响吸热的因素。
)
2.怎样获得质量相同的水和沙子?
3.怎样测出它们的温度?
4.教材上的实验装置能否很好的完成本次探究活动?
本套装置有何缺陷?
该如何改进?
(建议学生用“热得快”,能更好的控制不同物质在单位时间内吸收的热量相同。
并且在给沙子加热时需要不断地搅拌,让沙子的各个部分均匀受热。
)
5.怎样确定它们吸收的热量是否相同?
学生思考、讨论,并逐一回答,教师作正确引导,把学生的方法引向更合理的途径上。
进行实验、收集数据──科学事实是进行科学分析的根据
学生进行实验,并自己设计出合理的表格收集数据。
教师巡回指导,发现问题及时纠正。
表1 质量相同、加热时间相同时升高的温度/℃
水
沙子(煤油)
升高的温度/℃
表2 质量相同、升高相同的温度时加热的时间/S
水
沙子(煤油)
加热的时间/S
分析归纳──“实验后的思考有时比实验本身更重要!
──牛顿”
请同学们从这些数据中,总结出不同物质的吸热能力,谁的吸热能力强,谁的吸热能力弱。
学生自由讨论,并归纳结论。
可能存在的分歧:
在第一种设计方案中用相同质量的水和沙子,加热相同时间,通过比较它们温度升高的多少来判断吸热能力的强弱时。
很多同学都可能认为沙子温度升高的要高,所以沙子的吸热能力强。
这实际上是学生已习惯的顺向思维方式阻碍了学生正确判断。
我们可以做一个类比分析:
同样是一篇课文,有些同学需要40分钟才能背下来,而有些同学只需要20分钟就可以背熟了,很显然需要时间短的同学的记忆能力更强。
所以我们可这样理解:
在给等质量的水和沙子加热时,水只需要升高较小的温度就可以吸收与沙子相同的热量,当然水的吸热能力强。
其实这种逆向的思维方式在速度、功率中也有体现。
让学生展示自己的结论,在学生结论时要求学生说出自己的依据,并明确谁的吸热能力强(或弱)?
为什么它的吸热能力强(或弱)?
教师指出其中不严密的地方,加以引导和纠正。
得出结论──享受成功的快乐
(一)在给等质量的水和沙子加热时,让它们吸收相同的热量,水升高的温度低,吸热能力强;沙子升高的温度高,吸热能力弱。
(二)在给等质量的水和沙子加热时,让它们升高相同的温度,水吸收的热量多,水的吸热能力强;沙子吸收的热量少,沙子的吸热能力弱。
老师提出问题:
在物理学中怎样表示各种物质在这种性质上的差异呢?
类比分析:
在研究物质的质量与体积的关系时我们发现:
同种物质的质量与体积之比是一定的,而不同物质的质量与体积之比一般是不同的。
在物理学中我们用密度来表示不同物质的这种特性。
物理学中我们也引入了比热容这个物理量,来表示不同物质吸热能力不同的特性。
定义:
单位质量的某种物质温度
升高1oC吸收的热量
叫做这种物质的比热容,简称比热。
比热是通过比较单位质量的某种物质温度升高1oC是吸收的热量来表示各种物质的不同性质。
单位:
在国际单位制中,比热的单位是焦耳/(千克·oC)
【J/(㎏·oC)】,读作焦耳每千克摄氏度。
a焦耳/(千克·oC)表示:
质量为1千克的该种物质,温度每升高1oC时(或降低1oC时)吸收(或放出)的热量是a焦耳。
不同
物质的比热容不同,比热容是物质的一种属性。
投影:
几种物质的比热容(见附件1)
(提问)请同学们分析讨论从这个表中你可以得到哪些信息?
现在同学们应该知道沙子烫,而海水凉的道理了吧?
那么到了晚上谁的温度要高?
为什么?
(学生进行简短的讨论后回答)
教师继续设置问题,让学生讨论解决。
问题:
1.在日常生活中,哪些地方利用了水的这一属性?
2.在自然现象中,有哪些现象可用不同物质的这一属性进行解释?
(多媒体展示图片并提问)
①早穿皮袄午穿纱,怀抱火炉吃西瓜。
②海陆风的形成。
③海洋为何对气候具有调节作用。
(给学生充分的讨论时间后回答。
)
师:
请同学们完成下列巩固练习。
(用屏幕显示)
老师提出问题:
1.为比较不同物质的_____能力,引入了比热容。
水的比热容是_____。
2.水的比热是4.2×l03J/(kg·oC),这说明1kg的水_____。
请同学们思考,2kg铝水温度升高80oC,怎样计算水吸收的热量?
mkg水温度升高Δt,水的比热容是c
怎样计算水吸收的热量
Q?
学生小组合作讨论,做出解答。
师生共同分析归纳推理,总结出热量计算公式:
Q=cmΔt
出示反馈练习:
1.质量为4kg的水,温度升高50oC吸收的热量是多少?
2.质量为8kg的热水,从100oC降到80oC放出的热量是多少?
能力提高:
请同学们阅读课本的“STS”,思考讨论:
1.为什么沿海气温不像内陆气温变化显著?
2.热污染的主要包括哪些?
什么是热岛效应?
什么是温室效应?
它们产生原因是什么?
同学们作为21世纪的建设者,为保护我们共同的家园,提出你对热污染问题的解决设想。
(多媒体展示图片)
(设计意图:
让学生体会物理与生活是紧密相联系的。
生活中处处有物理,物理处处在生活中。
)
同学们在本节课中都有哪些收获?
(学生讨论之后做知识小结。
)
见附件2
(设计意图:
《新课程标准》要求教学“从生活走向物理”,也就是从学生熟悉的日常生活现象入手让学生坚信物理于生活,使学生感到物理并不陌生,就在自己身边,从而激发探索求知的欲望。
)
提出问题,让学生猜想并讨论,培养学生的发散思维。
教师引导学生互相交流、反驳,对回答不完善的地方可补充完善。
学生猜想,小组讨论,以求思维的多样性。
让学生分小组合作讨论并设计方案。
高效率的交流,使学生从别人的方案中得到有益的启发,认识到交流与合作的重要性。
以小组为单位,通力合作,取长补短,形成合作、竞争的学习气氛。
培养学生设计实验的能力是物理教学的主要目标之一,让学生先经过自己的独立思考,充分发挥自己的能力,然后经同学间的交流评估,汲取每个人的亮点,找出最佳实验方案,这一环节有利于培养学生合作意识,学会取长补短,虚心接受他人意见的良好习惯。
小组探究,有利于培养学生的合作意识识。
(设计意图:
鼓励学生根据相同的现象大胆猜想,不管对错,都给予肯定,培养学生的创新意识。
)
要求小组进行实验时认真仔细、分工明确,以培养学生严谨科学态度和交流合作能力。
并取得学生大量的数据进行展示比较,便于总结结论。
此环节中学生的主动性得到充分发挥,能力在争辩中得到提高。
采用类比分析,对比分析让学生理解不同物质吸热能力的强弱。
让学生分析数据,归纳出科学结论,培养了学生自主学习的意识和分析、概括问题的能力;让学生参与物理概念的建构过程,领会利用控制变量法研究问题的思路,这有利于培养学生自主探究的能力。
让学生从表格、图片、实物等方面获取有用的信息,是新课程注重的必须培养的能力之一。
所以,要尽可能多地引导学生有所发现,尤其是“水的比热容较大”这一要点,不只要让学生知道,还要深刻理解,为后面学习比热容的应用打好坚实基础
(设计意图:
激发学生的学习兴趣,使学生认识到物理与实际生活密切相关。
也体现了“从物理走向社会”的课程理念。
)
培养
学生的信息交流能力,敢于将自己的见解公开与他人交流的愿望,敢
于提出与别人不同的见解。
并让学生通过解释简单的生活现象中发现的问题,解决了生活中的疑问,增强了学生学习物理的成就感和自信心,同时培养了学生将所学知识服务于人类的意识和使命感。
学生积极思考认真回答
进而培养学生的归纳推理能力
学生计算并作答。
强化训练,加强对比热容这一物质属性的理解。
五、布置作业
1.请同学们回去后,写一篇关于“热污染”的调查报告。
2.完成课本上“动手动脑学物理”的1--4题。
课下完成
【板书设计】
§16.3比热容
(一)比热容
1.定义:
单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。
符号c。
2.单位:
焦每千克摄氏度,符号J/(kg.℃)
3.意义:
比热容是物质的一种属性。
(二)比热容的应用
(三)热量的计算
1.公式:
Q=cmΔt
2.应用:
(四)社会热点
热污染
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- 133比热容 名师 整理 物理 九年级 第十三 133 热容 优秀 教案