内容正文:
人教版九年级 第十三章 内能
第3节 比热容 (教学设计)
年级
九年级
授课时间
课题
第3节 比热容
教学
目标
1. 理解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性。
2. 通过比热容的实验,体会控制变量的方法在实验中的作用。
3. 尝试用比热容解释简单的自然现象,感受物理知识与生活的密切联系。
4. 会进行简单的吸、放热计算。
教材
分析
本节内容要求通过实验探究认识物体温度变化时吸收或放出热量的能力,即研究物质的比热容。因为物体吸热、放热现象与生活紧密相关,所以教科书开头就提出生活中常见的问题,显得比较自然,引导学生思考,也体现了物理教学中从生活走向物理的理念。比热容是用来表示物质特性的物理量。从分析物理事实到抽象出这个概念,再提升到理解这个概念的内涵,对学生思维能力的要求是很高的。做好实验和做好对实验数据的分析很重要。比热容的单位是由三个物理量的单位复合而成,在应用时也给学生带来一定的困难,所以这一概念的教学难度是比较大的。本节内容由“比热容”和“热量的计算”两部分构成。比热容的概念和应用、热量计算都是这节课的重点,比热容概念的建立是这节课的难点。
教学
器材
烧杯2个、2支温度计、食用油、水、电加热器、天平、滴管等。
多媒体ppt,包含视频:《比较不同物质的吸热能力》、《用传感器比较不同物质的比热容》等。
教学过程
教师活动
学生活动
导入新课
【提出问题】你去过大海边吗?烈日下的中午,当你在水中游泳上岸时,脚踩在沙子上与在水中的感觉有什么不同?而到了傍晚,脚踩在沙子上与在水中的感觉又有什么不同?
【回答】白天海水凉,沙滩烫脚。傍晚沙滩凉,海水却还暖暖的。
【追问】同样的太阳照射下,为什么沙子和水的温度不同?这与物质的吸(放)热能力有关。学习新课——《13.3比热容》。
思考并回答问题,进入情景.
学习新课
一、比热容
1. 探究不同物质的吸热能力
【提出问题】以烧水为例,物质吸收的热量可能哪些因素有关?有哪些事例支持你的猜想?
【猜想与假设】
(1)物质吸收热量的多少可能与水的质量有关。支持事例:把水烧开时,水的质量越大,加热的时间越长。
(2)物质吸收热量的多少可能与升高的温度有关。支持事例:烧水时,把水烧的温度越高,加热的时间越长。
(3)物质吸收热量的多少可能与物质的种类有关。支持事例:加热质量相等的水与油,升高相同的温度,加热的时间不等。
【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? 怎样比较不同物质的吸热能力呢? 请同学们使用桌上的实验器材,边讨论边合作设计实验方案.
【设计实验】
(1)实验方法:该实验用控制变量法、转换法进行探究
①控制变量法:探究物质吸收的热量可能与质量、升高的温度、物质的种类有关时,应该控制两个量不变,每次实验只能改变一个量。
②转换法:因为热量无法直接测量,所以我们可以用加热时间来比较物质吸收的热量。
(2)实验器材
质量相等的水与食用油、温度计2支、电加热器2个、秒表.
【进行实验与收集数据】
(1)取质量相等的水与食用油各200g.
(2)按照如图所示安装器材。观察温度计的示数,记下加热前水和食用油的温度.
(3)接通电源,同时对烧杯中的水和食用油加热3~5min(根据实际情况而定).
(4)停止加热,同时读出两只温度计的示数,记下水和食用油的温度.
(5)算出加热过程中水和食用油的温度各升高多少℃.
(6)处理实验数据.
液体
质量m/g
初温t0/℃
末温t1/℃
(t1-t0)/℃
吸收的热量
(加热时间)
水
200
20
42
22
相等
食用油
200
20
55
35
相等
【分析与论证】
(1)质量相等的水和食用油吸收相同的热量,升高的温度不相同,食用油升高的温度比水的多。
推理:质量相等的水与食用油升高相同的温度,吸收的热量不相同,水吸收的热量比食用油的多. 表明水和食用油吸热本领不一样.
(2)换用其他物质进行实验,发现在质量相同,升高的温度相同时,不同物质吸收的热量也不同。
(3)实验结论:
质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不相等。
【引导学生完成以下讨论】
(1)测量物质的选取:应选取质量、初温相同的不同物质;
(2)选择相同的热源、保证相同加热时间相同目的:是为了让两种物质吸收的热量相同;
(3)用规格相同的电加热器对不同物质进行加热的好处:
首先,与酒精灯相比,更容易控制相同时间内提供的热量相同;其次,内部加热,热量损失少.
(4)判断物质吸热能力强弱的两种方法
①加热相同的时间,通过比较温度变化的快慢来判断物体吸热能力的强弱,温度变化快的吸热能力弱;