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3.比热容教材解读比热容是初中物理中一个非常重要的物理量,也是一个比较难理解的物理量教材首先从日常生活常识出发,说明物质在温度变化时,吸收或释放的热量与物体的质量和温度的变化量有关,从而为比热容概念的引出作好铺垫然后安排演示实验,引导学生观察、对比、分析,最终抽象出比热容的概念,并进一步由比热容的定义说明其单位最后列出一些常见物质的比热容,并联系实际讨论一些日常现象比热容是一个比较抽象的概念,通过对它的学习,可以有意识地培养学生抽象思维能力教学目标知识与技能
①初步认识比热容是物质的一种特性,理解并掌握比热容的概念;
②掌握比热容单位的读、写方式,能够查表找出物质的比热容;
③会根据水的比热容较大这一特性来解释简单的自然、生产、生活现象;
④加深对比热容概念的理解,学会根据比热容进行热量计算过程与方法
①参与探究活动,初步认识研究方法;
②能用所学的比热容知识解释一些常见的生活现象,培养学生解决实际问题的能力情感、态度与价值观
①培养合作意识;
②建立科学的世界观;
③培养将科学知识运用于日常生活实践的意识重点难点重点
①理解比热容的含义;
②能用所学的比热容知识解释一些常见的生活现象;
③热量计算公式的应用 难点比热容概念的建立教学建议
①比热容的概念比较抽象,因此通过实验来总结是一个好办法做好演示实验,引导学生有意识地观察和思考至关重要实验前要明确实验研究的是不同的物质在质量相等、温度升高相同时吸收的热量是否相同在实验前要严格控制试管中的水和铁砂质量相同,用来加热的酒精灯完全相同,这些实验条件对于正确得出比热容概念是非常重要的当学生观察到铁砂的温度上升得快时,要引导学生认识到相等质量的物质在吸收相同热量时,升高的温度不同,并进一步引申到其他物质最后引导学不同生描述物质的这一特性,从而得出比热容的概念
②为巩固学生对比热容概念的理解,可以多联系实际,列举一些日常生活中的现象,并运用比热容进行解释
③在介绍比热容表时,要教会学生怎样查找、运用比热容表,通过比较,指出水的比热容较大,为讲解水的比热容大在日常生活中的应用做好铺垫另外,根据水和冰的比热容不同,说明不仅不同的物质比热容不同,即使是同一种物质在不同状态下的比热容也不同 注意
①学生容易把t0和t混淆,所以要告诉学生记忆的方法
②区别“升高”“升高了”“升高到”和“降低”“降低了”“降低到”学点1 物质的吸热能力1观察下列图片思考问题1中午,同样在太阳的照射下,沙子的温度__高__,水的温度__低__,这说明沙子和水的吸热能力__不同__,__水__的吸热能力强问题2傍晚,同样受冷,沙子的温度__低__,水的温度__高__,这说明沙子和水的放热能力__不同__,__水__的放热能力强问题3现象总结不同的物质吸热能力__不同__,放热能力__不同__2观察生活中烧水的现象,如图1-3-2所示图1-3-2思考问题1烧开一壶水和烧开半壶水,__烧开一壶水__需要的热量多问题2将同样一壶水烧开和烧成温水,__烧开__需要的热量多问题3以上问题说明对同种物质组成的物体,吸收或放出热量的多少,与__物体的质量__、__升高的温度__有关3观察如图1-3-3所示的实验,记录的实验数据见下表材料升高5℃所需要的时间/s升高10℃所需要的时间/s升高15℃所需要的时间/s水246铁砂123思考问题1在实验中,采用相同的酒精灯加热的目的是__使相同的时间内放出的热量相同__,比较加热时间的目的是比较__吸收热量的多少__问题2相同质量的水和铁砂升高相同的温度,水和铁砂吸收的热量__不同__这说明不同的物质,吸热能力__不同__,水的吸热能力__大于__铁砂的吸热能力问题3实验中我们采用的方法是__控制变量法__,即在探究有多个变化因素的问题时,只让其中一个因素发生变化,而保持其他因素不变学点2 比热容1阅读教材P14第
2、3段和P15第1段思考问题1关于比热容
①定义如果质量为m的某种物质从外界吸收热量Q,温度升高了Δt,则____即是这种物质的比热容
②比热容的单位是__J/kg·℃__,比热容的符号是__c__
③比热容是物质的一种__特性__,不同物质的比热容一般__不同__,同种物质状态不同时比热容一般__不同__问题2水的比热容是
4.2×103J/kg·℃,其物理意义是__1_kg水温度升高降低1__℃吸收放出的热量是
4.2×103_J__把质量为
0.8kg的水用去一半,剩余水的比热容是__
4.2×103__J/kg·℃2阅读讨论交流,并分析表中的数据几种物质的比热容/[J·kg·℃-1]水
4.2×103冰
2.1×103酒精
2.4×103铁、钢
0.46×103煤油
2.1×103沙石
0.92×103水银
0.14×103铜
0.39×103干泥土
0.84×103铝
0.88×103思考问题1自然界中__水__的比热容最大问题2如图1-3-4所示,汽车的散热器中常用水做冷却剂,是因为水的比热容__大__,在相同的条件下,它能带走较多的__热量__选填“温度”或“热量”问题3如图1-3-5所示,空气对流导致了夏季海岸的微风,白天吹向__陆地__,晚上吹向__海洋__由于水的比热容比沙石、泥土的比热容__大__,白天,在炎炎的日光下,暖空气从__陆地__上升起,__海洋__上来的冷空气进行补充,形成了吹向__陆地__的海陆风晚上,温度降低,暖空气从__海洋__上升起,__陆地__上来的冷空气进行补充,形成了吹向__海洋__的陆海风学点3 热量的计算阅读教材P16思考问题1从比热容表中查知铁的比热容是__
0.46×103__J/kg·℃,表示质量是__1__kg的铁温度升高降低1℃吸收放出的热量是__
0.46×103__J问题2根据比热容的含义列算式
①质量是3kg的铁温度升高1℃所吸收的热量是多少?[答案]Q=
0.46×103J/kg·℃×3kg×1℃
②质量是3kg的铁温度升高40℃所吸收的热量是多少?[答案]Q=
0.46×103J/kg·℃×3kg×40℃
③质量是3kg的铁温度升高100℃—40℃所吸收的热量是多少?[答案]Q=
0.46×103J/kg·℃×3kg×100℃-40℃
④上述计算题可以利用一个算式来解决吸收的热量=__比热容×物体的质量×升高的温度__
⑤如果用Q吸表示吸收的热量,用c表示比热容,用m表示质量,用t0表示初温,用t表示末温,则计算物体吸收热量的公式Q吸=__cmt-t0__同样的道理,计算物体放出热量的公式Q放=__cmt0-t__。