【导学设计】10.3 探究——物质的比热容.docx

1、三、 探究物质的比热容教材解读比热容是本章的重点，同时也是初中物理的一个难点。它是反映物质特性的一个重要物理量，自然界中的许多现象和生产技术上的问题都跟物质的比热容有关。比热容这一概念对于初中学生来说是比较抽象的，针对这一特点，应通过学生熟悉的生活常识引入课题，突出物理教学以观察、实验为基础的特点；然后进行实验探究，体现从形象思维到抽象思维的认识规律。本节内容是热量计算及力热、热电综合的基础。教学目标知识与技能1.理解比热容的定义、符号和单位。比热容是物质的一种特性，记住水的比热容。2.会计算物体吸收或放出热量的多少。3.会用比热容知识解决生活中的实际问题。过程与方法1.通过探究实验，了解比热

2、容的概念。2.尝试用比热容解释简单的自然现象。情感态度与价值观1.培养学生对科学的求知欲和乐于探索的精神。2.养成实事求是、尊重自然规律的科学态度。重点难点重、难点：比热容概念。针对本块内容，建议在做好“比较不同物质的吸热能力”实验的基础上，引出比热容的定义，然后结合生活实际，了解“水的比热容大”在生活中的具体应用，加深学生对比热容概念的掌握。要注意引导学生从比热容的物理意义上来掌握复合单位。合作探究探究课题：比较不同物质的吸热能力方法寻找：如何比较不同物质的吸热能力？(质量相等的不同物质，升高相同的温度，比较吸热的多少，吸热多的吸热能力强；质量相等的不同物质，吸收相同的热量，比较升温的多少，

3、升温少的吸热能力强。)实验器材：电加热器、两个烧杯、温度计、天平及砝码、手表等。设计实验：(1)怎样得到质量相同的水和煤油？(利用天平进行称量)(2)怎样确定水和煤油是否吸收了相同的热量？(控制加热时间相等)进行实验、收集数据、分析归纳。得出结论：质量相等的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度不同(不同物质吸热能力不同)；物体吸收热量的多少与物质的种类、温度的变化、质量的多少有关。【导入一】 (联系生活实际引入新课)师：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？将一壶水烧开与烧热，哪个需要的时间长？烧水时，水吸收的热量可能与哪些因素有关？请同学们猜想一下。生：烧水时，水吸收的

4、热量可能与水的质量、升高的温度有关。师：对于不同的物质，比如水和煤油，如果它们的质量相等，升高的温度也相同，它们吸收的热量是否相同？让我们一起走进今天的物理实验室“比较不同物质的吸热能力”。【导入二】 (“沿海与内陆”气候对比引入新课)师：沿海地区一年四季如春，而内陆地区夏天炎热，冬天寒冷。这是因为沿海地区有大量的水，那么水具有什么样的特性从而造成了这种气候上的差异呢？学习了今天的内容，你就会知道其中的原因。引入新课。学点1探究物质的吸、放热性能小组之间交流、讨论教材P15P16的内容，结合图1，完成下列问题：图1问题与猜想：由同种物质在质量相等、温度变化相同时，吸收或放出的热量相等，猜想不同

5、物质，在质量相等，温度变化相同时，它们吸收或放出的热量_不相同_(选填“相同”或“不相同”)。设计思想：根据猜想我们可以先用_天平_测量出水和煤油的质量使其相等；然后利用相同的电加热器，让它们升高相同的温度，比较它们_加热时间的长短_。实验器材：由设计思想可以概括出所需的实验器材：烧杯、电加热器、_天平_、钟表、_温度计_、搅拌器。实验步骤：取两个_规格相同_的烧杯，分别装入_质量相等_的水和煤油作为研究对象，用_相同_的电加热器对它们进行加热，并记录加热时间(相当于吸收的热量)和_升高的温度_。分析与结论：小红组得到的实验数据如下，分析实验数据可得出：质量相等的水和煤油，加热相同的时间，它们

6、升高的温度_不相同_(选填“相同”或“不相同”)；质量相等的水和煤油，升高相同的温度时，它们的加热时间是_不相同_(选填“相同”或“不相同”)的。由此得出结论：质量相等的不同物质，在升高相同的温度时，吸收的热量_不相等_(选填“相等”或“不相等”)。加热时间/min0123456789水的温度/20212223242526272829煤油的温度/20222426283032343638说明：实验中，物质吸热的多少是通过_加热时间的长短_来表示的，这种方法叫作转换法。学点2比热容阅读教材P16P17的内容，完成下列问题：问题1：在物理学中，用比热容表示物质的_吸、放热_性能。某种物质温度升高(或

7、降低)所吸收(或放出)的_热量_与物质的质量和温度变化量乘积的_比_，叫作这种物质的比热容。符号为_c_，单位是_J/(kg)_，读作_焦每千克摄氏度_。问题2：结合如下“一些常见物质的比热容”可以得出：一般来说，不同的物质，其比热容_不相同_(选填“相同”或“不相同”)；表中比热容最大的是_水_，其数据代表的物理意义是_1_kg水温度升高(或降低)1_时，吸收(或放出)的热量是4.2103_J_；_水_和_冰_是同种物质，但其比热容_不相同_(选填“相同”或“不相同”)，_煤油_和_冰_的比热容相等，但不是同种物质。一些常见物质的比热容单位：J/(kg)水4.2103水银0.14103玻璃0

8、.84103钢铁0.46103冰2.1103酒精2.4103木材约2.4103铜0.39103煤油2.1103砂石0.92103铝0.88103蓖麻油1.8103干泥土0.84103铅0.13103问题3：以水和干泥土为例，当1 kg的水和1 kg的干泥土温度均升高(或降低)2 时，水吸收(或放出)的热量为_8.4103_J_，干泥土吸收(或放出)的热量为_1.68103_J_。即：当质量和升高(或降低)的温度相同时，比热容_大_(选填“大”或“小”)的物质，吸收(或放出)的热量多。问题4：以水和干泥土为例，当1 kg的水和1 kg的干泥土均吸收(或放出)8.4103 J的热量时，水的温度升高

9、(或下降)_2_，而干泥土的温度却要升高(或下降)_10_。即：当质量和吸收(或放出)的热量相同时，比热容_小_(选填“大”或“小”)的物质，温度升高(或下降)得快。问题5：白天海水的温度低，而沙滩的温度高，这是因为海水的比热容_大_，当质量和吸收的热量相同时，水温度升高得较_慢_(选填“快”或“慢”)；而沙子的比热容_小_，在质量和吸收的热量相同时，沙子的温度升高得较_快_(选填“快”或“慢”)。傍晚时，海水又可以放出大量的热量，而温度降低得_慢_(选填“快”或“慢”)，沙子的比热容_小_，放出相同的热量时，温度降低得_快_(选填“快”或“慢”)，所以傍晚沙子变凉了，而海水却还很温暖。问题6：我国北方冬季供暖的“暖气”，用水做循环物质，这是因为水的_比热容较大_。请再举出一个应用此原理的事例：_汽车发动机的冷却系统用水做工作物质等_。