初三比热容教案

2024-06-29

初三比热容教案(通用8篇)

篇1:初三比热容教案

(一)知识与技能

1、理解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性

2、尝试用比热容解释简单的自然现象

3、能根据比热容进行简单的热量计算

(二)过程与方法

通过探究比较不同物质的吸热能力

(三)情感、态度与价值观

利用探究性学习活动培养学生自己动脑想办法解决问题的能力

比热容的概念和热量的计算

比热容概念的理解关键

讨论、探究实验、讲授

讨论

实验器材有:电加热器两个、水、煤油、温度计、手表

一、导入新课

指导观察投影:用水冷却汽车发动机图片教师引导:汽车发动机工作时,温度升高,需要用水来冷却。这里用水为什么不用其它液体呢?组织学生讨论,肯定有价值的猜想。点拨:会不会是因为水的吸热能力强呢?引出课题,并板书。展示学习目标。

二、水吸热多少与什么因素有关

观察烧水投影图片,提出问题:水吸热多少与什么因素有关?根据已有的生活经验说出猜想并说出猜想的依据。鼓励学生大胆猜想,积极发言。(1)水的质量。猜想的理由:烧开一壶水比烧开半壶水加热时间长,吸热多(2)加热后的温度(3)升高的温度

组织讨论(2)、(3)猜想哪个更合理,说出理由:将一壶水烧开比烧成半开吸热多,将一壶凉水烧开比将温水烧开吸热多。为了更准确的做出判断要进行实验探究与学生共同设计实验方案:选用实验器材、测量什么物理量、记录那些数据、怎样分析实验数据以及实验步骤。分组实验,教师巡视指导,肯定优点,矫正错误。投影展示有代表性的一组数据,组织学生讨论如何得出正确结论。一定质量的水,升高相同的温度(初温可以不同,末温可以不同),吸收的热量相同。

三、比热容

(一)实验探究:(1)、提出问题:展示铜块和铝块,问:如果它们质量相同,升高相同的温度,两者吸收的热量是否相同。由此提出怎样的研究课题,由学生总结。(2)、设计实验与制定计划讨论:选择哪两种物质加热进行对比,加热液体好还是固体好;如何控制变量;测量那些物理量;用什么器材。

方案一:质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同。

方案二:质量相同的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度不同。(3)进行实验与收集证据按照设计方案,分组实验,小组成员合作,注意操作规范。设计记录表格,准确记录数据。(4)分析与论证做好两种物质的数据对比,学会分析数据,探究结论,先小组交流意见,再师生共同交流,最后确定实验结论。(5)评估交流实验的得与失,操作是否规范,实验误差的原因,结论是否恰当,描述是否准确等等。

(二)比热容通过实验知道,不同物质吸热能力不同,如何描述这一不同需要引入物理量——比热容。正确引导,给出比热容的概念:不同物质质量相同:单位质量升高温度相同:

1、概念:单位质量的物质温度升高1℃吸收的热量。(板书)。学习单位,强调书写。

2、观察比热容表,了解常见物质比热容。学会读表,引导学生寻找规律,让学生说出自己的发现:(1)比热容是物质的特性,不同物质比热容一般不同(2)同种物质状态不同时比热容不同(3)液体的比热容一般比固体的比热容大等等

(三)比热容的应用

让学生思考交流(1)冬天,暖气管道中用热水取暖(2)沙漠地区昼夜温差大,为什么?

四、热量的计算

在明确比热容的物理意义的基础上,如何运用比热容计算物体吸放热呢?举例:将2kg 水加热,升温10℃,水吸热多少?让学生讨论,说出计算方法。从而总结出热量的计算公式:Q=cm⊿t Q吸=cm(t2-t1) Q放=cm(t1-t2) 说明各个符号代表的物理量,及各个物理量的单位。特别明确⊿t、t2、t1代表什么温度。

例题1、投影显示题目,明确题意,分析解题思路,解法示例。

变式训练:利用公式,分别会计算Q吸、Q放、c、m、t、t0、⊿t

五、练习巩固:题目见随堂练。

学生板演,为其他学生示范,同时引导学生发现错误。教师指导做题,及时反馈矫正。

六、课堂总结回扣目标,总结学到了什么,有哪些疑问,及时补救。

七、板书:

§12.2科学探究:物质的比热容

一、水吸热多少与什么因素有关(猜想)

(1)水的质量。

(2)加热后的温度

(3)升高的温度

小结:一定质量的水,升高相同的温度(初温可以不同,末温可以不同),吸收的热量相同。

二、比热容

1、概念:单位质量的物质温度升高1℃吸收的热量。

2、观察比热容表,了解常见物质比热容。

发现:(1)比热容是物质的特性,不同物质比热容一般不同

(2)同种物质状态不同时比热容不同

(3)液体的比热容一般比固体的比热容大

三、热量计算(对同一物质状态而言)

热量的计算公式:Q=cm⊿t

Q吸=cm(t2-t1)

Q放=cm(t1-t2)

篇2:初三比热容教案

1、知识与技能(1)了解比热师反映物质属性的物理量(2)学会查比热表,了解一些常见物质的比热。(3)尝试用比热容解释简单的自然现象。

2 过程与方法

体验科学探究的过程,进一步了解科学探究的一些重要特征。

3 情感态度与价值观

体验科学探究带来的乐趣,学会交流与讨论,培养学生的团队精神,体会物理学科的美

二、设计思路

本节是一个完整的科学探究活动,应全面体现新课程标准,让学生体验探究活动的全过程:提出问题--- 猜想与假设 ---- 设计实验 ---- 进行实验与收集数据----分析与论证----交流与讨论----评估,增加学生主动参与的程度和思考深度,充分发动学生进行讨论,倡导学生提出更完善、甚至更好的思路。本知识点学生有一定的生活经验,但是,比热容的知识点对初中学生来说,还是一个较为抽象难懂的概念,要引导学生通过探究加深对物质的这一特性的理解。

三、教学重点、难点

物质的比热容是物质的物理属性、会用比热容解释一些自然现象

四、教学资源

多媒体课件、水、沙子、烧杯、酒精灯、铁架台、石棉网、温度计、玻璃棒、火柴、钟表等

五、教学方法

实验、观察、讨论、交流(2课时)

六、教学设计

(一)情景引入:

播放flash课件《大海啊,故乡》,让学生一起学唱歌,把学生带入沙滩海水的场景。

师:同学们,看到这么优美的画面,听到这么动听的歌声后,大家有何感想?

生:我们仿佛来到了浩瀚的海边,想象着自己在大海中游泳,在海滩边嬉戏┉

师:同学们,有谁去过海边吗?有何感受?(引导:白天,当你在海水中和走在沙子上时,脚感觉是否相同?而晚上呢,又是怎样一种情形呢?)

生:白天,海水凉,沙子烫,傍晚,海水暖,沙子凉

师:这种凉和烫的不同,指的是哪方面的区别?

生:温度的不同

师:同学们,联想一下生活中,你有类似的感受吗?

生1:夏天游泳池中水和岸上的瓷砖温度不同

生2:夏天赤脚走在水泥地上烫,走在有水的地上凉

(评析:提炼问题,充分利用学生已有的的生活经验)

(二)提出问题

师:为什么同一时刻,海水和沙子的温度不同呢?请同学们提出合理的猜想

(三)科学猜想

生1:可能是蒸发吸热

生2:可能是海水好沙子的质量不同

生3:可能是导热能力不同

生4:可能是密度不同

生5:可能是表面积不同

生6:可能是物质不同

(评析:尽可能让学生提出更多的猜想,让学生体验到科学探究并不是一帆风顺的)

师:白天和傍晚沙子和水的质量、导热能力等都没变,为什么白天和傍晚沙子和水温度不同呢?白天海水蒸发吸热,海水温度低,而傍晚海水也要蒸发,为什么海水反而比沙子暖呢?

生:可能沙子吸热升温或放热降温比水快

师:很好,那今天这堂课我们就来比较沙子和水吸热升温谁快?

(四)设计实验

师:这只是猜想,是否正确要用实验来进行验证,下面我们就来设计实验比一比沙子和水吸热升温的快慢。我们以前学过一个比较快慢的方法是如何的?

生:比较运动快慢,是这样的:

师:我们可仿照这种方法来比较沙子和水吸热长温的快慢,请说出你们的办法

(评析:运用学生已有的比快慢的方法进行知识的迁移,设计出比较升温快慢的方法)

师:如果改变沙子和水的质量,会不会影响结果?

生:会

师:那我们在设计步骤时要注意什么?

生:要取相同质量的水

(评析:控制变量是科学探究中的一个重要的方法,在教学中不时地进行渗透)

师:加热时间越长,说明什么?引导:如果给水和沙子加热相同的时间,说明它们获得什么是相同的?

(评析:学生对吸收热量与加热时间之间的关系,很难联系起来,须引导让学生去理解)

师:加热时间相同,表示吸收相同的热量,那么我们应该设计哪些步骤?

生:取相同质量的水和沙子,给它们加热相同的时间,比较谁的温度升得快?

师:在这个方案中,需要哪些器材?

生:天平、水、沙子、秒表、温度计、铁架台、酒精灯、搅拌器

师:要测哪些物理量?

生:沙子和水的质量、初温、时间和温度

师:请大家根据这个方案,画出实验表格

生:画表格

师:还有其它方案吗?

生:取相同质量的水和沙子,让它们升高相同的温度,比较它们加热的时间。

师;请再画出表格

师:那这两个方案,哪一个好呢?

生:第一个好

师:为什么呢?

生:因为第一个方案控制好时间,容易读出时间,而第二观察温度后再去看时间,温度变化大,误差较大

师:其实两个方案都是可以的,你觉得哪个容易做,就做哪一个(评析:对学生的方案加以肯定,并让学生自主去探究,而不是把方案呈现给学生)

师:在实验中为了尽可能减小误差,保证安全和数据的精确性,要注意什么问题?

生1:要让水和沙子同时加热(一个先加热后,石棉网上已很烫,会使后测物体的温度升高)

生5:为使沙子均匀加热,要用搅拌器搅拌,而不能用温度计搅拌沙子

(五)进行实验

生按照上述方案,开始进行实验

教师巡视:观察学生的实验情况,对实验中存在的问题及时指出,对学生实验中创新的部分进行及时的表扬与肯定。

(六)交流评估请不同小组的同学交流实验的数据,让学生分析表格,找出规律

生3:质量相等的沙子和水升高相同的温度的时,沙子比水所需要的时间 短

(七)得出结论

师:如果我们把加热时间相同说成吸收热量相同,那么会得出什么结论?

生2:质量相同的不同物质,吸收相同的热量时,升高的温度是不同的。

师:现在同学能解释前面提出的问题:为什么白天海水凉,沙子烫,而傍晚海水暖,沙子凉了吗?

生:因为白天相同质量的沙子和水在吸收相同的热量时,沙子的温度升得高,所以沙子烫,而晚上沙子和水放出相同热量时,沙子的温度降得快,所以沙子的温度低

师:相同质量的不同物质,升高相同的温度时,吸收的热量不同,这反映了物质什么方面的一种特性?

师:我们就把物质在吸热能力这一特性,用比热容来表示,这个内容我们将放在下堂课进行研究。

比热的概念:单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃所吸收(放出)的热量叫做这种物质的比热容。

在国际单位制度中,比热的单位是焦/(千克℃) ,符号为J/(kg℃),读作焦耳每千克摄氏度。物理意义表示单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃所需吸收(放出)的热量为多少焦耳。

物质的比热表,见P16,了解一些常见的物质的比热的大小,从中查出沙子和水的比热的大小,解释沙子和水在不同时刻温度不一样的原因。

据有关专家预测,我国目前最大的水电站----三峡水电站建成后,三峡库区的气候会受到一定的影响,夏天气温将比原来下降2℃左右,而冬天气温比原来升高

这也是造三峡工程的一些负面影响。专家预测的依据,就是同学们今天所学的有关知识。

白天的时候,陆地的升温比海水快,形成空气的密度差,海面上的空气的密度高与陆地上的密度,陆地上热空气上升后海面上空气补充,形成海风。而晚上的时候正好相反,形成陆风。海陆风不仅体现在一天而且体现在某个季节,请分析张家港的冬夏长刮什么风,与实际是否相符

3、汽车的发动机常用水进行冷却,这是因为水具有比较大的__________ ,根据P17图说明它的工作原理。

4、水稻是喜温作物,在每年三四月份育苗的时候,为了防止霜冻,傍晚常常在秧田里灌一些水过夜,第二天太阳生起的时候,在把秧田中的水放掉,你能解释这种原因吗?

室里常常用温度计来测量物体的温度,你知道酒精温度计和水银温度计哪个灵敏吗?为什么?

6、夏威夷是一个地出天平洋深出的一个岛,那里气候宜人,是旅游度假的圣地,初了景色诱人之外,还有一个主要原因是冬暖夏凉,你能根据其地理特点结合物理知识说明原因吗?

本课是一堂典型的探究性学习的课,在教学中一定要防止将探究性教学变为陈述性教学。陈述性教学把实验有朝一日、装置、步骤呈现在学生面前,而探究性教学通过猜想与假设,制定计划与设计实验等延长了教学过程,增加了学生主动参与的程度与思考的深度,所以为了突出这一重点和难点,特意安排了两课时,充分发动学生进行讨论,倡导学生提出来更完善更好的思路,让学生体验到假设与难的过程是艰难的。这样,才能真正培养学生的动手和思维能力。

实验中把加热的容器由烧杯换成了生活中的易拉罐,这有二个好处,一是加热砂子时不会破裂,另一个是大大缩短了学生实验所用的时间。

篇3:初三比热容教案

《比热容》选自教育科学出版社义务教育教科书《物理》九年级上册第1章第3节第1课时。下面我将从内容和内容解析、目标和目标解析、教学问题诊断分析、教学过程设计、目标检测设计五个方面阐述这节课的设计思路。

一、内容和内容解析

1. 内容

实验探究“比较不同种物质的吸热能力”,“比热容”概念的建立。

2. 内容解析

“比热容”是在实验探究“比较不同种物质的吸热能力”的基础上建立起来的。比热容是物质的诸多特性之一,这一概念的建立再次体现了比值定义法对于建立物理概念的重要性。

在实验探究“比较不同种物质的吸热能力”之前,需要先在理论上分析清楚“如何比较物体吸收热量的多少”“物体的吸热能力与哪些因素有关”,这一过程体现了控制变量法、转换法。科学方法是实验及其结果是否科学的关键,是科学探究的重要方法。

“比热容”概念对于后续更好地理解和解释“比热容”的现象及应用有着重要的作用和意义。

基于以上分析,确定本节课的教学重点:比热容概念的引入过程。

二、目标和目标解析

1. 目标

(1)理解“加热时间”的作用,会用停表记录“加热时间”,体会转换法的思想。

(2)经历“比较不同种物质的吸热能力”的实验设计过程,理解控制变量法。

(3)经历实验探究过程,通过对实验数据、现象的分析,建立“比热容”概念。

2. 目标解析

达成(1)的标志:学生在教师的引导下,在分析“物体的吸热能力与哪些因素有关”、设计“比较不同种物质的吸热能力”的实验方案时,知道要用“加热时间”来反映“物体吸收热量的多少”。

达成(2)的标志:学生在教师的引导下,知道要探究的问题是“物体的吸热能力与物质种类的关系”,能运用控制变量法和转换法的思想设计科学合理的实验探究步骤。

达成(3)的标志:学生在分组实验的过程中能够合理分工、有条理地记录数据。学生在教师的引导下,结合实验现象、实验数据进行定量分析,通过独立思考、组内分析、组间交流,找出数据间的联系,发现同种物质的共性、不同种物质的特性,并最终用相关物理量的符号表示出来。

三、教学问题诊断分析

物体的吸热能力是一个较为抽象的物理概念。物体吸热能力的强弱如何比较,以及与质量、温度变化、物质种类等影响因素之间存在着怎样的联系,学生不易直接得出结论。而且,“比热容”概念的建立涉及加热时间、物体质量、温度变化等三个物理量间的运算,即使顺利完成实验,实验数据间的数量关系也不明显。

克服第一个难点:教师结合学生的烧水经历,并借助学案,帮助学生理清这五个物理量(吸收热量、加热时间、物体质量、温度变化、物质种类)间的逻辑关系。

克服第二个难点:先回忆“密度”定义的得出,然后铺设台阶,循序渐进,将讨论变量的个数由一个逐渐增加到三个,最后借助Excel表格处理数据,通过数形结合,深化学生对“比热容”概念和比值定义法的理解。

基于以上分析,确定本节课的教学难点为:比热容概念的建立过程。

四、教学过程设计

新课标倡导学生的自主学习,但是离开教师必要的引导,学生的自主学习就会流于形式,因此需要用合理的教学设计,一来保证课堂教学的有序,二来促进课堂教学的生成。本节课的教学将从以下六个环节展开。

环节一:创设情境

【教学内容】学生观察图片,思考教师提出的问题:同学们去过海边吗?炎炎夏日,站在海水里的小女孩与站在沙滩上的小男孩感受相同吗?为什么同样在太阳的照射下,海水和沙子升高的温度不同呢?

【设计意图】多数学生对海水与沙子的温差有比较深刻的体会。联系学生已有的生活经验,激发学生的学习兴趣,引发学生的思考,使他们积极参与到课堂学习中。

环节二:明确要探究的问题

【教学内容】给出概念:在这个情境中,沙子与海水都吸收了热量。在物理学科中,如果物体吸收热量越多,我们就说物体的吸热能力越强。

提出问题:物体的吸热能力与哪些因素有关?首先以烧水为例,来研究同种物质的情况。结合情景(1)烧一壶水与烧半壶水;情景(2)将一壶水烧至100℃与50℃。完成学案上的问题:水吸收热量的多少与哪些因素有关呢?

学生发言并相互补充,得出:物体的吸热能力与质量、温度变化有关。

【设计意图】为了降低难度,首先引导学生研究同种物质的情况。学生普遍都有烧水的生活经历,对加热时间、水吸收的热量都有亲身体验,不难找出情景(1)和(2)中要凸显的影响因素———质量、温度变化。学案的设计有助于学生进一步梳理思路,体会转换法的作用,明确相关物理量间的逻辑关系,为后面的实验探究打基础。

环节三:明确实验探究方案

【教学内容】提出问题:加热相同质量的水和沙子,使它们升高相同的温度,它们吸收的热量相同吗?你有什么猜想?

学生合理猜想:物体的吸热能力是否与物质的种类有关?引出新的实验探究问题。

提出问题:怎样探究物体的吸热能力是否与物质的种类有关?请同学们以小组为单位,讨论一下这个实验的设计方案。

各小组踊跃发言并相互补充,在实验器材(尤其是测量工具及其作用)、实验步骤(尤其是控制变量法如何体现)等方面达成了共识。

学生阅读教科书,思考教师提出的问题:教材上的表格,利用的是哪个方法?如何利用这个表格记录实验数据?

学生发言并相互补充,进一步明确了实验分工、步骤以及需要收集的数据。

【设计意图】联系上课之初所举的例子,引导学生步入本节课的主题———实验探究“比较不同种物质的吸热能力”。实验方案的设计离不开控制变量法。学生的能力有差异,因此组织学生进行小组学习。学生不但可以在学习小组内部讨论出实验方案,还可以通过小组间交流,使实验方案得到补充、完善,在分享中收获到学习的快乐。本实验涉及三个测量工具,较为复杂。为了在后续实验中利用好实验记录表格、了解实验操作要点,在实验前,教师要引导学生通过思考、讨论,明确实验表格的使用方法,为后续实验铺垫,确保实验探究有序、有效地进行。

环节四:分组实验小组汇报

【教学内容】大屏幕展示“温馨提示”,学生动手实验,教师巡回指导。

实物投影展示学生收集的数据,学生分析表格中的数据,思考教师提出的问题:分析数据,你有什么发现?

学生发言并相互补充,一致得出“水比铁砂吸热能力强”的实验结论。

【设计意图】为了节约时间,教师事先调试好实验装置,同时对水和铁砂进行加热,保证学生有充足的实验时间。学生分组实验后,教师借助投影设备随机选取各小组的实验数据进行汇总,学生更容易得出具有普遍性的结论,也更能体会到小组合作学习的重要性。

环节五:定量分析建立概念

【教学内容】提出问题:通过分析,我们不难发现“水的吸热能力比铁砂强”。那么,水的吸热能力究竟是铁砂的多少倍呢?你是通过分析表格中的哪些数据得出结论的?

学生发言并相互补充。学生们发现,可以选取不同组数据进行比较,方法较多,但是不同组数据对应的数量关系相似:质量相同时,加热时间与升高温度的比值,对于水或铁砂而言相同、水与铁砂相比则不同;升高温度相同时,加热时间与质量的比值,对于水或铁砂而言相同、水与铁砂相比则不同。

提出问题:如果质量和升高温度都不同,你还能比较水的吸热能力是铁砂的多少倍吗?

想一想,要比较不同种物质的密度,它们的质量也不同,体积也不同,我们怎样处理?

在教师的引导下,学生无论通过理性思考,还是数据验证,都不难发现,可以比较,即使质量和升高温度都不同,对于水或铁砂而言相同,水与铁砂相比则不同。

提出问题:这反映了物质的一种什么性质?

大屏幕展示excel表格,教师输入数据:同学们有什么发现?

学生张口就答:“这是物质的一种特性。”通过分析图像,学生进一步发现,以加热时间T为纵轴,质量和升高温度的乘积m·△t为横轴,水和铁砂对应的图像分别是两条经过原点、且倾斜程度不同的直线,为两个正比例函数。学生在确认了答案的基础上,对计算机拟合出的图像仍感到惊叹。

【设计意图】在定性分析的基础上进行定量分析,是为了引导学生了解“比热容”概念的建立过程。由于初四学生的理性思维还不强,为了从定性分析顺利过渡到定量分析,教师可以换用一个数据成倍增加的实验表格,降低思维难度;在理性分析过程中,由易到难,逐渐增加变量个数,将已学过的“密度”的定义方法迁移过来,引导学生认识到物质的吸热能力也可以用同样的方法来比较。通过数形结合得出正比例函数,直观地体现这一比值对应着物质的一种特性,有助于学生思维能力从感性到理性的提升。

环节六:引出概念了解内涵

【教学内容】给出概念:这个比值对于不同种物质是不同的,对于同种物质是相同的,但是不要忘了,加热时间并不是我们的研究目的,而是为了反映物体吸收热量的多少。于是,我们就把这样一个比值定义为“比热容”,符号c,公式。

提出问题:比热容的大小反映了什么?

学生张口就答:“物质的一种吸热能力。”“1kg的某种物质温度升高1℃吸收的热量。”

教师补充:对于同一种物质,质量相同时,升高1℃所吸收的热量与降低1℃所放出的热量是相同的。因此,比热容的大小反映了物质的一种吸放热能力,即1kg的某种物质温度升高(或降低)1℃时吸收(或放出)的热量的多少。

大屏幕展示比热容表格,学生观察表格,思考教师提出的问题:从表格中,你收集到了哪些信息?

学生发言并补充:“水的比热容最大”“比热容与物质种类有关”“比热容与物质状态有关”等。

【设计意图】学生经历的计算、比较比值的过程,为比热容概念赋予了个性的理解和感悟,使它不再是一个空洞而生硬的物理概念。学生对比热容物理意义的流利阐述为之前的科学探究过程画上了一个完美的句号。这一环节也拓展了学生对比热容概念和内涵的认识。

【评析】

立足教材适度挖掘大胆创新

这节课是执教者在深入理解和挖掘新教材的基础上,选取并组织适合的课程资源,经过精心设计、充分准备以后,呈现在我区教研活动上的一节展示课。

1. 新旧教材对比分析

与旧教材相比,新教材在本节的变化主要体现在如下三个方面:

(1)实验探究方案

(1)从实验装置上看:新教材用2支相同的试管替代了2个相同的金属盒,用铁砂替代了沙子,去掉了铁板,用同一个酒精灯先后直接对装有水和铁砂的试管加热;

(2)从设计思路上看:新教材更为具体,不但指出了温度计的作用,而且明确地将实验需要收集的数据以文字、表格的形式呈现在读者面前。

(2)比热容的定义

新教材改变了原来“文字”定义的形式,凸显了“比值”定义法。

2. 备课中遇到的困难及对策

本节课的教学内容为《比热容》第一课时,主要涉及新教材在“实验探究方案”“比热容的定义”两方面的变化。执教者在设计本课时遇到的困难,也不外乎这两方面:

(1)实验真心难做

困难(1):铁砂难觅.俗话说:巧妇难为无米之炊.沙子随手可得,但是铁砂却不好找,学校也来不及配备,只能放眼器材市场与铁制品工厂。难道放弃铁砂?查一下比热容表格,铁砂的比热容是沙子的一半,用铁砂做实验,现象肯定更为明显!而且,由于金属的导热性好,即使不搅拌,也能得到较为准确的实验结果!铁砂值得寻找……

困难(2):实验数据毫无规律。教者采用新教材的实验装置和实验表格,在办公室里亲自动手实验,加热试管中的水时,发现火苗左右摇摆,热源极不稳定,根本无法保证试管底部在相同的时间内吸收相同的热量,导致一定质量的水在升高温度成倍增加的情况下,所测得的加热时间也毫无规律可言;而且,温度升高得很快,在记录数据时非常不方便。

困难(3):实验在短时间内无法重做。执教者对数据很不满意,打算重新实验,结果发现试管中的水温度降低得很慢,除非借助冷水降温或者在试管中重装等质量的水,否则要等待很长时间。这就意味着,学生在课堂上分组实验时,一旦实验失败,很难有时间或机会重做实验。这无疑是对学生实验能力的挑战。

困难(4):使用秒表难。本实验涉及天平、温度计、秒表三个测量工具,其中秒表的使用最为困难。体现在:如果累积计时,就会遇到分、秒及后两位数字间的单位不同的麻烦;如果连续计时,就要迅速读数、迅速复位,得眼疾手快,并且配合协调。

这些实验操作困难,(1)、(3)、(4)属于人为因素,可以解决,但是(2)则是由于新教材中的实验装置本身不完善导致的,需要执教者加以改进。

对策:为了解决热源不稳定、加热时间短的困难,执教者与同组老教师(李臣老师)交流后,借鉴水沸腾的实验装置,增加了一片石棉网(如图2),立刻得到了令人振奋的实验效果———在误差允许范围内,升高5℃、10℃、15℃、20℃所需的加热时间稳定地成倍数变化!

(2)比值法难定义

新教材在实验探究结束后,直接给出了“比热容”的定义式。比热容涉及了三个物理量的运算关系,是初中阶段最为复杂的物理概念之一。

新教材一改旧教材用“文字”定义物理概念的方式,显然是要凸显比值定义法对建立物理概念的作用,并希望学生初步形成用比值来描述物质特性的意识。也就是让学生不但知道“是什么”,而且还能知道“为什么”。

因此,执教者须引导学生经历建立“比热容”概念的过程,而这一过程就是运用比值定义法比较同种或不同种物质的过程。

但是,初四学生的理性思维还不强,直接用物理符号进行理论推导是行不通的。又由于升高规定的温度(5℃、10℃、15℃、20℃)所对应的加热时间不是整数,它们之间的数量关系很难直接看出,所以要引导学生对实验数据进行定量分析也很困难。

怎样才能降低思维上的难度,让学生自己意识到这个比值的来历,明白建立“比热容”概念的意义所在呢?教材没有指出,这显然需要执教者对新教材内容进行补充(如表1)。

在解决困难的过程中,执教者通过亲身体验感到:物理教学应该与时俱进,努力用新教材的新理念、新要求来指导教学,应该尽量贴近新教材,用心体会新教材的设计意图,却又不能完全依赖新教材,执教者还应该根据学生的认知水平、认知规律、认知习惯,对教材做必要的改进和补充,正所谓“用教材教,而不是教教材”。

3. 教学实施中的亮点与不足

(1)亮点

(1)分组实验.学生们都能动手动脑,积极参与到物理概念的学习过程中,既获得了直观体验,又锻炼了实验能力,充分发挥了学生的主体作用。

(2)手段丰富。本课采用了实验、定性分析、比值定义、图像等多种手段,目的都是为了找到“比较不同种物质的吸热能力”的办法。这些教学方法的变化激发了学生的兴趣,降低了学生学习抽象概念的难度,调动了学生用不同的思维方式思考同一个物理问题的兴趣,将生硬的物理概念加入了自己的个性理解。可以说,在这一节课的时间内,学生学到的不仅是物理知识,更学到了物理方法,并且收获了鲜活的生命体验。

(3)学案引领。学案帮助学生梳理各物理概念间的联系,构建自己的认知结构,将知识与方法加以落实,为后续学习打好基础,为物理学习注入持续动力。

(2)不足

(1)由于借班上课,教对于学生的实验能力了解不足,没有在课前让学生对秒表的使用加以练习,导致部分学生对加热时间的数据收集和处理不准确。

(2)在定量分析时,对数据的分析处理有些复杂。如果能够分别对水与色拉油进行分析,学生会很容易发现,对于水或色拉油而言,是定值,比较水与色拉油,却是不同的。既能达到同样的目的,又能大大降低难度。

篇4:比热容疑难解析

例1 下列说法正确的是( ).

A.一杯煤油用去一半,比热容减小

B.吸收热量多的物质,比热容一定大

C.高温物体放出的热量一定多

D.质量相同的水和煤油,吸收了相同的热量,煤油升高的温度大于水升高的温度

解析 比热容是物质的一种特性,同种物质,状态不变,比热不变.在质量和吸收的热量相同时,煤油的比热比水小,因此煤油的升温比水快.选D.

例2 由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大,所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著.因此( ).

A.白天的海风多是从陆地吹向海面,夜晚的海风多是从海面吹向陆地

B.白天的海风多是从海面吹向陆地,夜晚的海风多是从陆地吹向海面

C.白天和夜晚的海风多是从陆地吹向海面

D.白天和夜晚的海风多是从海面吹向陆地

解析 本题考查比热容与内能的知识.在沿海地区,由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大,所以在吸收相等的热量后,白天陆地上比海上受热快,温度上升明显,高于海上,气压低于海上,地面的空气受热膨胀变轻,开始上升,海风便不断地吹向陆地.夜间,陆地比海上散热快,温度下降明显,低于海上,气压分布正好与白天相反,风就从陆地吹向海面,这种风被称为海陆风.选B.

二、比热容探究题

例3 为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图1所示的实验.

(1)本实验中除了选用图中器材,还需要哪些器材?

(2)在两个相同的烧杯中加入初温相同、 相同的水和食用油;选用相同酒精灯的目的是:使水和煤油在单位时间内 .

(3)此实验中你打算采用何种实验方案?

(4)如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,说明水吸收的热量 (大于/小于/等于)食用油吸收的热量.;同时也说明水温升高较 (快/慢).

(5)实验表明, (水/食用油)吸热的能力更强.

分析 结合实验方案,从实验图中可以看到,缺少测量温度的温度计和使物质受热均匀的玻璃棒,称量质量的天平、测量加热时间的秒表和给酒精灯点火的火柴.

本实验无论采取哪种方案,都要控制水和食用油的质量和初温保持不变;而且都要选用相同的加热方式,目的让水和食用油在单位时间内吸收相同的热量.

一、给质量、初温相同的水和沙子加热相同的时间,比较温度升高的多少.

二、让质量、初温相同的沙子和水升高相同的温度,比较加热时间的长短.

从实际来看,选择第二种方案更容易理解,当升高相同温度时,加热时间越长,说明吸热能力越强,但同时也说明了,吸热能力强的,温度变化慢.

例4 为了探究水和煤油吸热能力的大小关系,小明用4个相同的烧杯分别盛水和煤油,用同样的加热器加热水和煤油,实验记录如下表:

根据实验记录数据,请完成下列问题:

(1)比较烧杯1和3,结论是: .

(2)比较烧杯1和2,结论是: .

(3)比较烧杯1和4,结论是: .

(4)综合上述三个结论是: ,进行概括,可以得到的结论是: .

分析 先分析每一列每一行所表示的物理量,对各个参与量进行比较,发现相同与不相同的量,相同的量是被控制量,不相同的量是变化的量.先找出相同的量,再找出因变量与自变量之间的关系,最后加以综合便得出结论.

比较烧杯1和3可知,相同的量是质量、升高的温度,不同的量是物质种类,导致的结果是吸收的热量不同,在此吸收的热量与物质种类建立对应关系,由此可得:当质量相同的煤油和水升高相同的温度,水的吸热能力较强.

比较烧杯1和2,物质种类相同,质量不同,升高的温度相同,加热时间不同,即吸收的热量不同,由此可得:同种物质,升高相同的温度时,质量越大,吸热越多.

比较1和4,物质的质量相同,加热时间相同,种类和升高的温度不同,可得:质量相同的煤油,加热相同时间,煤油升温快,吸热能力弱.

三、图像信息题

图像题要读懂横纵坐标的物理量含义.如下题,要比较两种物质的比热容大小,有两种方案:一是选择相同的加热时间,比较温度升高多少,温度升高的越高,比热容越小;二是如图2所示,让物质升高相同的温度,比加热时间的长短,加热时间越长,比热容越大.

例5 用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热,它们的温度随加热时间的变化关系如图2所示,据此判断物质甲的比热容为 且 (小于/大于)水.

篇5:初三物理下比热容教学设计

山东省邹平县魏桥实验学校 王晓清

一、教材依据

义务教育课程标准实验教科书(人教版)九年级物理,第十六章第三节 比热容

二、设计思想

比热容的知识是本章的重点内容,又因为比热容的概念比较抽象,且它又与质量、温度的变化量、吸收或放出的热量三个物理量有关,学生理解起来有困难,所以又是整个教材的难点。那么在设计教学时,就要从学生的生活经验入手,让学生先根据预习思考题自学,体会并感悟,小组讨论交流,使学生头脑中对本节的主要内容有个整体的认识,然后通过展示预习题等环节使学生自主建构知识,最后深化应用知识。

三、教学目标

1、知识与技能:

a、了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性。

b、尝试用比热容解释简单的自然现象。

2、过程与方法:

a、通过探究,比较不同物质的吸热能力。

b、通过阅读“气候与热污染”,了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题,并了解一下“热岛效应”。

3、情感、态度、世界观: a、使学生学会与他人合作并产生与他人交流的愿望;

b、利用探究性学习活动培养学生自己动脑筋想办法解决问题的能力。

四、教学重点

比热容的概念和应用是本节教学的重点。

五、教学难点

比热容的概念是本节教学的难点。

六、教学准备

a、教具、学具准备:

学生分组实验器材:温度计、相同规格的电加热器、水和食用油、烧杯、酒精灯、铁架台等,投影仪

b、完成预习思考题,并搜集有关热污染的资料。

七、教学过程

环节一:小组展示,建构知识

1、展示预习思考题①:烧水所用的时间长短与哪些因素有关?(教师鼓励学生要做生活的有心人,要善于观察生活,从中发现问题,养成自主质疑的学习习惯。)学生结合生活经验分析:相同条件下,烧开一壶水比烧开半壶水用的时间长;将一壶水烧开比烧成温水所用时间长,即烧水所用时间与水的质量和水升高的温度有关;(教师对善于观察的学生提出表扬。)学生得出并板书结论:水的质量越大,水升高的温度越大,水吸收的热量就越多,所以烧水所用的时间就越长。

[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来源于生活,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。]

2、展示预习思考题②:质量相等的任何物质升高相同的温度时吸收的热量都一样多吗?预习课本实验探究,设计实验方案。学生明确将要探究的课题“比较不同物质的吸热能力”后,小组成员交流评估方案,讨论出科学、安全、可行的实验方案,包括实验的器材,装置图,实验表格和实现变量控制的方法:取相同质量的水和食用油,使用规格相同的热源等。然后,各小组按最优实验方案进行探究。这一步是扫清障碍,解决难点的关键,所以要求组长根据组员的特长合理分工,明确每个成员的责任,安装实验装置,观察,读数,记录都由专人负责,这能保证实验的顺利进行。同时教师要参与到学生中,与学生一起动手并适当引导,选一组数据投影在屏幕上,让其他组评估,找出优点和不足,使同学们一起借鉴,共同提高。

[设计意图: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。]

3、展示预习思考题③:尝试得出探究结论,并且要理解为什么要引进比热容的概念。学生分析信息并板书实验结论:㈠质量相同的水和食用油,吸收相同的热量(加热相同时间)升高的温度不同;㈡质量相同的水和食用油升高相同的温度时吸收的热量不同,既不同物质吸热能力是不同的,学生分析:为了反映物质的这一特性,我们引入“比热容”这一物理量。(让学生明确为什么要引入新的物理量至关重要。)[设计意图: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。]

4、展示预习思考题④:什么是比热容?其单位是什么?为什么说比热容是物质的一种属性?学生板书比热容的概念,单位,分析:每种物质都有自己的比热容,不同的物质比热容一般不同,所以说比热容是物质的一种属性。

[设计意图:让学生通过自主探究,自主建构知识,这是新课程目标之一。所以课堂上要多留时间让学生自己动手动脑,只有自己经过深入思考获得知识才是最有效的。]

5、展示预习思考题⑤:分析“一些物质的比热容”表中的数据看有哪些发现。“水的比热容大”什么意思? 想一想,生活中那些地方利用了水的这一属性,并尝试分析。学生板书并补充各自的发现、(哪怕学生只能发现一条,也是学生努力的结果,教师也应该加以表扬,并鼓励他要善于根据信息发现问题和结论。)水的比热容及其物理意义。

[设计意图: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。] 环节二:走进生活,拓展应用

1、课本132页“想想议议”。

2、小组讨论:为什么三峡水电站建成后能调节当地的气候,使冬天气温将升高2ºC,而夏天将降低2ºC?

3、深化:尝试解释海陆风的成因。

4、拓展:阅读“气候与热污染”,请交流各自搜集的资料、解释成因并提出改善这一现象的建议。

篇6:比热容教案

教学目标

a.知道什么是物质的比热

b.知道比热的单位是焦/(千克·℃)及其读法 c.会查物质的比热表

d.能用学的比热知识解释一些常见日常现象,培养学生解决实际问题的能力 教学建议 教材分析

分析一:比热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)的热量与物体质量和温度变化量有关,从而为比热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,最终抽象出比热的概念,并进一步由比热的定义说明其单位.最后列出一些常见物质的比热表,并联系实际讨论一些日常现象.分析二:比热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.教法建议

建议一:比热的概念比较抽象,因此通过实验总结出来是一个好办法,做好演示实验,引导学生有意识地观察和思考至关重要.实验前明确实验要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.在实验前要格外强调杯子内的水和煤油质量相同,两个热水器也是完全相同的,这些实验条件对学生正确得出比热概念是非常重要的.当学生观察到煤油的温度上升得快时,要引导学生认识到相等质量的不同物质在吸收相同热量时,升高的温度不同,并进一步引申到其它物质.最后引导学生怎样描述物质的这一特性,从而得出比热的概念.建议二:在介绍比热表时,要教会学生怎样运用比热表,通过比较,指出水的比热较大,为讲解水在日常生活中应用做好铺垫.另外,根据水和冰的比热不同,说明不仅不同的物质比热不同,即使是同一种物质在不同状态下的比热值也不同.建议三:为巩固学生对比热概念的理解,可以多联系实际,列举一些日常生活中的现象,并运用比热进行解释.“比热容”教学设计示例课 题 比热容 教学重点

掌握并理解比热的概念 教学难点

掌握并理解比热的概念 教学方法 讲授、实验 教 具

温度计、煤油、水、电加热器、天平知识内容 教师活动 学生活动

一、实验

(1)常见有关比热现象(2)煤油、水对比实验

二、比热

单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量,叫做这一物质的比热容.单位质量的某种物质温度降低1℃所释放的热量也等于比热.比热的单位是焦/(千克·℃)

三、比热表

四、水的应用

由比热表可以看出水的比热较大

五、小节

六、作业

记忆并理解比热的概念,想一想日常生活中还有哪些现象可以用比热来解释.列举日常生活中的常见有关比热现象 演示实验现象 引导学生观察思考

通过实验我们可以看出不同物质吸收相同的热量升高的温度不同,而升高(或降低)相同的温度所吸收(或释放)的热量不同,那么用什么方法来描述物质的这一特性呢? 引导学生看比热表,加深学生对比热概念的理解 解释海洋性气候形成原因

引导学生回忆什么是比热,其物理意义是什么 观察实验

思考实验所说明的问题

思考问题,提出描述不同物质的这一特性.看比热表,对比各种物质的比热

解释日常生活中的暖气以及冷凝剂为什么常用水 回答问题,复习巩固知识 “比热容”探究活动

篇7:初中物理教案比热容教案

A. 核能是可再生能源 B. 核电站是利用化学能来发电的 C. 向核反应堆内注水降温是因为水的比热容较大 D. 由于核反应堆爆炸而泄漏的大量放射性污染物,应及时排入大海

2.将质量相同、材料不同的三块金属甲、乙、丙,加热到相同的温度后,放到表面平整的石蜡上.经过一段时间后,观察到如图所示的现象.由此说明三块金属的比热容( )

A. 甲最大 B. 乙最大 C. 丙最大 D. 一样大

3.根据下表中给出的物质的比热容,判断下列说法正确的是( )

几种物质的比热容[J/(kg•℃)]

A. 制作体温计常用水做介质,原因之一是水的比热容大 B. 由于水比冰的比热容大,所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好 C. 由于水比沙石的比热容大,所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大 D. 质量相同的铜和铅,升高相同的温度,铅吸收的热量多

4.将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后,放到表面平整的石蜡上,经过一段时间后,石蜡的形状如图所示,则比热最大的金属是( )

A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 一样大

5.用两个相同的加热器,分别对质量相等的甲、乙两种液体加热,其温度随时间变化的图象如图所示,由图象可知( )

篇8:论比热容实验的改进

一、课本教材实验展示

以水和食用油为研究对象,参考右图的实验装置,用天平称取相同质量的水和食用油,分别装入两个相同的烧杯内。用电加热器给它们加热,用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用钟表记录加热时间。在质量一定时,比较两种物质的吸热能力。如果加热时间相同,即液体吸收热量相同的情况下,温度变化小的吸热能力强;如果温度变化相同,则加热时间长的吸收热量多,吸热能力强。(如图1所示)

1. 优点

(1)电加热器更加稳定,不容易受到外界因素的干扰,如果选用酒精灯,那么热源容易产生差别。

(2)水和煤油的吸热能力相差较大,能够清晰从温度计或者加热时间上比较出两者之间差别。

2. 劣势

从加热装置上来说,此实验可以作为演示实验,在大部分的城镇学校无法达到使用电加热器的标准,更不用说将这个实验作为学生分组实验,自己去探究实验,总结规律。此项实验操作,涉及到了热学和电学过程,从操作上和安全上来说,并不适合初中学生来完成此项实验。

二、改进措施

1. 装置改进

在本实验中,要求研究的热源具有一定的稳定性,所以在改进时热源的改进需要进一步斟酌。

(1)在热源的改进过程中,首先我选择的是将电加热器换成酒精灯,要求尽量完全相同的两个酒精灯。

酒精灯的操作更加的方便,安全性上来说,也避免了电的介入。但酒精灯的加热,我们不能保证热源的稳定性。

(2)鉴于热源的稳定性的处理,我将酒精灯减少为一个(如右图2所示),共同给两个烧杯内的液体进行加热。

优点:对于两个烧杯内的液体而言,热源具有稳定性,实验现象比较清晰。

劣势:实验时间长,液体的量相对于热源来说,偏重。

(3)处理上述问题,我采用的方法是将盛液装置有烧杯换成试管,并将试管放入正在加热的水中,观察现象(如右图3所示)。

优点:能够保证热源的稳定性,并能快速的观察到实验现象。

劣势:本装置固定温度计使用的是铁架台,移动明显不方便,而且有一定的安全隐患。此外酒精灯的使用,我们也可以做替代处理。

(4)介于上述的要求,我们使用泡沫塑料,借鉴了螺丝垫的原理以及两点确定一条直线的理论,使用两个泡沫所料垫将温度计固定在了试管中(如图4所示)。同时用将起加热作用的酒精灯去掉,来观察现象(如图5所示)。

由于外界气温较低,使用图5的装置,我发现用于加热的热水温度降低速度较快,导致现象不明显。所以,我将图5烧杯换成保温杯,发现效果很好。这个装置,便于携带,而且利用的是大家熟悉的加热工具,体现了物理与社会生活的练习。

2. 材料的改进

教材中进行的实验,是利用的水和煤油,但在上述的装置中加热时。但吸收相同的热量时,两种液体温度变化不明显。在改进中,我将煤油替换成了豆油,色拉油等等,发现效果不明显,所以我要选择比热容差距较大的两种物质,重做实验。

(1)鉴于固体与液体比热容的差距较大,我选择的材料为细沙和水,重新做上述的实验。通过数据我们看到,细沙升温速度比水的升温速度慢,与正确的实验结论相违背。经教研组研究,我们认为影响实验效果的因素有这样几个:首先,沙子的热传导效果比较差,所以,沙子中温度计的变化一开始比较缓慢。其次,在加热过程中,我们无法对沙子进行加热,所以在不同区域受热不均匀。

(2)鉴于上述的问题,我发现固体并不适合实验,所以重新从液体中选择加热材料,一个偶然的想法,我决定使用酒精和水,进行实验。

从上述实验数据,我们可以看到:质量相同的水和酒精,吸收相同的热量(加热时间相同),升温慢的,吸热能力强。同样的,我们也可以发现升高相同的温度,水吸收的热量多。

三、结论

通过上述实验的实验数据,我们总结出:不同物质的吸热能力不同,我们用比热容来代表物质这种能力。

这种能力体现两个方面:①质量相同的不同物质,升高(或降低)相同的温度,比热容大的物质吸收(或放出)的热量多。②质量相同的不同物质,吸收(或放出)相同的热量,比热容大的物质升温(或降温)慢。

四、实验说明

该实验用到器材是保温杯和试管,所以热源的供应是有一定时间限制的,此外两种液体放在了试管中,质量较小,所以温度变化很快,用时较短,所以需要及时观察记录。

摘要:《探究不同物质的吸热能力》在初中阶段是非常重要的一个实验,为了实现其易操作性、安全性等,做了一下改进:用盛满热水的保温杯作为热源,在两支相同的试管中加入同质量的酒精和水作为研究对象,并在试管中固定好温度计,与保温杯组装起来,就组成了改良后的实验装置。经使用,发现能够比较清晰,方便地将实验结果展示出来。

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