初三物理教科版《比熱容》課件

時間：2021-04-12 11:59:20 課件我要投稿

初三物理教科版《比熱容》課件

　　教學目標

初三物理教科版《比熱容》課件

　　1．了解比熱容的概念，知道比熱容是物質的一種特性。

　　2．嘗試用比熱容解釋簡單的自然現象。

　　3．能根據比熱容進行簡單的熱量計算。

　　教學重難點

　　1．比熱容的概念和熱量的計算。

　　2．理解比熱容概念并能利用它解釋有關現象。

　　教學過程

　　導入新課

　　方案一：多媒體展示：炎熱夏季的一天傍晚，甲、乙兩人在湖邊游玩，為了納涼問題兩人發生激烈爭執，甲主張劃船到湖中去，乙則認為在岸上散步更涼爽，你認為誰的意見對？

　　學生思考、猜想、討論并發表自己的觀點：可能岸上、湖中、兩者一樣三者觀點都有，到底哪種觀點對呢？從而引入新課。

　　方案二：

　　出示圖片，夏天，岸上的沙子被曬得很燙，而海水卻很涼，你有這種感覺嗎？你想不想知道為什么？

　　推進新課

　　一、探究物質的吸、放熱性能

　　探究不同物質的吸、放熱性能是初中物理中比較困難的實驗之一，設計和實驗操作的難度較大，需要注意及時指導和協助學生，以保證每組學生都觀察到相應的實驗現象，得到較好的實驗結果。下面對探究的各個環節加以具體說明。

　　(1)提出問題

　　從生活中學生已經意識到不同物質的吸、放熱性能不同，這里還要把這個比較籠統的問題描述為明確具體的可驗證的物理問題。教師可以予以引導：如果上面兩幅圖中都是水或都是砂子，質量相同，升高的溫度也相等，顯然，它們吸收的熱量必定相等。那么，不同物質(如水和砂子)，在質量相同、升高的溫度相等時，它們吸收的熱量也相等嗎？

　　這已經是一個可驗證的問題，其中包含限制條件，如質量相等、升高的溫度相等、不同物質等，這些都可以通過實驗技術條件予以控制和測量，為下面設計實驗提供了基礎。

　　(2)制定計劃與設計實驗

　　要比較不同物質的吸熱性能，需要取質量相等的不同物質，使其升高相等的溫度，比較各自吸收熱量的多少。這僅僅是一個實驗計劃而已，還要具體設計怎樣實現這些要求。具體做法是：不同物質選擇水和砂子；質量相等要用天平稱量；升高的溫度通過溫度計測量出來；水和砂子吸收熱量的多少通過加熱時間的長短來判斷，因此要用兩個相同的加熱源(如相同的酒精燈，但從安全性考慮，盡量不要用通常的“熱得快”等電加熱器)。另外，裝水和砂子的燒杯規格要相同，要保證除了水和砂子不同之外，其他條件都相同。通過觀察水和砂子升高同樣溫度吸收熱量是否相等來驗證其吸熱性能是否相同。

　　此外，砂子需要不停攪拌，否則會受熱不均勻。實驗中也可選用水和煤油(或酒精、色拉油)對比進行研究，可以省去攪拌的麻煩。但煤油、酒精和色拉油均屬易燃品，實驗時一定要注意安全。由此看來，本實驗對學生來說是有一定難度的。

　　記錄實驗數據的表格可以直接采用教材上的，也可根據需要自行設計。不管采用哪種，教師都應引導學生弄清表格中各行各列表示的含義，包括其中的單位等，這是以后閱讀、使用和設計表格必備的知識。

　　實驗的步驟要讓學生自己設計，以鍛煉他們設計實驗和語言表達的能力。茲舉一例，僅供參考：①按照16.3-1和16.3-2所示，用鐵架臺、酒精燈、石棉網、燒杯、溫度計等組裝兩套器材；②用天平分別稱取100 g水和砂子，分別倒入兩個燒杯中；③記錄水和砂子開始時的溫度；④同時對水和砂子加熱，記錄在加熱1 min、2 min、3 min……時水和砂子各自升高的溫度。

　　本實驗的操作具有一定難度，需要同組學生互相配合，對實驗結果不要過于追求完美，只要能得出定性結論即可。

　　(3)分析與論證

　　學生實驗取得數據后，教師可引導學生比較、分析：質量相同的水和砂子，升高相同溫度時，加熱的時間長短是否相同？這說明了什么？從而引導學生得出結論。在描述結論時，初學的學生不一定能做到簡潔而準確，只要能大致地將問題表達清楚，就應該予以肯定和鼓勵。但教師一定要規范描述到“在質量相等、升高的溫度相同的情況下，不同物質吸收的熱量不相等，水吸收的熱量比砂子吸收的熱量多”。

　　二、比熱容

　　比熱容的定義可以直接給出，但教師要引領學生解析其中的關鍵詞及其含義。如為什么要限定“單位質量”“溫度升高1 ℃”，這是因為比熱容是以熱量來定義的，而熱量跟物體的質量和升高的溫度都有關。比熱容是初中物理出現的唯一一個由兩個以上物理量來定義的物理概念，教師對概念的表述與單位的教學都要充分估計學生認知的.困難，把鋪墊和引導做得細一些。

　　對于比熱容的單位，要結合閱讀數據表“一些物質的比熱容”，明確其含義。因為熱量計算公式課標沒有要求，教學不必要補充傳統教材中的吸熱公式和放熱公式，不引入相關計算，而是把重點放在理解比熱容的物理意義上。

　　通過閱讀數據表，要求學生知道水的比熱容最大，會利用水的比熱容較大的特點解釋有關現象。這里可以設計學生討論交流活動：日常生活中為什么常用熱水來取暖？汽車中為什么用水來做冷卻劑？這些問題對于初中學生來說是具有一定難度的。為了突破難點，教師應先讓學生充分思考交流，然后匯報辨析，教師梳理總結。對于水的比熱容較大，教師在總結時要引導學生明確其兩方面的含義：質量相同、升高溫度也相同時，水比其他物質吸收的熱量多，所以用來作發動機的冷卻劑；質量相同、降低的溫度也相同時，水比其他物質放出的熱量多，所以冬季常用熱水來取暖。

　　三、熱量的計算

　　展示問題1：①1 kg水溫度升高1 ℃吸收的熱量是多少？

　　學生很容易即可得出：吸收的熱量Q1＝4.2×103 J。

　　展示問題2：2 kg水溫度升高1 ℃吸收的熱量是多少？

　　學生討論得出：吸收的熱量Q2＝2×4.2×103 J＝8.4×103 J。

　　展示問題3：2 kg水溫度升高50 ℃吸收的熱量是多少？

　　學生討論得出：吸收的熱量Q3＝50×8.4×103 J＝4.2×105 J。

　　展示問題4：物質吸收熱量的多少與其質量、溫度變化、比熱容成什么關系？

　　學生討論得出：物體吸收的熱量與質量成正比，與升高的溫度成正比，與物質的比熱容成正比，計算公式：Q吸＝cm(t－t0)。

　　學生自己推導得出：物體放出熱量計算公式：Q放＝cm(t0－t)。

　　課堂小結

　　1．引導學生回顧一個完整的探究應包括哪些過程。