物理上學(xué)期熱量比熱容教學(xué)計(jì)劃
比熱容(Specific Heat Capacity)，用符號(hào)C表示，又稱比熱容量，簡(jiǎn)稱比熱(specific heat)，物理網(wǎng)小編為大家準(zhǔn)備了這篇物理上學(xué)期熱量比熱容教學(xué)計(jì)劃模板。
教學(xué)目標(biāo)
1.了解比熱容的概念，知道比熱容是物質(zhì)的一種特性。
2.嘗試用比熱容解釋簡(jiǎn)單的自然現(xiàn)象。
3.能根據(jù)比熱容進(jìn)行簡(jiǎn)單的熱量計(jì)算。
教學(xué)重難點(diǎn)
1.比熱容的概念和熱量的計(jì)算。
2.理解比熱容概念并能利用它解釋有關(guān)現(xiàn)象。
教學(xué)過程
導(dǎo)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(fā)生激烈爭(zhēng)執(zhí)，甲主張劃船到湖中去，乙則認(rèn)為在岸上散步更涼爽，你認(rèn)為誰的意見對(duì)?
學(xué)生思考、猜想、討論并發(fā)表自己的觀點(diǎn)：可能岸上、湖中、兩者一樣三者觀點(diǎn)都有，到底哪種觀點(diǎn)對(duì)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(jìn)新課
一、探究物質(zhì)的吸、放熱性能
探究不同物質(zhì)的吸、放熱性能是初中物理中比較困難的實(shí)驗(yàn)之一，設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作的難度較大，需要注意及時(shí)指導(dǎo)和協(xié)助學(xué)生，以保證每組學(xué)生都觀察到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得到較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下面對(duì)探究的各個(gè)環(huán)節(jié)加以具體說明。
(1)提出問題
從生活中學(xué)生已經(jīng)意識(shí)到不同物質(zhì)的吸、放熱性能不同，這里還要把這個(gè)比較籠統(tǒng)的.問題描述為明確具體的可驗(yàn)證的物理問題。教師可以予以引導(dǎo)：如果上面兩幅圖中都是水或都是砂子，質(zhì)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(zhì)(如水和砂子)，在質(zhì)量相同、升高的溫度相等時(shí)，它們吸收的熱量也相等嗎?
這已經(jīng)是一個(gè)可驗(yàn)證的問題，其中包含限制條件，如質(zhì)量相等、升高的溫度相等、不同物質(zhì)等，這些都可以通過實(shí)驗(yàn)技術(shù)條件予以控制和測(cè)量，為下面設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)提供了基礎(chǔ)。
(2)制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
要比較不同物質(zhì)的吸熱性能，需要取質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，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(gè)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃而已，還要具體設(shè)計(jì)怎樣 實(shí)現(xiàn)這些要求。具體做法是：不同物質(zhì)選擇水和砂子;質(zhì)量相等要用天平稱 量;升高的溫度通過溫度計(jì)測(cè)量出來;水和砂子吸收熱量的多少通過加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來判斷，因此要用兩個(gè)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(guī)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(yàn)證其吸熱性能是否相同。
此外，砂子需要不停攪拌，否則會(huì)受熱不均勻。實(shí)驗(yàn)中也可選用水和煤油(或酒精、色拉油)對(duì)比進(jìn)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(shí)驗(yàn)時(shí)一定要注意安全。由此看來，本實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生來說是有一定難度的。
記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格可以直接采用教材上的，也可根據(jù)需要自行設(shè)計(jì)。不管采用哪種，教師都應(yīng)引導(dǎo)學(xué)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(shè)計(jì)表格必備的知識(shí)。
實(shí)驗(yàn)的步驟要讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)，以鍛煉他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和語言表達(dá)的能力。茲舉一例，僅供參考：①按照?qǐng)D16.3-1和圖16.3-2所示，用鐵架臺(tái)、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒杯、溫度計(jì)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(gè)燒杯中;③記錄水和 砂子開始時(shí)的溫度;④同時(shí)對(duì)水和砂子加熱，記錄在加熱1 min、2 min、3 min……時(shí)水和砂子各自升高的溫度。
本實(shí)驗(yàn)的操作具有一定難度，需要同組學(xué)生互相配合，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不要過于追求完美，只要能得出定性結(jié)論即可。
(3)分析與論證
學(xué)生實(shí)驗(yàn)取得數(shù)據(jù)后，教師可引導(dǎo)學(xué)生比較、分析：質(zhì)量相同的水和砂子，升高相同溫度時(shí)，加熱的時(shí)間長(zhǎng)短是否相同?這說明了什么?從而引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論。在描述結(jié)論時(shí)，初學(xué)的學(xué)生不一定能做到簡(jiǎn)潔而準(zhǔn)確，只要能大致地將問題表達(dá)清楚，就應(yīng)該予以肯定和鼓勵(lì)。但教師一定要規(guī)范描述到“在質(zhì)量相等、升高的溫度相同的情況下，不同物質(zhì)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(lǐng)學(xué)生解析其中的關(guān)鍵詞及其含義。如為什么要限定“單位質(zhì)量”“溫度升高1 ℃”，這是因?yàn)楸葻崛菔且詿崃縼矶x的，而熱量跟物體的質(zhì)量和升高的溫度都有關(guān)。比熱容是初中物理出現(xiàn)的唯一一個(gè)由兩個(gè)以上物理量來定義的物理概念，教師對(duì)概念的表述與單位的教學(xué)都要充分估計(jì)學(xué)生認(rèn)知的困難，把鋪墊和引導(dǎo)做得細(xì)一些。
對(duì)于比熱容的單位，要結(jié)合閱讀數(shù)據(jù)表“一些物質(zhì)的比熱容”，明確其含義。因?yàn)闊崃坑?jì)算公式課標(biāo)沒有要求，教學(xué)不必要補(bǔ)充傳統(tǒng)教材中的吸熱公式和放熱公式，不引入相關(guān)計(jì)算，而是把重點(diǎn)放在理解比熱容的物理意義上。
通過閱讀數(shù)據(jù)表，要求學(xué)生知道水的比熱容最大，會(huì)利用水的比熱容較大的特點(diǎn)解釋有關(guān)現(xiàn)象。這里可以設(shè)計(jì)學(xué)生討論交流活動(dòng)：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(duì)于初中學(xué)生來說是具有一定難度的。為了突破難點(diǎn)，教師應(yīng)先讓學(xué)生充分思考交流，然后匯報(bào)辨析，教師梳理總結(jié)。對(duì)于水的比熱容較大，教師在總結(jié)時(shí)要引導(dǎo)學(xué)生明確其兩方面的含義：質(zhì)量相同、升高溫度也相同時(shí)，水比其他物質(zhì)吸收的熱量多，所以用來作發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑;質(zhì)量相同、降低的溫度也相同時(shí)，水比其他物質(zhì)放出的熱量多，所以冬季常用熱水來取暖。
三、熱量的計(jì)算
展示問題1：①1 kg水溫度升高1 ℃吸收的熱量是多少?
學(xué)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(xué)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(xué)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(zhì)吸收熱量的多少與其質(zhì)量、溫度變化、比熱容成什么關(guān)系?
學(xué)生討論得出：物體吸收的熱量與質(zhì)量成正比，與升高的溫度成正比，與物質(zhì)的比熱容成正比，計(jì)算公式：Q吸=cm(t-t0)。
學(xué)生自己推導(dǎo)得出：物體放出熱量計(jì)算公式：Q放=cm(t0-t)。
課堂小結(jié)
1.引導(dǎo)學(xué)生回顧一個(gè)完整的探究應(yīng)包括哪些過程。
2.比熱容的概念、單位及物理意義。
3.Q吸=cm(t-t0)。
4.Q放=cm(t0-t)。
物理上學(xué)期熱量比熱容教學(xué)計(jì)劃模板到這里就結(jié)束了，希望同學(xué)們的成績(jī)能夠更上一層樓。
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