比热容的教学设计

2020-08-18教学设计

比热容的教学设计

　　一、学情分析

　　本课时教学内容主要是加深对比热容概念的理解，能利用比热容的知识来解释自然现象；会根据比热容进行热量的计算。在比热容的第1课时的学习当中学生已经建立了比热容的概念，但是对此概念的理解不够透彻，所以本节的计算对学生来说是一个难点。本节课主要通过学生动手练习的形式来突破难点。

　　二、教学目标

　　（一）知识与技能

　　（1）加深对比热容概念的理解，能利用比热容的知识来解释自然现象。

　　（2）会根据比热容进行热量的计算。

　　（二）过程与方法

　　（1）通过练习与应用进一步理解比热容的物理意义。

　　（三）情感态度与价值观

　　（1）培养学生的知识应用能力。

　　三、教学重点、难点

　　（一）教学重点

　　（1）理解比热容的含义，并能利用比热容的知识来解释自然现象。

　　（2）会进行热量的计算。

　　（二）教学难点

　　（1）会进行热量的计算。

　　四、教学方法

　　由于本节课主要的教学目的是，让学生会根据比热容进行热量的计算；通过练习与应用进一步理解比热容的物理意义。所以在教学过程中主要运用了练习法、讲授法以及讨论法。利用比热容求热量是教学的一个难点，为了让学生能更好的突破难点，教学当中让学生根据老师提供的问题，讨论得出吸热和放热的公式。得出公式后主要通过练习来加深对公式的理解。

　　五、教学过程

　　（一）创设情景，设疑激趣，引入新课

　　1、通过上一节课的学习，你知道物质吸收热量的多少与什么因素有关吗？

　　物质的质量、温度升高的度数、物质的种类

　　2、比热容的定义？

　　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。

　　提出问题：

　　如果已经知道一种物质的比热容，那么在知道这种物质的质量和温度升

　　高的度数后，就能计算它吸收的热量吗？

　　（二）自主学习，培养能力，讲练结合

　　1、引导学生归纳结论

　　（1）提出问题：根据水的比热容是4.2×103J/（kg?℃）可知，1千克水温度升

　　高1℃吸收的热量是：4.2×103J

　　（2）那么2千克的水温度升高1℃吸收的热量应是：4.2×103J×2

　　（3）那么2千克的水，使它的温度由20℃升高到100℃，水吸收的'热量是：4.2×103J×2×80=6.72×105J

　　推导出公式：Q吸=cm △t

　　提出问题：同时提出吸收的热量是如此多，那放出热量一样吗？

　　推导出公式：Q放 =cm △t

　　修正公式：吸热：Q吸=cm（t-t0）放热： Q放=cm（t0-t）

　　应用公式，练习：

　　例题1：质量是10千克的冰，温度由-20℃升高到0℃，冰吸收多少热量？[c冰= 2.1×103J/（kg?℃）]

　　解：根据Q=cm△t得

　　Q吸=2.1×103J/（kg?℃）×10kg×20℃

　　= 4.2×105J

　　答：冰吸收的热量是4.2×105J

　　例题2：2千克的开水，使它的温度降低到40℃ ，水放出多少热量？

　　解：根据Q=cm△t得

　　Q放=4.2×103J/（kg?℃）×2kg×60℃

　　=5.04×105J

　　2、深化公式，变形

　　由Q= cm△t 有：1、△t=Q/ cm 2、m=Q/ c △t 3、c=Q/ m △t

　　练习：

　　例题3.质量为2千克，温度为20℃的水，吸收1.68 × 105 J的热量，温度升高了多少摄氏度？末温是多少？

　　解：△t= Q吸/ cm

　　= 1.68 × 105J÷[4.2×103J/（kg?℃）× 2kg]

　　=20℃

　　因为△t =（t-t0）

　　t= △t + t0 =20℃ +20℃ = 40℃

　　例题4.温度为20℃的水，吸收1.68 × 105 J的热量，温度升高到60℃，水的质量多少克？

　　解： m= Q吸/ C △t

　　= 1.68 × 105 J ÷[4.2×103J/（kg?℃）×（60-20） ℃]

　　=1kg=1000g

　　3、生活物理社会

　　（3）利用比热容鉴别物质

　　例题5、小明在家拿一金属球玩耍时，突然想：这是一种什么金属呢？假如现已测出该金属球的质量是100g，当它的温度从85℃降到15℃时放出的热量为3.22 ×103 J，你能否帮小明得出：

　　（1）这种金属的比热容是多少？

　　（2）通过查找资料可知，这是什么金属？

　　（2）拓展视野：通过课后查询资料，说说什么是热岛效应。

　　例题6、小丽家住市中心，奶奶嫌城市夏天太热而不住她家，这激发了她探究城乡温差原因的兴趣。她利用双休日时间和同学们一起在中午同一时刻测量了各个测试点的气温，并以此绘制出如图所示的“区域—温度”坐标图。

　　（1）从图中你发现_______________的温度比较高，这种现象我们称为“城市热岛效应”。

　　（2）请结合图中数据以及你的经验，找出一个造成热岛效应的原因

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　　（3）如何减少城市环境的热污染，请你提出一条合理化建议：

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　　4、拓展：

　　例题7、小明家住一座七层宿舍楼的五楼，他家在楼顶上安装了一台电辅助式太阳能热水器，接收太阳能总有效面积1.2m2，能把接收的太阳能的50％转变化为水的内能。求：天气晴朗时，若每平方米的面积上在1小时内得到太阳辐射能平均为2.8×103J，这台热水器每天能将初温为20℃，质量为100kg的水加热到多少度？（每天接收太阳能的时间以10小时计算，水的比热容4.2×103J/（kg.℃）。

　　电热水壶

　　型号：91150

　　额定电压：220V 频率：50Hz

　　额定功率：1500W 容量：1L

　　例题8、有一电热水壶，铭牌如右表所示。现将质量为1kg、温度为20℃的一壶冷水，加热到100℃。求：

　　（1）水吸收的热量是多少？[水的比热容为4.2×103J/（kg?℃）]

　　（2）若不计热量损失，电热水壶需正常工作多长时间？

　　（三）课堂总结

　　公式：Q =cm △t

　　吸热：Q吸=cm（t-t0）

　　放热： Q放=cm（t0-t）

　　六、教学资源

　　课件（见精品课程教学资源包课件）

　　七、课时录像、文字实录

　　（见精品课程教学资源包课时实录）

　　八、练习与作业

　　（见精品课程教学资源包练习）

　　九、反思与建议

　　这节课主要是对上节课比热容探究规律的知识进行综合应用。在上节课的基础上，提出问题：如果已经知道一种物质的比热容，那么在知道这种物质的质量和温度升高的度数后，就能计算它吸收的热量吗？引导学生深层次分析热量、比热容、质量、温度差的关系，从定性分析进而定量分析，归纳总结出物理规律，培养物理的逻辑思维能力。

　　（一）成功之处

　　1、从生活例子出发，用控制变量法列举不同比热容、质量、温度差的例子，逐步引学生思考，吸收或放出热量的公式应该如何描述。

　　2、在猜想中获得成功的喜悦。

　　学生都是很聪明的，只是却了引导的方向，缺乏引导的学生是麻木的，学生不知道如何是好。本节课通过引导学生得出热量的公式，引导学生研究这三个点热量、比热容、质量、温度差的关系，积极思考，因为他们都渴望自己能够猜对，渴望运用自己的努力通过相互讨论证明自己的想法是正确的。

　　3、在实际题目中，往往学生的运用能力不够强，因此，选择合适的经典题目提高学生的理解认知层次，从而提高学生认识事物的本质。

　　4、实现从物理走向社会的理念。本节课由于时间关系，举出生活的例子不多，但是都是比较典型的题目，能具有生活应用的范例，但却让学生不知不觉步进生活的联系。

　　5、实现发展性评价，以鼓励的手段贯穿教学环节中，让学生体会成为物理课堂的主人，形成积极参与、热烈的学习氛围。

　　（二）有待完善之处

　　1、时间方面可以再压缩，再精炼，让学生做一道自主设计题，体现成为生活的主人翁精神和能力。

　　二、体会

　　1、学生分析：比热容概念学生很难理解，可以先让学生自己把公式进行变形，加以讨论。

　　2、教学分析：本节课虽然内容少，但却比较无趣，学生体会不到教材带给学生的乐趣，这是教师要发挥创造精神，可以通过设疑、猜想、实验、归纳环节增强学生学习的趣味性，从生活走向物理，从物理走向生活。