比熱容的教學設計

教學設計時間：2021-08-31 手機版

比熱容的教學設計

　　一、學情分析

　　本課時教學內容主要是加深對比熱容概念的理解，能利用比熱容的知識來解釋自然現象；會根據比熱容進行熱量的計算。在比熱容的第1課時的學習當中學生已經建立了比熱容的概念，但是對此概念的理解不夠透徹，所以本節的計算對學生來說是一個難點。本節課主要通過學生動手練習的形式來突破難點。

　　二、教學目標

　　（一）知識與技能

　　（1）加深對比熱容概念的理解，能利用比熱容的知識來解釋自然現象。

　　（2）會根據比熱容進行熱量的計算。

　　（二）過程與方法

　　（1）通過練習與應用進一步理解比熱容的物理意義。

　　（三）情感態度與價值觀

　　（1）培養學生的知識應用能力。

　　三、教學重點、難點

　　（一）教學重點

　　（1）理解比熱容的含義，并能利用比熱容的知識來解釋自然現象。

　　（2）會進行熱量的計算。

　　（二）教學難點

　　（1）會進行熱量的計算。

　　四、教學方法

　　由于本節課主要的教學目的是，讓學生會根據比熱容進行熱量的計算；通過練習與應用進一步理解比熱容的物理意義。所以在教學過程中主要運用了練習法、講授法以及討論法。利用比熱容求熱量是教學的一個難點，為了讓學生能更好的突破難點，教學當中讓學生根據老師提供的問題，討論得出吸熱和放熱的公式。得出公式后主要通過練習來加深對公式的理解。

　　五、教學過程

　　（一）創設情景，設疑激趣，引入新課

　　1、通過上一節課的學習，你知道物質吸收熱量的多少與什么因素有關嗎？

　　物質的質量、溫度升高的度數、物質的種類

　　2、比熱容的定義？

　　單位質量的某種物質，溫度升高（降低）１℃所吸收（放出）的熱量叫做這種物質的比熱容。

　　提出問題：

　　如果已經知道一種物質的比熱容，那么在知道這種物質的質量和溫度升

　　高的度數后，就能計算它吸收的熱量嗎？

　　（二）自主學習，培養能力，講練結合

　　1、引導學生歸納結論

　　（1）提出問題：根據水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃）可知，1千克水溫度升

　　高1℃吸收的熱量是：4.2×103J

　　（2）那么2千克的水溫度升高1℃吸收的熱量應是：4.2×103J×2

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

　　推導出公式：Q吸=cm △t

　　提出問題：同時提出吸收的熱量是如此多，那放出熱量一樣嗎？

　　推導出公式：Q放 =cm △t

　　修正公式：吸熱：Q吸=cm（t-t0）放熱： Q放=cm（t0-t）

　　應用公式，練習：

　　例題1：質量是10千克的冰，溫度由-20℃升高到0℃，冰吸收多少熱量？[c冰= 2.1×103J/（kg?℃）]

　　解：根據Q=cm△t得

　　Q吸=2.1×103J/（kg?℃）×10kg×20℃

　　= 4.2×105J

　　答：冰吸收的熱量是4.2×105J

　　例題2：2千克的開水，使它的溫度降低到40℃ ，水放出多少熱量？

　　解：根據Q=cm△t得

　　Q放=4.2×103J/（kg?℃）×2kg×60℃

　　=5.04×105J

　　2、深化公式，變形

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

　　練習：

　　例題3.質量為2千克，溫度為20℃的水，吸收1.68 × 105 J的熱量，溫度升高了多少攝氏度？末溫是多少？

　　解：△t= Q吸/ cm

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

　　=20℃

　　因為△t =（t-t0）

　　t= △t + t0 =20℃ +20℃ = 40℃

　　例題4.溫度為20℃的水，吸收1.68 × 105 J的熱量，溫度升高到60℃，水的質量多少克？

　　解： m= Q吸/ C △t

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

　　=1kg=1000g

　　3、生活物理社會

　　（3）利用比熱容鑒別物質

　　例題5、小明在家拿一金屬球玩耍時，突然想：這是一種什么金屬呢？假如現已測出該金屬球的質量是100g，當它的溫度從85℃降到15℃時放出的熱量為3.22 ×103 J，你能否幫小明得出：

　　（1）這種金屬的比熱容是多少？

　　（2）通過查找資料可知，這是什么金屬？

　　（2）拓展視野：通過課后查詢資料，說說什么是熱島效應。

　　例題6、小麗家住市中心，奶奶嫌城市夏天太熱而不住她家，這激發了她探究城鄉溫差原因的興趣。她利用雙休日時間和同學們一起在中午同一時刻測量了各個測試點的氣溫，并以此繪制出如圖所示的“區域—溫度”坐標圖。

　　（1）從圖中你發現_______________的溫度比較高，這種現象我們稱為“城市熱島效應”。

　　（2）請結合圖中數據以及你的經驗，找出一個造成熱島效應的原因

　　____________________________________________________________________

　　（3）如何減少城市環境的熱污染，請你提出一條合理化建議：

　　_____________________________________________________________________

　　4、拓展：

　　例題7、小明家住一座七層宿舍樓的五樓，他家在樓頂上安裝了一臺電輔助式太陽能熱水器，接收太陽能總有效面積1.2m2，能把接收的太陽能的50％轉變化為水的內能。求：天氣晴朗時，若每平方米的面積上在1小時內得到太陽輻射能平均為2.8×103J，這臺熱水器每天能將初溫為20℃，質量為100kg的水加熱到多少度？（每天接收太陽能的時間以10小時計算，水的比熱容4.2×103J/（kg.℃）。

　　電熱水壺

　　型號：91150

　　額定電壓：220V 頻率：50Hz

　　額定功率：1500W 容量：1L

　　例題8、有一電熱水壺，銘牌如右表所示。現將質量為1kg、溫度為20℃的一壺冷水，加熱到100℃。求：

　　（1）水吸收的熱量是多少？[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）]

　　（2）若不計熱量損失，電熱水壺需正常工作多長時間？

　　（三）課堂總結

　　公式：Q =cm △t

　　吸熱：Q吸=cm（t-t0）

　　放熱： Q放=cm（t0-t）

　　六、教學資源

　　課件（見精品課程教學資源包課件）

　　七、課時錄像、文字實錄

　　（見精品課程教學資源包課時實錄）

　　八、練習與作業

　　（見精品課程教學資源包練習）

　　九、反思與建議

　　這節課主要是對上節課比熱容探究規律的知識進行綜合應用。在上節課的基礎上，提出問題：如果已經知道一種物質的比熱容，那么在知道這種物質的質量和溫度升高的度數后，就能計算它吸收的熱量嗎？引導學生深層次分析熱量、比熱容、質量、溫度差的關系，從定性分析進而定量分析，歸納總結出物理規律，培養物理的邏輯思維能力。

　　（一）成功之處

　　1、從生活例子出發，用控制變量法列舉不同比熱容、質量、溫度差的例子，逐步引學生思考，吸收或放出熱量的公式應該如何描述。

　　2、在猜想中獲得成功的喜悅。

　　學生都是很聰明的，只是卻了引導的方向，缺乏引導的學生是麻木的，學生不知道如何是好。本節課通過引導學生得出熱量的公式，引導學生研究這三個點熱量、比熱容、質量、溫度差的關系，積極思考，因為他們都渴望自己能夠猜對，渴望運用自己的努力通過相互討論證明自己的想法是正確的。

　　3、在實際題目中，往往學生的運用能力不夠強，因此，選擇合適的經典題目提高學生的理解認知層次，從而提高學生認識事物的本質。

　　4、實現從物理走向社會的理念。本節課由于時間關系，舉出生活的例子不多，但是都是比較典型的題目，能具有生活應用的范例，但卻讓學生不知不覺步進生活的聯系。

　　5、實現發展性評價，以鼓勵的手段貫穿教學環節中，讓學生體會成為物理課堂的主人，形成積極參與、熱烈的學習氛圍。

　　（二）有待完善之處

　　1、時間方面可以再壓縮，再精煉，讓學生做一道自主設計題，體現成為生活的主人翁精神和能力。

　　二、體會

　　1、學生分析：比熱容概念學生很難理解，可以先讓學生自己把公式進行變形，加以討論。

　　2、教學分析：本節課雖然內容少，但卻比較無趣，學生體會不到教材帶給學生的樂趣，這是教師要發揮創造精神，可以通過設疑、猜想、實驗、歸納環節增強學生學習的趣味性，從生活走向物理，從物理走向生活。