一、教学目标
1. 知识与技能
- 理解比热容的概念,掌握其定义和单位。
- 能够区分比热容与热量之间的关系,理解其在实际生活中的应用。
- 学会利用比热容公式进行简单的计算。
2. 过程与方法
- 通过实验观察不同物质吸热升温的差异,培养科学探究能力。
- 引导学生分析数据,归纳出比热容的物理意义。
3. 情感态度与价值观
- 激发学生对热现象的好奇心和探索欲望。
- 培养学生理论联系实际的能力,增强环保意识。
二、教学重点与难点
- 重点:比热容的定义及其物理意义;比热容公式的应用。
- 难点:理解比热容是物质的一种特性,与质量、温度变化无关。
三、教学准备
- 实验器材:温度计、烧杯、电加热器、水、沙子、酒精灯等。
- 多媒体课件:展示比热容相关图片、视频及实验动画。
- 学生分组实验材料:每组一套实验装置。
四、教学过程
1. 导入新课(5分钟)
教师提问:为什么夏天中午的沙滩很烫,而海水却比较凉?
引导学生思考不同物质吸热后温度变化的差异,引出“比热容”的概念。
2. 新课讲授(20分钟)
- (1)比热容的定义
比热容是指单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃时所吸收(或放出)的热量。
公式:
$$
c = \frac{Q}{m \Delta t}
$$
单位:焦耳/千克·摄氏度(J/(kg·℃))
- (2)常见物质的比热容
展示表格,列出水、砂石、金属等常见物质的比热容值,引导学生发现水的比热容较大。
- (3)比热容的意义
水的比热容大,说明相同质量的水和沙子吸收相同热量时,水的温度变化更小,因此水能调节气候、用于冷却系统等。
3. 实验探究(20分钟)
实验名称:探究不同物质的吸热能力
实验步骤:
1. 取相同质量的水和沙子,分别放入两个烧杯中。
2. 使用相同的加热器同时加热,每隔一定时间记录温度变化。
3. 比较两种物质在相同时间内温度升高的差异。
实验结论:不同物质的吸热能力不同,这与它们的比热容有关。
4. 巩固练习(10分钟)
- 计算题:已知某物体的质量为2kg,温度升高10℃,吸收热量为84000J,求该物体的比热容。
- 选择题:下列说法正确的是( )
A. 比热容与物体的质量有关
B. 比热容是物质的特性
C. 温度越高,比热容越大
D. 所有物质的比热容都相同
5. 小结与作业(5分钟)
- 小结:比热容是物质的一种属性,与质量、温度变化无关。
- 作业:完成课本PXX页习题,并查阅资料,了解生活中比热容的应用实例。
五、板书设计
```
一、比热容定义:
c = Q / (mΔt)
单位:J/(kg·℃)
二、常见物质比热容:
水:4.2×10³ J/(kg·℃)
沙子:约0.9×10³ J/(kg·℃)
三、比热容的意义:
比热容大 → 吸热能力强 → 温度变化小
```
六、教学反思(课后填写)
本节课通过实验与讲解相结合的方式,使学生较好地掌握了比热容的基本概念和应用。但在实验操作过程中,部分学生对温度计读数不够准确,需加强实验技能训练。今后可增加更多生活实例,提升学生的兴趣和理解力。