第二节 科学探究:物质的比热容
◇教学目标◇
【知识与技能】
1.了 解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性。
2.尝试用比热容解释简单的自然现象。
【过程与方法】
1.通过猜想物体吸收的热量与 哪些因素有关,运用控制变量法设计实验方案,然后进行实验,并对实验数据进行分析、比较、 归纳,经历比热容概念的建立过程。
2.通过运用水的比热容较大这一特性理解一些简单现象,认识物理与生活的紧密联系。
【情感·态度·价值观】
通过探究活动,激发学生的探究热情。培养学生自己动脑筋、想办法解决问题的能力,培养学生严谨的科学态度。
◇教学重难点◇
【教学重点】
比热容的概念和热量的相关计算。
【教学难点】
理解比热容的概念并能利用它解释有关现象。
◇教学过程◇
一、新课导入
在我们生活的每一个地方,不论哪个季节,昼夜之间都有温差,有的地方温差还相当大,你知道为什么会这样吗?
二、教学步骤
探究点1 实验——探究物质吸热或放热规律
[阅读课本]P39“探究物质吸热或放热规律”。
[思考]物体吸收或放出热量的多少跟哪些因素有关呢?
[提示]物体吸收或放出的热量可能跟物体的质量、 物体温度变化的度数、物质的种类等有 关。
[思考]怎样探究物体吸收的热量跟物质种类的关系呢?
[提示]探究不同质量的同种物质,温度变化时吸收热量的 能力。
1.实验设计的思路:选取两种物质,让它们的质量、升高的温度相同,比较它们加热的时间。加热时间短的物质吸收热量少,加热时间长的物质吸收热量多。或者选取两种物质,让它们的质量、吸收的热量相同,比较两种物质温度升高的度数。温度升高度数小的吸收热量的能力强,温度升高度数大的吸收热量的能力弱。
2.实验器材:酒精灯、两只相同的烧杯(或一只烧杯、两支相同的试管)、火柴(或打火机)、两只搅拌器、质量相同的水和煤油、两支温度计、铁架 台、钟表、天平。
[思考]实验时怎样做才能让水和 煤油吸收的热量相同?
[提示]为了使水和煤油在相同的时间内吸收的热量相等,可以用两个完全相同的热源同时对它们加热,也可以把两种物质分别放入试管中,把两支试管同时放入同一个烧杯的水中,通过水给它们加热。
3.实验步骤:
(1)取相同质量的水和煤油分别倒入两只烧杯中,根据酒精灯火焰固定烧杯的高度,按照如图组装实验器材。
(2)观察并记录水和 煤油的初温度t1,预先设定好液体加热的末温度t2。
(3)用酒精灯给烧杯加热,记下加热的开始时刻。加热过程中,上下反复 缓慢地提 拉搅拌器。
(4)当一种液体温度达到t2时,记录该液体加热的最终时刻,计算该液体加热 的时间t。对另一液体作同样的观察和记录。
(5)将用过的水和煤油倒在事先准备好的器皿内。整理好实验器材。
[小组讨论]对质量和初温都相同的水和煤油加热,吸收相同的热量后,哪种物质的温度升高得多?要让水和煤油升高相同的温度,对哪种物质 加热的时间长?这说明了什么?
[分析]对水和煤油加热,吸收相同的热量后,煤油的温度升高得多。要 让水和煤油升高相同的温度,对水加热的时间长,这说明水吸收的热量多。由此可知,相同质量的不同种物质,升高相同的温度,吸收的热量不同。
