1、5.2 热量 比热容 上海松江民乐中学 张德福 一、教学任务分析 本课时学习热量、探究影响物体吸收热量多少的因素。热量是物理学中为了衡量热传 递过程中能量转移的多少而引入的一个概念。探究影响物体吸收热量多少的因素这实验是 本课时的关键。 学习本课时内容的基础是温度、温标、热传递,控制变量法。 本课时围绕烧水的情景激发学生对“物体温度升高时,吸收的热量与什么因素有关” 进行合理猜想与假设。并在探究的过程中验证猜想与假设完善实验,让学生体验设计实验 方案、进行实验与收集数据、分析与归纳等的科学探究环节,感受科学探究活动的方法。 本课时的教学要求学生积极参与,对于一些看不见、摸不着的物质或物理问题,
2、通过 观察和研究它们在自然界中表现出来的外显特性、现象或产生的效应等去认识事物的方法, 在实验的过程中,学会通过客观现象探究其背后隐含的客观事实,认识形成物理概念的科 学探究方法,体验合作探究和小组间的分享对于科学探究的重要性。 二、教学目标 1、知识与技能 知道:说出热量的定义、符号及单位。 理解:理解热量是衡量热传递过程中能量转移多少的过程量。 知道:说出物体吸收(放出)的热量与物体的质量、升高(降低)的温度及物质种类之间 的关系。 理解:理解相同质量的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量与物质的种类有关。 2、过程与方法 感受:通过对一根火柴完全燃烧后放出热量值的介绍,感受焦耳是一个很小
3、的度量单位。 感受:通过对生活中烧开水实例的分析、感受物体吸收的热量与物体质量及升高温度的关 系。 认识:(1)通过对物体吸收热量与物质种类关系的探究过程,认识观察现象、记录数据、 归纳结论的科学方法。 (2)通过对影响物体吸收热量多少因素的探究过程,认识控制变量法。 3、态度、情感与价值观 感悟:通过对影响物体吸收热量多少因素的探究过程,体验合理猜想的必要性及物理与生 活的联系。 三、教学重点和难点 重点:探究影响物体吸收热量多少的因素。 难点:探究物质吸收热量的本领。 四、教学资源 1、器材:铝架台、两只小烧杯、水和煤油、两支温度计、酒精灯、火柴、钟表。 2、课件:自制 PPT 幻灯片。
4、五、教学设计思路 本设计的内容包括热量、探究影响物体吸收热量多少的因素两部分内容。 本设计的基本思路是:围绕烧水的情景激发学生对“物体温度升高时,吸收的热量与 什么因素有关”进行合理猜想与假设。并在探究的过程中验证猜想与假设完善实验,让学 生体验设计实验方案、进行实验与收集数据、分析与归纳等的科学探究环节,感受科学探 究活动的方法。 本设计要突出的重点是:探究影响物体吸收热量多少的因素。方法是:首先对于一些 看不见、摸不着的物质或物理问题,通过观察和研究它们在自然界中表现出来的外显特性、 现象或产生的效应等去认识事物的方法。其次在经历探究物体吸收的热量与哪些因素有关 的过程中先猜想,再用生活中
5、的实例论证,不断自我反思,完善解决问题的方案,同时感 受探究物理规律的基本方法和手段 本设计要突破的难点是:探究物质吸收热量的本领。方法是:实验过程是在已经知道 影响物体吸收的热量的因素有质量和升高的温度的基础上,利用控制变量法设计实验以及 数据表格,并进行实验,然后在实验数据的基础上归纳出结论。 六、教学流程 1、教学流程图 情景 1 实例 活动 1 学生实验 影响物体吸收热 量多少的因素 热量 情 景 2 实例 情景 3 实例 情景 4 实例 活动 2 讨 论 交 流 2、流程图说明 情景 1 图片(自然界中永不停息的热交换) 。 自然界中永不停息的热交换,如何衡量在热传递过程中能量转移的
6、多少? 情景 2:图片生活中烧水情景. 生活中烧水情景.,并提出问题激发学生思考,物体在温度升高时吸收的热量可能与哪 些因素有关? 情景 3:在室内烧开一壶水比烧开半壶水所用的时间长. 物体吸收的热量与质量有关. 情景 4:烧开一壶冷水比烧开一壶温水所用的时间长. 物体吸收的热量与升高的温度有关. 说明:教师在此讨论环节引导学生运用控制变量的方法。 活动 1:探究物体吸收的热量与物质的种类之间的关系。 学生交流如何操作,设计数据表格,实验。 活动 2:交流实验结论 在实验数据的基础上得出结论,并通过交流的方式实现共享。 3、教学主要环节 本设计可分为二个主要的教学环节。 第一环节,以学生较熟悉
7、的图片为情景,进而引出热量的概念。 第二环节,围绕烧水的情景激发学生对“物体温度升高时,吸收的热量与什么因素有 关”进行合理猜想与假设。并在探究的过程中验证猜想与假设完善实验,让学生体验设计 实验方案、进行实验与收集数据、分析与归纳等的科学探究环节,感受科学探究活动的方 法。 七、教案示例 1、情景 1:图片(自然界中永不停息的热交换) 。 问题:上节课我们学习了热传递的知识,我们知道在热传递过程中高温的物体要放热, 低温的物体要吸热,为了衡量在热传递过程中能量转移的多少,我们在物理学中引入 了热量的概念: 导出:(1)热量的概念:在热传递过程中,物体吸收或放出热的多少。 (2)热量的符号:Q
8、。 (3)热量的单位:焦耳。 2、情景 2:图片生活中烧水情景. 问题:在烧水的过程中,水吸收热量的多少可能跟哪些因素有关呢? (学生讨论并猜想):因素:质量,升高的温度,等 生活经验: 情景 3:在室内烧开一壶水比烧开半壶水所用的时间长. 说明:质量不同的水,升高相同的温度,水的质量越大,水吸收的热量越多。 情景 4:烧开一壶冷水比烧开一壶温水所用的时间长. 说明:质量相同的水,水升高的温度越高,水吸收的热量越多。 总结:水的质量越大,升高的温度越高,水吸收的热量越多。 问题:那么,谁能告诉我,100g 水和 100g 煤油温度都升高 30,吸收的热量一样吗? (讨论交流) 活动 1:探究物
9、体吸收的热量与物质的种类之间的关系。 (思考 1):1.为了保证实验过程中,在相同时间内水和煤油吸收的热量相同,实验器材应该 满足什么条件? (思考 4):实验中需要记录哪些物理量? (阅读):活动卡 活动 2:交流实验结论 说明:质量相同的不同物质升高相同的温度 ,吸收的热量不同. 学习活动卡 一收集数据: 液体名称 质 量 /g 初 温 / 末 温 / 升高的温度 / 加热时间 /s 煤 油 水 二分析与结论 1.质量相等的水和煤油升高相同温度时,煤油比水需要的时间 _(长/短) ,升高相同温度时煤油比水吸收的热量_(多/ 少) , 这说明:质量相等的水和煤油,在升高相同温度时,吸收的热量 _(相同/不同) 。由此可见,水和煤油的吸热本领不同。 2.通过学习,当物质的温度升高时,吸收的热量与 _、_、_有关.