物理人教版九年級全冊比熱容.3 比熱容.doc

第3節(jié) 比熱容 教學目標一、知識與技能1.了解比熱容的概念，知道比熱容是物質的一種屬性.2.嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象.二、過程與方法1.通過探究，比較不同物質的吸熱能力.2.通過上網(wǎng)查閱氣候與熱污染的相關資料，了解利用比熱容解釋海邊與沙漠晝夜溫差問題，并了解一下“熱島效應”.三、情感、態(tài)度與價值觀利用探究性學習活動，培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)解決問題的能力.教學重點比熱容概念的理解.教學難點應用水的比熱容大的知識來解釋自然現(xiàn)象、解決實際問題.教具準備鐵架臺、電爐子（或酒精燈）、石棉網(wǎng)、火柴、干沙子、水、煤油、天平、溫度計、手表、大燒杯、大試管、玻璃棒等.教學課時1.5課時鞏固復習教師引導學生復習上一課時所學內容，并講解學生所做的課后作業(yè)（教師可針對性地挑選部分難題講解），加強學生對知識的鞏固.新課引入教師利用多媒體播放一段中央電視臺一天的天氣預報的錄相片段，播放前提醒學生特別注意觀察我國各省內城市最高氣溫和最低氣溫，看看能不能從中發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律.學生思考、討論，發(fā)表各自的看法.師 請同學們思考，“為什么內陸的晝夜溫差比沿海地區(qū)大呢”？大家通過這節(jié)課的學習后，你就會明白.好，下面我們開始探究吧.進行新課知識點1 認識比熱容1.探究水吸收的熱量跟哪些因素有關教師提出問題：咱們同學當中有誰幫助媽媽燒過水？燒水時，水吸收的熱量的多少跟哪些因素有關？有怎樣的關系？請用你的生活經驗來支持你的觀點.（這種設置問題的方法，比直接提問水吸收的熱量與水的質量和升高的溫度是什么關系，更具開放性，能有效培養(yǎng)學生的發(fā)散思維.）學生回憶并思考，發(fā)表各自建議：水多些時，加熱時間要長些;水少些時，加熱時間要短些.加熱時間長時，溫度升高多些;加熱時間短時，溫度升高低些教師引導學生互相交流、討論，對回答不完善的地方可補充完善、分析歸納、得出結論.板書：（1）水吸收的熱量與水的質量有關，水的質量越大吸收熱量越多.（2）水吸收的熱量與水溫升高多少有關，水溫升高越多吸收熱量越多.2.探究物體吸收的熱量與物質種類有關比熱容師是不是只要物體的質量相等、升高的溫度相同，它們吸收的熱量就相等呢？或者說物體吸收熱量的多少是否還跟其他因素有關？學生猜想：物體吸收熱量的多少還可能與物質的種類有關.教師引導學生制定計劃與設計實驗：（1）引導學生選擇器材：教師為同學們提供了水、食用油或沙子三種物質，同學們可任意選擇.（2）引導學生擬定方案：怎樣確定水和食用油（或沙子）吸收的熱量是否相同？學生經過討論認為：通過加熱時間的長短來確定.教師強調：必須保證熱源相同且較穩(wěn)定.（運用“轉換法”把比較吸熱多少轉換為比較加熱時間長短，更易于操作）（3）讓學生合作交流、設計方案.教師加入學生的小組討論之中，了解學生的思路，適時點撥.各小組學生派代表表述自己的設計思路.教師收集、整理，點評引導，擇優(yōu)確定比較合理的設計方案，讓學生實驗.方案一：用相同質量的兩種物質（如沙和水），讓它們升高相同的溫度，比較加熱時間.（實驗裝置如圖所示，注意使兩個裝置的熱源相同且較穩(wěn)定.）設計記錄數(shù)據(jù)的表格. 方案二：用相同質量的兩種物質，給它們加熱相同時間，比較溫度升高的多少（實驗裝置上圖同樣適用）.設計記錄數(shù)據(jù)的表格.在學生的交流過程中，教師適時提出學生設計、交流時容易忽略的問題，如：a.你們怎樣獲得質量相同的水和食用油（或沙子）？b.你們怎樣使食用油（或沙子）內、外溫度達到一致？c.你們采用的熱源是否穩(wěn)定，怎樣改進更好？（4）學生根據(jù)交流情況，適當修正自己的方案.教師提醒實驗時要注意的問題：為節(jié)省實驗時間，每小組所采用的兩種不同物質的質量要適當?shù)纳僖恍?，若是選用熱水做熱源的小組可用暖瓶里初溫較高的熱水；如果兩種物質的初溫不相等，可通過加熱的方式調整一下.（5）學生選取自己方案中所需的實驗器材，進行實驗，收集數(shù)據(jù).以小組為單位進行實驗，教師巡回指導，針對學生實驗中出現(xiàn)的困難及時給予幫助、存在的問題及時進行糾正.（6）分析與論證:各小組根據(jù)實驗收集的數(shù)據(jù)分析歸納，進行交流,得出結論.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)學生不難得出物體吸收熱量的多少與物質種類有關的結論.師為了表示不同的物質，質量相同時，升高相同的溫度，吸收熱量的多少，物理學中引進物理量比熱容.注意：要在相同條件下比較，即必須讓質量相同，溫度升高度數(shù)也相同，故質量都取單位質量（1kg），溫度都取升高1，比較起來最為方便.（讓學生類比密度的定義方法，用比值定義法給比熱容下定義）板書：(1)一定質量的某種物質，在溫度升高（或降低）時吸收（或放出）的熱量與它的質量和升高（或降低）的溫度乘積之比，叫做這種物質的比熱容.用符號c表示.(2)單位:焦每千克攝氏度，符號J/(kg).3.比熱容是物質的屬性教師請同學們閱讀教材P12頁小資料并思考，可以發(fā)現(xiàn)有什么規(guī)律？學生分析、討論回答：不同物質的比熱容不同；水與冰的比熱容不同；水的比熱容最大；泥土比水的比熱容要小板書：比熱容是反映物質自身性質的物理量（即是物質的屬性），物質種類不同，比熱容一般不同.教師引導學生回憶：我們已經知道哪些物理量可以反映物質的自身性質，它們有什么特點？生：密度，密度不隨物質的質量、體積的多少而改變，也不隨位置變化而改變.師 既然比熱容是物質的屬性，那么，它同樣也具有與密度相似的性質.比熱容是物質本身的一種屬性，與物質的質量、體積多少無關（特別提醒，它還與溫度變化無關）.那么請大家思考：把一盆水倒掉三分之一，比熱容有無變化？把這盆水由20加熱到100，比熱容有無變化？生：（齊聲回答）不變.課堂演練完成本課時對應課堂練習.知識點2 水的比熱容教師引導學生思考由之前探究煤油（或沙子）和水的吸熱能力的實驗中，可以得出什么結論？生1：由表一數(shù)據(jù)可知水的吸熱能力（或比熱容）比煤油（或沙子）強，要讓它們升高相同的溫度，則需對水加熱久一些.生2：由表二數(shù)據(jù)可知加熱相同時間時，水的溫度變化慢些，煤油（或沙子）溫度上升得快些.師 同學們回答得很好，下面請同學們閱讀教材P12頁的小資料和P13頁的想想議議，說說在生活、生產中如何應用水的比熱容.生思考、分析、發(fā)表看法：因為水的比熱容與其他的液體相比要大得多，這樣水在降低相同溫度時，放出的熱量多些.生活中汽車用水作為冷卻劑.春天，農民伯伯育秧苗，每到傍晚往田間灌水，防止秧苗在夜間被凍壞；而白天放出秧田里的水，便于曬田，促進秧苗生長.師 真棒！大家分析得很對，請大家課后閱讀教材P12P13頁的最下面兩段文字，思考為什么內陸地區(qū)的溫差比沿海地區(qū)的大.課堂演練完成本課時對應課堂練習.課堂交流、小結與延展師同學們，我們通過本節(jié)課的學習，理解了比熱容的概念，學會了利用比熱容知識解釋一些自然現(xiàn)象，還明白了比熱容與我們人類生產、生活密切相關.你們還有哪些收獲呢？請相互交流、討論.生1：通過學習，我明白了不同物質的吸熱本領不同，水的吸熱本領最強.生2：通過學習，我們明白物質吸收熱量的多少與物質的種類、質量和升高的溫度有關.生3：表示不同物質的吸熱或放熱能力用比熱容這個物理量.比熱容是反映物質自身性質的物理量，每種物質都有自己的比熱容，它與溫度、質量、體積都沒有關系.生4：在生產、生活中，為什么經常用水作為取暖劑（或冷卻劑），原因是水的比熱容最大，在質量相當，變化相同的溫度時，水與其他物質相比，水吸收熱量多；換句話說，降低相同的溫度時，水放出的熱量要多些.生5：質量相當?shù)纳匙雍秃Ｋ?，接收太陽光的照射吸收的熱量相同時，由于沙子的比熱容大約只有水的1/4，因此，沙子升高的溫度大約是水升高溫度的4倍.所以，炎熱的夏天，我們赤腳走在海灘上，感覺沙子熱燙熱燙的，而海水卻是涼涼的，就是這個道理.生6：為了保護大自然，為了保護我們人類的生存環(huán)境，防止熱污染，我們要提倡低碳生活，樹立節(jié)能環(huán)保意識.同學們，行動起來吧！教師結束語同學們，我們通過這節(jié)課的學習，收獲了不少知識.我們知道了不同物質的吸熱本領不同，知道了物質吸熱的多少取決于物質的種類、質量和變化的溫度.而且明白了水的比熱容較其他物質的比熱容大，這點在生產、生活中得到廣泛的應用.自然界中不同地區(qū)的氣候變化與這有著很大的關系.大家深深體會到，物理是與現(xiàn)實生活密切相關的一門學科.只要大家平時多關注生活、留心觀察生活中的現(xiàn)象，勤于思考，就會輕松地學好物理.好，謝謝大家！課后作業(yè)完成本課時對應課后練習.教學反思1.本節(jié)課的教學設計方法讓學生體會到“從生活走向物理，從物理走向社會”.在設計此課時，從市民極為關心的天氣預報入手，引入新課；緊接著讓學生聯(lián)系他們極為熟悉的燒水現(xiàn)象，探究出影響物體吸收熱量多少的兩個因素；最后又利用所學知識解釋生活中、自然界的一些現(xiàn)象，這些會使學生認識到生活中無處不蘊含著物理知識，極大激發(fā)了學生學習物理的興趣.2.縱觀本節(jié)課的設計，不難發(fā)現(xiàn)每個環(huán)節(jié)都是從提出問題入手展開教學的，這一個個精心設計的問題，組成一個步步攀升的臺階，引領學生走向科學知識的殿堂.3.在不違背新課程標準的前提下，在本節(jié)課教學過程中，對教材進行了一系列的創(chuàng)新，如問題的提出方式，探究方案的設計等等.這些設計更有利于培養(yǎng)學生的興趣，提高學生分析問題和解決問題的能力.4.為幫助學生理解比熱容的概念，努力使本節(jié)的教學活動源于生活，服務于生活，幫助學生構建“物理在身邊”的理念，從而順利突破教學難點.在推導熱量計算公式時，引導學生由淺入深，由具體數(shù)據(jù)到歸納計算公式，這樣學生容易理解和記住.教學板書利用水的比熱容大來冷卻或取暖（1）水冷系統(tǒng)的應用人們很早就開始用水來冷卻發(fā)熱的機器，在電腦CPU散熱中可以利用散熱片與CPU核心接觸，使CPU產生的熱量通過熱傳導的方式傳輸?shù)缴崞?，然后利用風扇將散發(fā)到空氣中的熱量帶走.但水的比熱容遠遠大于空氣，因此可以用水代替空氣作為散熱介質，通過水泵將內能增加的水帶走，組成水冷系統(tǒng).這樣CPU產生的熱量傳輸?shù)剿泻笏臏囟炔?