[精品教案]人教物理九年級(jí)上冊(cè)-第十三章第3節(jié) 比熱容-教學(xué)設(shè)計(jì)

1、第十三章 內(nèi)能第3節(jié) 比熱容v 教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能：（1）了解比熱容的概念，知道比熱容是物質(zhì)的一種特性。（2）會(huì)查比熱容表，了解一些常見物質(zhì)的比熱容，嘗試用比熱容解釋簡(jiǎn)單的自然現(xiàn)象。（3）會(huì)進(jìn)行物體吸熱、放熱的簡(jiǎn)單計(jì)算。2.過程與方法：通過實(shí)驗(yàn)探究，建立比熱容的概念。3.情感態(tài)度和價(jià)值觀：（1）利用比熱容的知識(shí)解釋簡(jiǎn)單的自然現(xiàn)象，加強(qiáng)物理與生活的聯(lián)系；（2）有利用物理知識(shí)解釋生活現(xiàn)象的意識(shí)。v 重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：比熱容概念和應(yīng)用，以及熱量的計(jì)算。難點(diǎn)：比熱容概念的建立。v 教學(xué)設(shè)計(jì)1.教具準(zhǔn)備多媒體課件、天平、規(guī)格相同的電加熱器、溫度計(jì)、水、食用油、燒杯。高溫路面煎雞蛋。在太陽(yáng)的照射下，路面的

2、溫度高得可以煎雞蛋，那么同樣在太陽(yáng)照射下的海水，也那么燙人嗎？(創(chuàng)造課堂情景，激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。)圖片：夏日的海灘。白天海灘上的沙子熱得燙腳，而海水非常涼爽；傍晚太陽(yáng)西落，沙子很快涼了下來(lái)，而海水卻仍然暖暖的。同樣的日照條件，為什么沙子和海水的溫度不一樣？學(xué)生思考提出的問題，可能與沙子和海水這兩種物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。新課內(nèi)容(一)比較不同物質(zhì)吸熱的情況1家中要燒開水，燒水時(shí)間可能與哪些因素有關(guān)？水吸收熱量多少與加熱器、水的質(zhì)量、水的溫度變化等因素有關(guān)。2如果要研究海水和沙子這兩種物質(zhì)吸收熱量溫度變化的情況，應(yīng)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？(控制水和沙子的質(zhì)量相等，加熱器要相等。)3相同規(guī)格的加熱器每秒放出的

3、熱量是一定的，所以實(shí)驗(yàn)中用相同的加熱器有什么好處？4為了使物體均勻吸熱，實(shí)驗(yàn)中我們利用食用油代替沙子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如何比較質(zhì)量相等的水和食用油的吸熱情況？(使水和食用油升高相同溫度，比較加熱時(shí)間長(zhǎng)短，即吸收熱量的多少)還有其他方法進(jìn)行比較嗎？(加熱相同時(shí)間，即吸收相等熱量，比較升高的溫度)根據(jù)其中一種方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。物質(zhì)水食用油質(zhì)量m/kg初溫t0/末溫t1/（t1-t0）/吸收的熱量（加熱時(shí)間）實(shí)驗(yàn)步驟：（學(xué)生分為兩組，每組采用一種方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）1用天平取質(zhì)量相等的水和食用油，利用溫度計(jì)測(cè)出它們的初始溫度。2把完全相同的電加熱器浸沒于液體中，同時(shí)接通電源，對(duì)水和食用油加熱（加熱相同時(shí)間

4、或觀察溫度計(jì)示數(shù)升高相同數(shù)值）。3停止加熱，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（相同時(shí)間內(nèi)，溫度計(jì)上升的示數(shù)；或升高相同溫度的加熱時(shí)間）。4把數(shù)據(jù)填入表格中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。畫出吸熱升溫與加熱時(shí)間的關(guān)系圖像。根據(jù)圖像你能判斷出哪個(gè)吸熱能力更強(qiáng)？分析論證：質(zhì)量相等的不同物質(zhì)吸收相等熱量后，升高的溫度是否相同？質(zhì)量相等的不同物質(zhì)升高相同的溫度吸收的熱量是否相等？如果使用其他物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也可以觀察到類似的現(xiàn)象。結(jié)論：質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量不相等。為了比較各種物質(zhì)的這種性質(zhì)上的不同，引入比熱容的概念。(二)比熱容利用比熱容來(lái)表示質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，升高相同溫度，吸收熱量不同的性質(zhì)。在比較時(shí)要讓質(zhì)量相等

5、，溫度升高也相等，質(zhì)量取1kg，溫度都升高1，比較起來(lái)最為方便。你能嘗試給比熱容下定義嗎？可以借鑒密度的定義方法。定義:一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比,叫做該種物質(zhì)比熱容。比熱容用符號(hào)c表示，你能根據(jù)比熱容的定義寫出計(jì)算式嗎？請(qǐng)說出公式中各符號(hào)表示的物理量及單位。比熱容的單位就可以使用這些物理的單位組成起來(lái)，比熱容的單位是焦每千克攝氏度，符號(hào)是J/（kg）。閱讀課本中常見的一些物質(zhì)的比熱容。結(jié)合比熱容表，說說你對(duì)物質(zhì)比熱容的認(rèn)識(shí)。1比熱容是反映物質(zhì)自身性質(zhì)的物理量，不同物質(zhì)，比熱容一般不同。2同種物質(zhì)的不同狀態(tài)，比熱容不同。3水的比熱容比一般的物質(zhì)比熱

6、容都要大。投影比熱容概念辨析的例題。強(qiáng)調(diào)比熱容是物質(zhì)的一種物理屬性，它的大小與物體吸收熱量、質(zhì)量和溫度變化無(wú)關(guān)，只是比熱容的計(jì)算式。(三)比熱容的應(yīng)用質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，可吸收或放出同樣熱量時(shí)，比熱容較大的物質(zhì)溫度變化較小。因此，比熱容大的物質(zhì)對(duì)調(diào)節(jié)溫度有很好的作用。解釋：1同樣的日照條件下，為什么中午的沙子比海水的溫度要高？(水的比熱容比沙子大得多，質(zhì)量相同的水和沙子，如果吸收的熱量相同，水的溫度上升的比沙子小得多，所以中午的沙子溫度比海水溫度高。)2我國(guó)吐魯番盆地會(huì)出現(xiàn)“早穿皮襖午穿紗，圍著火爐吃西瓜”的現(xiàn)象，你能解釋其中的原因嗎？想想議議：我國(guó)北方房中的“暖氣”用水作為介質(zhì)，把燃料燃燒時(shí)

7、產(chǎn)生的熱量帶到房屋中取暖。用水作為運(yùn)輸能量的介質(zhì)有什么好處？生活中、各種產(chǎn)業(yè)中，還有沒有用水來(lái)加熱或散熱的情況？(汽車用水作為冷卻液、冬天用熱水袋取暖)水的比熱容大，質(zhì)量一定的水和其他介質(zhì)相比，升高或降低相同的溫度，水吸收或放出的熱量較多，可以提高熱傳遞的效率。實(shí)際生活中利用水的比熱容大的還有汽車用水作為冷卻液、冬天用熱水袋取暖等。(四)熱量的計(jì)算比熱容在數(shù)值上等于單位質(zhì)量的某物質(zhì)溫度每升高1所吸收的熱量。水的比熱容是4.2103J/（kg），它表示什么意思？口答：2kg的水溫度升高1 需要吸收多少熱量？1kg的水溫度升高2 需要吸收多少熱量？質(zhì)量為m的水溫度升高1 需要吸收多少熱量？質(zhì)量為m

8、的水溫度升高t需要吸收多少熱量？質(zhì)量為m的某種物質(zhì)（比熱容為c）溫度升高t需要吸收多少熱量？小結(jié)：物體的質(zhì)量為m，比熱容為c，溫度變化值為t，物體在溫度變化過程中吸收或放出的熱量Q=cmt。例：一個(gè)水壺裝滿質(zhì)量為4kg，溫度為20的水，要將水燒開（1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓），水需要吸收多少熱量？在利用Q=cmt進(jìn)行計(jì)算時(shí)要注意：1各個(gè)物理量的單位。質(zhì)量單位用千克（kg），溫度單位用。2t是溫度的變化值，既不是初溫也不是末溫，注意區(qū)分溫度“升高到”和“升高了”。3物體吸熱升溫和放熱降溫的計(jì)算公式相同，注意溫度的變化。4還可以利用公式變形計(jì)算質(zhì)量：；比熱容：；溫度變化：。應(yīng)用：1質(zhì)量為2kg的某金屬塊，溫度從30升高到80需要吸收的熱量是4.6104J，則此金屬塊的比熱容是多大？2一冰塊溫度從-20升高到-10，吸收的熱量為4.2103J的熱量，求此冰塊的質(zhì)量。c冰2.1103J/（kg）3質(zhì)量為2kg的水，溫度為25 ，吸收6.3104J的熱量，溫度升高到多少？v 課堂小結(jié)比熱容概念的建立是本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，如海邊的沙子和海水中午時(shí)的溫度不同，提出問題，不同物質(zhì)在其他條件相同時(shí)，吸熱溫度變化可能不同。再通過實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證，做好實(shí)驗(yàn)是關(guān)鍵，質(zhì)量相等的水和食用油吸收相同熱量，升高的溫度不同，相反如果質(zhì)量相等的水和食用油升高相同溫度，吸收熱量也不等。根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出比熱容的定義，根據(jù)定義