202X年九年級(jí)物理全冊(cè)10.3探究——物質(zhì)的比熱容教案（新版）北師大版

1、精選10.3 探究物質(zhì)的比熱容 1.知道什么是物質(zhì)的比熱容,及比熱容的單位及讀法.2.知道比熱容是物質(zhì)的特性之一,會(huì)查物質(zhì)的比熱容表.3.會(huì)根據(jù)水的比熱較大這一特性來解釋一些有關(guān)的簡(jiǎn)單現(xiàn)象.4.加深比熱容概念的理解,學(xué)會(huì)根據(jù)比熱容進(jìn)行熱量計(jì)算.5.理解熱量的計(jì)算公式,并會(huì)應(yīng)用公式進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算.【重點(diǎn)難點(diǎn)】 重點(diǎn):理解比熱容的概念;理解熱量的計(jì)算公式.難點(diǎn):根據(jù)水的比熱容較大這一特性來解釋有關(guān)的簡(jiǎn)單現(xiàn)象;熱量計(jì)算公式的應(yīng)用.【新課導(dǎo)入】 導(dǎo)入1:情景導(dǎo)入1.有句諺語這樣說:“早穿皮襖午穿紗,圍著火爐吃西瓜”,同學(xué)們知道這說的是哪個(gè)地方嗎?知道是什么原因造成了這樣奇怪的一種現(xiàn)象嗎?2.師:炎熱夏

2、天的傍晚,有兩個(gè)人在海邊游玩,為了納涼問題兩人發(fā)生激烈爭(zhēng)執(zhí),甲主張劃船到海中去,乙則認(rèn)為在岸上散步更涼爽,你認(rèn)為誰的意見對(duì)?(說明:創(chuàng)設(shè)物理情景,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣)讓學(xué)生思考、猜想、討論并發(fā)表自己的觀點(diǎn).生(甲):在岸上散步?jīng)鏊?因?yàn)樯笆瘻囟鹊?生(乙):劃船到海中更涼爽,因?yàn)樗疁剌^低.生(丙):一樣涼爽,因?yàn)闅鉁厥且粯拥?師:同學(xué)們有這么多猜想,到底誰的想法正確呢?學(xué)習(xí)本節(jié)知識(shí)后你自然會(huì)明白.導(dǎo)入2:復(fù)習(xí)引入復(fù)習(xí)提問:熱傳遞的實(shí)質(zhì)是什么?什么叫做熱量?進(jìn)一步提出問題:水吸收熱量的多少與什么因素有關(guān)?根據(jù)已有的生活經(jīng)驗(yàn)說出猜想并說出猜想的依據(jù).鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想,積極發(fā)言.【課堂探究】 1.

3、實(shí)驗(yàn)探究:不同物質(zhì)吸收熱量的多少與什么因素有關(guān)師:同學(xué)們?cè)谏钪幸欢^水,一壺水容易燒開還是半壺水容易燒開?生(齊):半壺水容易燒開.師:將一壺水燒開與燒熱,哪個(gè)需要時(shí)間長(zhǎng)?生(齊):一壺水燒開需要時(shí)間長(zhǎng).師(繼續(xù)提出問題):燒水時(shí),水吸收的熱量可能與哪些因素有關(guān)?有什么關(guān)系?請(qǐng)同學(xué)們猜想一下.(說明:提出問題,讓學(xué)生猜想并討論,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維)生(甲):與水的質(zhì)量有關(guān),水的質(zhì)量越大吸收熱量越多.生(乙):與水溫升高多少有關(guān),水溫升高越多吸收熱量越多.生(丙):與水的質(zhì)量、水溫升高多少都有關(guān),質(zhì)量越大、水溫升高越多吸收熱量越多.(說明:教師引導(dǎo)學(xué)生互相交流、反駁,對(duì)回答不完善的地方可補(bǔ)充

4、完善,共同討論、歸納、得出結(jié)論.)在學(xué)生討論回答的基礎(chǔ)上,教師板書結(jié)論.師(繼續(xù)提出問題):對(duì)于不同的物質(zhì),例如,水、沙子、煤油,如果它們的質(zhì)量相同,溫度升高的度數(shù)也一樣,它們吸收的熱量是否相同?(說明:學(xué)生思考,小組討論并回答,以求思維的多樣性)生(甲):吸收熱量不相同,夏天到海邊洗澡時(shí),會(huì)感覺沙子燙腳,而海水卻比較涼;水吸收的熱量多,說明水的吸熱本領(lǐng)大.生(乙):吸收熱量相同,因?yàn)樗鼈兪芡瑯拥奶柟庹丈?師(總結(jié)說明):吸收熱量多少、或溫度變化多少,都反映了物質(zhì)吸熱能力的大小.怎樣比較不同物質(zhì)的吸熱能力?請(qǐng)同學(xué)們參看桌上的實(shí)驗(yàn)器材,邊討論邊合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案.讓學(xué)生分小組合作討論并設(shè)計(jì)方案.

5、(說明:教師要加入學(xué)生的探究設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),傾聽學(xué)生的思路,并適時(shí)加以點(diǎn)撥,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí))教師讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)物投影展示設(shè)計(jì)方案,并讓學(xué)生口頭表述自己的設(shè)計(jì)思路.生(甲):用相同質(zhì)量的水和沙子,加熱相同時(shí)間,比較它們溫度升高的多少.溫度升高越小,說明吸熱能力越強(qiáng).生(乙):用相同質(zhì)量的水和煤油,溫度升高相同時(shí),比較它們加熱時(shí)間的長(zhǎng)短.加熱時(shí)間越長(zhǎng),說明吸熱能力越強(qiáng).(說明:高效率的交流,使學(xué)生從別人的方案中得到有益的啟發(fā),認(rèn)識(shí)到交流與合作的重要性)教師將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中相同或相似方案的學(xué)生重新分組.(說明:重新分組后,學(xué)生有了歸屬感、榮譽(yù)感.以小組為單位,通力合作,取長(zhǎng)補(bǔ)短,形成合作、競(jìng)爭(zhēng)的學(xué)

6、習(xí)氣氛)教師在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前,應(yīng)把實(shí)驗(yàn)中可能遇到的問題先提出來討論,有助于實(shí)驗(yàn)的順利完成.設(shè)置問題:(1)怎樣獲得質(zhì)量相同的水和沙子?(或水和煤油)(2)怎樣測(cè)出它們的溫度?(3)怎樣確定它們吸收了相同的熱量?學(xué)生思考、討論,并逐一回答.師:請(qǐng)做完實(shí)驗(yàn)的同學(xué)將數(shù)據(jù)填到黑板上的表格中.學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),填表:表1質(zhì)量相同、加熱時(shí)間相同時(shí)水沙子(煤油)升高的溫度/表2質(zhì)量相同、升高相同的溫度時(shí)水煤油(沙子)升高的溫度/(說明:取得學(xué)生大量的數(shù)據(jù),便于總結(jié)結(jié)論)師:請(qǐng)同學(xué)們從這些數(shù)據(jù)中,總結(jié)出不同物質(zhì)的吸熱能力.學(xué)生自由討論,并歸納結(jié)論.(說明:此環(huán)節(jié)中學(xué)生的主動(dòng)性得到充分發(fā)揮,能力在爭(zhēng)辯中得到提高)

7、師:怎樣表示各種物質(zhì)在這種性質(zhì)的差異呢?物理學(xué)中引入了比熱容這個(gè)物理量.(板書:比熱容概念)2.比熱容師:不同物質(zhì)的比熱容不同,比熱容是物質(zhì)的一種屬性.請(qǐng)同學(xué)們了解“幾種物質(zhì)的比熱容”(屏幕投影).幾種物質(zhì)的比熱容J/(kg)水4.2103鋁0.88103酒精2.4103干泥土0.84103煤油2.1103鋼鐵0.46103冰2.1103銅0.39103蓖麻油1.8103水銀0.14103砂石0.92103鉛0.13103師生共同分析:從表中我們了解到,水的比熱容最大,說明水的吸熱能力最強(qiáng).水的比熱容是砂石的4.5倍,因此,白天在同樣陽光照射下,水的溫度變化比砂石小得多.這是沿海氣溫溫差較小的

8、原因.夜晚,水和砂石同樣放熱,水溫比砂石溫度高,因此,晚上在岸上散步更涼爽.(說明:學(xué)生終于明白乙的想法是正確的,真正體驗(yàn)從生活走向物理,從物理走向生活的認(rèn)知態(tài)度,達(dá)到學(xué)以致用的目的)教師設(shè)置問題,讓學(xué)生討論解決.問題:(1)在日常生活中,哪些地方利用了水的這一屬性?(2)在自然現(xiàn)象中,有哪些現(xiàn)象可用水的這一屬性解釋?(說明:給學(xué)生充分的討論時(shí)間后回答,將物理知識(shí)與生活、生產(chǎn)相聯(lián)系,體現(xiàn)物理是有用的)生(甲):冬天暖氣用水作“熱源”,因水儲(chǔ)藏的熱多.生(乙):司機(jī)師傅用水作“冷卻劑”冷卻汽車發(fā)動(dòng)機(jī).生(丙):夏天到海濱去避暑,因海濱比內(nèi)陸涼爽.(說明:同學(xué)們的討論熱情非常高漲,有初步的信息交流

9、能力,有將自己的見解公開與他人交流的愿望,敢于提出與別人不同的見解)教師不失時(shí)機(jī)地對(duì)學(xué)生精彩舉例加以鼓勵(lì).師:請(qǐng)同學(xué)們完成下列鞏固練習(xí):(出示反饋練習(xí))(1)為比較不同物質(zhì)的吸熱能力,引入了比熱容,水的比熱容是4.2103 J/(kg),表示的含義是1 kg水溫度升高(或降低)1 ,吸收(或放出)的熱量是4.2103 J.(2)判斷:一桶水的比熱容比一杯水的大.()3.熱量的計(jì)算師:請(qǐng)同學(xué)們思考,2 kg鋁溫度從30加熱到100,怎樣計(jì)算鋁塊吸收的熱量?(屏幕顯示)學(xué)生小組合作討論,做出解答.師生共同分析歸納,總結(jié)出熱量計(jì)算公式:Q=cmt(1)吸熱公式及理解Q吸=cm(t-t0)用t=t-t

10、0表示升高的溫度,可寫成Q吸=cmt式中的Q吸是吸收的熱量,單位是J;c是物質(zhì)的比熱容;m是物質(zhì)的質(zhì)量,單位是kg;t0初溫,t是末溫,單位是.公式的應(yīng)用【例題1】 要把2 kg溫度為20 的水加熱到100 ,至少需供給多少熱量?解析:水的比熱容c=4.2103 J/(kg),水的初溫t0=20 ,末溫t=100 .水吸收的熱量Q吸=cm(t-t0)=4.2103 J/(kg)2 kg(100 -20 )=6.72105 J.所以,至少需供給6.72105 J的熱量.答案:6.72105 J(2)放熱公式的理解Q放=cm(t0-t)用t=t0-t表示降低的溫度,可寫成Q放=cmt.公式的應(yīng)用【

11、例題2】 質(zhì)量是100 kg的鐵錠,溫度從1.3103 降到30 ,放出多少熱量?解析:鐵的比熱容c=0.46103 J/(kg),鐵錠的初溫t0=1 300 ,末溫t=30 .鐵錠放出的熱量Q放=cm(t0-t)=0.46103 J/(kg)100 kg(1 300 -30 )=5.84107 J.答案:5.84107 J1.為了比較水和沙子吸熱本領(lǐng)的大小,小明做了如圖所示的實(shí)驗(yàn):在兩個(gè)相同的燒杯中分別裝有質(zhì)量、初溫都相同的水和沙子,用兩個(gè)相同的酒精燈對(duì)其加熱,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下:(1)在此實(shí)驗(yàn)中,用加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來表示物質(zhì)吸收熱量的多少.(2)分析下表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知;質(zhì)量相同的水和沙子,升

12、高相同的溫度時(shí),水吸收的熱量大于(選填“大于”或“小于”)沙子吸收的熱量.質(zhì)量/g溫度升高10 所需要的時(shí)間/s溫度升高20 所需要的時(shí)間/s溫度升高30 所需要的時(shí)間/s沙子306489124水3096163220(3)如果加熱相同的時(shí)間,質(zhì)量相同的水和沙子,沙子(選填“沙子”或“水”)升高的溫度更高.2.散熱設(shè)備中常常用水來作冷卻劑,這是因?yàn)?C)A.水是熱的不良導(dǎo)體B.水是冷的不良導(dǎo)體C.水的比熱容比較大D.水的比熱容比較小3.關(guān)于物質(zhì)的比熱容,下列說法正確的是(D)A.質(zhì)量大的物質(zhì)比熱容一定大B.密度大的物質(zhì)比熱容一定大C.溫度高的物質(zhì)比熱容一定大D.各種物質(zhì)都有自己的比熱容,比熱容是

13、物質(zhì)的一種特性4.用燃?xì)庠顚①|(zhì)量為5 kg、溫度為20 的水加熱到100 ,則水需要吸收多少熱量?解析:Q吸=cm(t-t0)=4.2103 J/(kg)5 kg(100 -20 )=1.68106 J.答案:1.68106 J5.已知鉛的比熱容為0.13103 J/(kg),質(zhì)量為100 g的鉛溫度由600 降低100 ,可放出多少焦耳的熱量?解析:m鉛=100 g=0.1 kg;Q放=cmt=0.13103 J/(kg)0.1 kg100 =1 300 J.答案:1 300 J比熱容的應(yīng)用(1)水的比熱較大,對(duì)于氣候的變化有顯著的影響.在同樣受熱或冷卻的情況下,水的溫度變化小一些,水的這個(gè)特征對(duì)氣候