2019年人教版九年級(jí)上冊(cè) 微課教案 第13章第3節(jié)《比熱容》

教案：2019年人教版九年級(jí)上冊(cè)第13章第3節(jié)《比熱容》一、教學(xué)內(nèi)容：1.比熱容的概念：介紹比熱容的定義，即單位質(zhì)量的物質(zhì)溫度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的熱量。2.比熱容的計(jì)算：講解比熱容的計(jì)算公式，即c=Q/(mΔT)，其中c表示比熱容，Q表示吸收或放出的熱量，m表示物質(zhì)的質(zhì)量，ΔT表示溫度變化。3.比熱容的特性：介紹比熱容的特性，如物質(zhì)的比熱容是固定的，與物體的質(zhì)量、體積無(wú)關(guān)，但與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)。4.比熱容的應(yīng)用：講解比熱容在實(shí)際生活中的應(yīng)用，如保暖材料、冷卻系統(tǒng)等。二、教學(xué)目標(biāo)：1.讓學(xué)生理解比熱容的概念，掌握比熱容的計(jì)算方法。2.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用比熱容知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。3.引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注比熱容在生活中的應(yīng)用，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)：重點(diǎn)：比熱容的概念、計(jì)算方法和特性。難點(diǎn)：比熱容在實(shí)際生活中的應(yīng)用。四、教具與學(xué)具準(zhǔn)備：教具：PPT、黑板、粉筆。學(xué)具：教材、筆記本、文具。五、教學(xué)過(guò)程：1.實(shí)踐情景引入：講解比熱容在生活中的應(yīng)用，如冬季保暖材料的選擇、汽車?yán)鋮s系統(tǒng)等。2.講解比熱容的概念：介紹比熱容的定義，解釋比熱容的含義。3.講解比熱容的計(jì)算方法：講解比熱容的計(jì)算公式，舉例說(shuō)明如何計(jì)算物質(zhì)的比熱容。4.講解比熱容的特性：介紹比熱容的特性，如與物體的質(zhì)量、體積無(wú)關(guān)，但與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)。5.應(yīng)用練習(xí)：給出一些實(shí)際問(wèn)題，讓學(xué)生運(yùn)用比熱容知識(shí)解決。六、板書設(shè)計(jì)：1.比熱容的概念。2.比熱容的計(jì)算公式。3.比熱容的特性。4.比熱容在實(shí)際生活中的應(yīng)用。七、作業(yè)設(shè)計(jì)：1.請(qǐng)解釋比熱容的概念，并給出一個(gè)例子。答案：比熱容是單位質(zhì)量的物質(zhì)溫度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的熱量。例如，水的比熱容為4.18J/(g·℃)，意味著1克水溫度升高（或降低）1℃時(shí)，吸收（或放出）的熱量為4.18焦耳。2.根據(jù)給定的數(shù)據(jù)，計(jì)算下列物質(zhì)的比熱容：物質(zhì)1：質(zhì)量m1=200g，吸收的熱量Q1=800J，溫度變化ΔT1=5℃。物質(zhì)2：質(zhì)量m2=100g，吸收的熱量Q2=400J，溫度變化ΔT2=10℃。答案：物質(zhì)1的比熱容c1=Q1/(m1ΔT1)=800J/(0.2kg·5℃)=800J/(1kg·℃)；物質(zhì)2的比熱容c2=Q2/(m2ΔT2)=400J/(0.1kg·10℃)=400J/(1kg·℃)。3.思考比熱容在生活中的應(yīng)用，舉例說(shuō)明。答案：比熱容在生活中的應(yīng)用有很多，例如，冬季保暖材料的選擇、汽車?yán)鋮s系統(tǒng)等。例如，冬季保暖材料通常選擇比熱容較大的物質(zhì)，如棉花、羊毛等，因?yàn)檫@些物質(zhì)在吸收相同熱量時(shí)，溫度升高較慢，能夠較好地保持溫暖。而汽車?yán)鋮s系統(tǒng)中的冷卻液通常選擇比熱容較大的物質(zhì)，如水，因?yàn)樗谖障嗤瑹崃繒r(shí)，溫度升高較慢，能夠有效地吸收和散發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量，保持發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作溫度。八、課后反思及拓展延伸：本節(jié)課通過(guò)講解比熱容重點(diǎn)和難點(diǎn)解析：比熱容的應(yīng)用一、比熱容在生活中的應(yīng)用1.保暖材料：比熱容較大的物質(zhì)通常被用作保暖材料。例如，冬季使用的羽絨被、棉被等，其填充物（如棉花、羊毛、羽絨）具有較高的比熱容。這意味著在吸收相同熱量時(shí)，這些物質(zhì)溫度升高較慢，能夠較好地保持溫暖。比熱容較大的物質(zhì)還可以用作保暖服裝的填充物，如羽絨服、棉衣等。2.冷卻系統(tǒng)：比熱容較大的物質(zhì)也被用作冷卻系統(tǒng)中的冷卻劑。例如，汽車?yán)鋮s系統(tǒng)中的冷卻液通常選擇比熱容較大的物質(zhì)，如水。水在吸收相同熱量時(shí)，溫度升高較慢，能夠有效地吸收和散發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量，保持發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作溫度。比熱容較大的物質(zhì)還可用于電子設(shè)備、家用電器等冷卻系統(tǒng)。3.氣候調(diào)節(jié)：比熱容較大的物質(zhì)在氣候調(diào)節(jié)方面也具有一定的作用。例如，地球表面的水體對(duì)氣溫具有一定的調(diào)節(jié)作用。由于水的比熱容較大，在吸收和散發(fā)熱量時(shí)，氣溫變化較慢，從而使得地球表面的氣溫相對(duì)穩(wěn)定。4.烹飪：比熱容較大的物質(zhì)在烹飪過(guò)程中也具有重要意義。例如，使用具有較大比熱容的鍋具（如鐵鍋、銅鍋）烹飪時(shí)，鍋具能夠吸收和保留較多的熱量，使得食物加熱更加均勻，烹飪時(shí)間更短。二、比熱容應(yīng)用的原理為什么比熱容較大的物質(zhì)在上述應(yīng)用中具有優(yōu)勢(shì)呢？這涉及到比熱容的原理。1.熱量吸收和釋放：比熱容較大的物質(zhì)在吸收和釋放熱量時(shí)，其溫度變化較小。這意味著在吸收相同熱量時(shí)，物質(zhì)的溫度升高較慢；在釋放相同熱量時(shí)，物質(zhì)的溫度降低較慢。這一特性使得比熱容較大的物質(zhì)在保暖和冷卻應(yīng)用中具有優(yōu)勢(shì)。3.相變：某些具有較大比熱容的物質(zhì)在發(fā)生相變（如融化、沸騰）時(shí)，能夠吸收或釋放大量的熱量。這一特性使得比熱容較大的物質(zhì)在氣候調(diào)節(jié)、冷卻系統(tǒng)等應(yīng)用中具有優(yōu)勢(shì)。三、比熱容應(yīng)用的實(shí)例分析1.汽車?yán)鋮s系統(tǒng)：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量熱量，如果不及時(shí)散發(fā)，會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱，影響其正常工作。因此，汽車?yán)鋮s系統(tǒng)中的冷卻液通常選擇比熱容較大的物質(zhì)，如水。水在吸收發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量時(shí)，溫度升高較慢，能夠有效地吸收和散發(fā)熱量，保持發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作溫度。繼續(xù)：比熱容的深入理解與應(yīng)用一、比熱容的深入理解1.比熱容的微觀解釋：比熱容可以從微觀角度進(jìn)行解釋。物質(zhì)在吸收熱量時(shí)，其分子會(huì)獲得能量，分子運(yùn)動(dòng)加劇，導(dǎo)致溫度升高。比熱容大的物質(zhì)，其分子運(yùn)動(dòng)所需能量較多，因此溫度升高較慢。2.比熱容的單位：比熱容的單位通常是焦耳每千克攝氏度（J/(kg·℃)），表示單位質(zhì)量的物質(zhì)溫度變化1℃所吸收或放出的熱量。3.比熱容的相對(duì)性：不同物質(zhì)的比熱容是相對(duì)的，同一物質(zhì)在不同狀態(tài)下（如固體、液體、氣體）比熱容不同。例如，水的比熱容在液態(tài)時(shí)約為4.18J/(g·℃)，而在固態(tài)（冰）時(shí)約為2.09J/(g·℃)。二、比熱容的應(yīng)用擴(kuò)展1.熱能儲(chǔ)存：比熱容大的物質(zhì)可以用于熱能儲(chǔ)存系統(tǒng)。在低峰時(shí)段，將熱量?jī)?chǔ)存于比熱容大的介質(zhì)中（如水），在高峰時(shí)段再釋放出來(lái)供應(yīng)熱能需求。2.太陽(yáng)能利用：比熱容大的物質(zhì)在太陽(yáng)能利用中也有應(yīng)用，如太陽(yáng)能熱水器中的水，通過(guò)比熱容大的特性，能夠儲(chǔ)存和利用太陽(yáng)能。3.建筑材料：在建筑設(shè)計(jì)中，比熱容大的建筑材料（如磚石）可以用于調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，減少溫度波動(dòng)對(duì)室內(nèi)舒適度的影響。4.飲食industry：在飲食行業(yè)中，比熱容大的物質(zhì)（如石頭）被用于保溫或保冷，以延長(zhǎng)食物的保存時(shí)間。三、比熱容的實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證不同物質(zhì)的比熱容差異。例如，將相同質(zhì)量的不同液體（如水、酒精、油）加熱至相同溫度，然后關(guān)閉熱源，觀察各液體的溫度下降速度。2.實(shí)踐操作：在實(shí)際生活中，可以觀察和比較不同物質(zhì)的保暖或冷卻效果。例如，在相