2018-2019学年九年级物理全册 第十三章 内能 第3节 比热容教案 （新版）新人教版

1第3节《比热容》【教学目标】知识与技能1.尝试用比热容解释简单的自然现象。2.能根据比热容进行简单的热量计算。3.了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性。过程与方法1.通过探究，比较不同物质的吸热能力。2.通过阅读“气候与热污染”，了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题，并了解一下“热岛效应”。情感态度与价值观利用探究性学习活动培养学生自己动脑筋想办法解决问题的能力。【教学重点】比热容的概念和热量有关计算。【教学难点】理解比热容概念并能利用它解释有关现象。【教学用具】多媒体课件、热得快、食用油、水、天平、温度计、秒表、细线、烧杯等。【教学方法】合作探究、演示讲解【课时安排】1课时【教学过程】一、创设情景，激情导入（制造问题悬念，激发学生强烈的探索欲望。）引导：烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉爽；傍晚太阳西落，沙子很快就凉了下来，但海水却仍然温暖。同样的日照条件，为什么沙子和海水的温度不一样？同学们有这么多猜想，到底谁的想法正确呢？学习本节知识后你自然会明白。(学生思考、猜想、讨论并发表自己的观点。)二、进行新课`（一）比热容2提问：同学们在生活中一定烧过水，一壶水容易烧开还是半壶水容易烧开？将一壶水分别烧开与烧热，哪个需要的时间长？烧水时，水吸收的热量可能与哪些因素有关？有什么关系？请同学们猜想一下。小结：与水的质量、水温升高多少都有关，质量越大、水温升高越多，则吸收热量越多。(学生根据生活实际回答。学生(齐)：半壶水容易烧开。一壶水烧开需要的时间长。)探究：比较不同物质吸热情况。提问：对于不同的物质，如水、沙子、食用油，如果它们的质量相同，温度升高的度数也一样，它们吸收的热量是否相同？它们的吸热能力是否相同？(学生思考，小组讨论并回答，以求思维的多样性。)猜想：学生可从生活中的经验进行多种猜想。例如，吸热能力不相同，夏天到海边洗澡时，会感觉沙子烫脚，而海水却比较凉；沙子的温度高，说明沙子的吸热本领大。引导：吸收热量多少或温度变化多少，都反映了物质吸热能力的大小。怎样通过实验比较不同物质的吸热能力呢？请同学们参看桌上的实验器材，边讨论边合作设计实验方案。(阅读课本实验：比较不同物质吸热情况。小组合作讨论并设计方案。学生思考、讨论，并逐一回答。)制订计划与设计实验：教师让学生进行实物投影展示设计方案，并让学生口头表述自己的设计思路。学生可能设计的方案：1.相同质量的水和食用油，加热相同时间，通过比较它们温度升高的多少来判断吸热能力的强弱。2.用相同质量的水和食用油，温度升高相同时，通过比较它们加热时间的长短来比较吸热能力强弱。教师将实验设计中相同或相似方案的学生重新分组。并把实验中可能遇到的问题先提出来讨论，有助于实验的顺利完成。设置问题：1.你应该用什么实验方法？在探究时采用“控制变量法”，使水、食用油的质量相等，因为质量也是影响吸热的因素。2.怎样获得质量相同的水和食用油？3.怎样测出它们的温度？4.怎样确定它们吸收的热量是否相同？进行实验、收集数据：学生进行实验，并自己设计出合理的表格收集数据；教师巡回指导，发现问题及时纠正。(同学们从数据中，总结出不同物质的吸热能力。)表1质量相同、加热时间相同时升高的温度3物质水食用油升高的温度/℃表2质量相同、升高相同的温度时加热的时间物质水食用油加热的时间/s分析归纳：质量相等的水和食用油，升高相同的温度时，对水加热的时间长，水吸收的热量多，水的吸热能力强。结论：质量相等的不同物质，在升高相同温度时，吸收的热量不同。引导：为了表示不同物质吸热能力的差别，物理学中引入了比热容这个物理量。一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。比热容用符号c表示，它的单位是焦每千克摄氏度，符号：J/(kg·℃)。问题：1.为什么沿海地区昼夜温差小，而内陆地区昼夜温差却比较大？2.试解释：沙子烫而海水凉的道理？那么到了晚上谁的温度要高？为什么？(学生阅读第12页小资料，思考讨论后回答。)引导：查阅比热容表，让学生认识到：水的比热容较大，泥土、沙石的比热容较小。播放：通过观看视频“传递热的介质——水”，知道水的比热容较大这一特点在生活中的一些应用：冷却剂、调节气候等。（二）热量的计算请同学们思考，2kg铝温度从300℃加热到1000℃，怎样计算铝块吸收的热量？(学生通过看书第14页“想想议议”，分小组讨论总结出热量的计算公式，学生代表展示。)师生共同分析归纳，总结出热量计算公式：Q＝cmΔt。练习：有一根烧红的铁钉，温度是800℃，质量是2g，它的温度降低到20℃，要放出多少热量？三、课堂小结一、比热容1．定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。用符号c表示。2．单位：焦每千克摄氏度，符号：J/(kg·℃)。3．意义：比热容反映物质自身性质的物理量。不同的物质，比热容一般不同。二、热量的计算1．吸热公式：Q吸＝cm(t－t0)2．放热公式：Q放＝cm(t0－t)四、巩固练习1.两个质量不同的金属块，发出相同热量，降低相同温度，则（）4A.质量大的金属块的比热容一定大B.质量大的金属块的比热容一定小C.质量的金属块的比热容可能大D.两个金属块的比热容有可能相同答案：B2.下列事例中不是利用水的比热容大的特性的是（）A.夏天．在地上洒水会感到凉快B.北方楼房内的“暖气”用水作为介质C.海边昼夜温差变化比沙漠中小D.生物体内水的比例高，有助于调节自身的温度答案：A3.在一个标准大气压下，质量为1Kg、初温为30℃水，吸收2.1×104J的热量后，（水的比热容是4.2×103J/Kg•℃）末温是（）A.50℃B.5℃C.35℃D.80℃答案：C4.甲、乙两物体的比热容之比为2：3，它们升高相同温度吸收热量之比为3：1，则甲、乙两物体的质量之比为（）A.9：2B.2：9C.1：2D.2：1答案：A5.如图所示，电加热器置于塑料杯里，实验中不停地轻轻搅拌水，并每隔30s记录温度一次，结果记录在表中，电加热器的功率及水的质量均为已知．下列说法正确的是（）时间/S0306090120150180210240270温度/℃22263033374043464850A.通过实验数据分析，计算水的比热容最好利用后3次的数据B.为了减少热散失应用铁杯代替塑料杯C.实验过程中，因为有热量散失，计算出水的比热容值会偏小D.在最初的120s内，水温上升的速度是0.125℃/s答案：D6.2017年5月18日，我国在南海海域“可燃冰”试采成功，“可燃冰”作为新型能源，有5着巨大的开发使用潜力．同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的______很大．以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧出的热量为______J．（q煤气=4.2×107J/kg）答案：热值；4.2×1087.利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”．操作如下：（1）在两烧杯中分别装入初温度相同且______相等的沙子和水．（2）用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为______℃．根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象，如图丙所示；（3）实验中，是通过比较______来间接反映沙子和水吸收的热量；（4）分析图象可知，对于质量相等的沙子和水，升温较快的是______；若使两者升高相同的温度，则______吸收的热量较多，由此可见，______的比热容较大．答案：（1）质量；（2）39；（3）加热时间；（4）沙子；水；水．五、板书设计六、教学反思在教学中从提出问题到通过设计实验、实验探究、收集实验数据、分析比较得出结论：不同种类的物质吸热本领不同。这样突出了新课程理念，注重科学探究式学习，使学生体验了科6学探究的基本过程，学习了科学探究的方法，掌握了科学探究的基本技能，提高了学生的科学探究能力，加深了对概念的理解。通过解释生活中常见的现象，培养学生分析问题、解决问题的能力，使学生进一步理解了这节课的基本内容，还有利于激发学生的学习兴趣，较好地体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的基本理念。