课程基本信息
课例编号 学科 物理 年级 9年级 学期 第1学期
课题 比热容（第二课时）
教科书 书名： 物理 九年级上册 出版社：人教版 出版日期： 2013 年 6 月
教学人员
姓名 单位
授课教师
指导教师
教学目标
教学目标： 知识目标：知道比热容是物质的一种特性，能用比热容解释简单的自然现象，会进行 简单的吸、放热计算。 能力目标：通过分析比热容表，培养学生的观察能力和表述能力； 通过解释简单的自然现象，培养学生的分析能力和表述能力； 通过学习热量的计算，培养学生的推理能力和数学运算能力。 情感目标：通过运用比热容解释简单的自然现象，感受物理知识与生活的密切联系， 让学生体会物理是有趣的、有用的。 教学重点： 知道比热容是物质的一种特性，会进行简单的吸、放热计算。 教学难点： 用比热容解释简单的自然现象。
教学过程
时间 教学环节 主要师生活动
2分钟 6分钟 5分钟 5分钟 2分钟 1分钟 引入 比热容是物质的特性 比热容的应用 热量的计算 结尾 课堂小结+布置作业 【点PPT】上一节课，我们学习了比热容， 【点PPT】知道在物理学中，将物体吸收的热量 【点PPT】与质量和升高的温度乘积 【点PPT】之比， 【点PPT】定义为比热容，用小写字母c来表示。。 【点PPT】比热容是反映物质自身性质的物理量 比热容大，说明物体温度变化时吸收或放出热量 的能力强。 比热容小，说明物体温度变化时吸收或放出热量 的能力弱。 【点PPT】比热容的单位是焦每千克摄氏度。 【点PPT】今天我们继续来学习比热容用 【点PPT】表格中，是一些物质的比热容。 请同学们，仔细观察，看看有什么规律？ 【点PPT】从比热容表中可以看出，不同物质，比热容一般 不同。 【点PPT】大多数液体的比热容都大于固体的比热容， 【点PPT】只有液态金属水银例外。 【点PPT】仔细观察表格，想一想，同一种物质，比热容相 同的吗？ 【点PPT】对比水和冰的比热容，我们发现，水和冰作为同 一种物质，物态不同，比热容也不同。 【点PPT】因此，同一种物质，比热容不一定相同 【点PPT】请你找找，表格中，哪种物质的比热容最大？ 【点PPT】没错，就是我们生活中最常见的水 【点PPT】你能正确读出水的比热容吗？ 【点PPT】同学们说的都很好，水的比热容是4.2×103 焦每 千克摄氏度。 【点PPT】水的比热容的含义是什么呢？ 【点PPT】它的含义是：1 kg的水温度升高1℃吸收的热 量是4.2×103 J 【点PPT】同学们想一想，1 kg的水温度降低1℃，放出 的热量是多少呢？ 【点PPT】没错，1 kg的水温度降低1℃放出的热量也是 4.2×103 J。 【点PPT】现在，请你试着读一读，铝的比热容 【点PPT】铝的比热容是0.88×103焦每千克摄氏度，同学们 你读对了吗？ 【点PPT】那么，铝的比热容的含义是什么？ 【点PPT】铝的比热容的含义是：1 kg的铝温度升高或降低 1℃，吸收，或放出的热量是0.88×103 J。 【点PPT】将一桶水用掉一半，水的比热容变吗？ 有的同学认为变，有的同学认为不变， 那么，水的比热容到底变没变？ 别着急，同学们先想一想。 【点PPT】假如我把问题换作，将一桶水用掉一半，水的密 度变吗？ 【点PPT】没错，水的密度不变。 【点PPT】因为，密度是物质的基本性质。 【点PPT】虽然，我们用质量和体积的比值定义了密度，但 是密度与质量、体积并没有关系。 【点PPT】与密度类似，比热容也是反映物质自身性质的物 理量 【点PPT】虽然，在物理学中，将物体吸收的热量与质量和 升高的温度乘积之比，定义为比热容 【点PPT】但是，比热容的大小与吸收的热量、质量、升高 的温度无关！ 【点PPT】现在，再来想一想刚才的问题：将一桶水用掉一 半，水的比热容变吗？ 【点PPT】同学们都答对了。水的比热容不变。 【点PPT】因为比热容是反映物质自身性质的物理量，与物 质的质量无关。 【点PPT】想一想，将一壶水的温度升高10℃，与将同一 壶水的温度升高20℃相比，水的比热容变吗？ 【点PPT】没错。水的比热容不变。 【点PPT】因为比热容是反映物质自身性质的物理量， 与物质升高的温度无关。 【点PPT】让一杯水放出1000J热量，与让同一杯水放出 2000J的热量相比，水的比热容变吗？ 【点PPT】对。水的比热容不变。 【点PPT】因为比热容是反映物质自身性质的物理量，与物 质吸收或放出的热量无关 【点PPT】生活中，有很多现象都用到了比热容的知识。 现在，我们就一起分析一下 【点PPT】为什么沿海地区昼夜温差小，沙漠地区温差却很 大呢？ 【点PPT】我们知道，沿海地区水比较多，沙漠地区则多是 沙石。 【点PPT】对比水和沙石的比热容，同学们，你有什么发 现？ 【点PPT】原来，水的比热容竟然是沙石的 4倍多， 【点PPT】根据比热容的定义， 【点PPT】同等质量的物体， 【点PPT】吸收同样的热量， 【点PPT】比热容大的物体， 【点PPT】温度变化小。 【点PPT】白天，海水吸收很多热量， 【点PPT】但是由于它的比热容较大，所以海水的温度上升 不多，海边的气温上升也不多。 【点PPT】因此，白天，海边的气温并不高。 【点PPT】那么到了晚上，海边的情形又如何呢？你能尝试 自己说一说吗？ 【点PPT】晚上，海水放出很多热量， 【点PPT】同样，由于它的比热容较大，所以海水的温度下 降不多，海边的气温下降也不多。 【点PPT】因此，晚上，海边的气温并不低。 【点PPT】因为白天海边的气温不高，而到了晚上海边的气 温又不低， 【点PPT】所以，沿海地区昼夜温差小。 【点PPT】那么，沙漠地区为什么昼夜温差大呢？ 【点PPT】跟海边的情形类似，白天沙石吸收很多热量 【点PPT】由于它的比热容较小， 【点PPT】所以沙石的温度上升很多，沙漠周围的气温上升 很多。 【点PPT】因此，白天，沙漠的气温很高。 【点PPT】那么，到了晚上，沙漠的情形又如何呢？ 【点PPT】晚上，沙石放出了很多热量， 【点PPT】由于它的比热容较小，所以沙石的温度下降很 多， 【点PPT】沙漠周围的气温下降很多。 【点PPT】因此，晚上，沙漠的气温很低。 【点PPT】因为白天，沙漠的气温很高，晚上，沙漠的气温 却很低。 【点PPT】所以沙漠地区的昼夜温差很大。 因此，有‘早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜’的说法 【点PPT】分析完沿海地区和沙漠地区的昼夜温差问题，你 是不是很有成就感？ 是不是感觉学习物理很有用呢？ 【点PPT】除了这些自然现象，在生产生活中也常常会用到 比热容的知识 【点PPT】在课本第13页《想想议议》中就提到：我国北 方，楼房中的“暖气”用水作为介质，把燃料燃 烧时，产生的热量。带到房屋中取暖。 【点PPT】热水缓缓流过暖气片，暖气片放出热量，使得房 屋变得温暖。 【点PPT】那么，用水做运输能量的介质有什么好处呢？ 除了经济，容易获取等优点，结合我们今天学习 的知识，来分析一下原因。 【点PPT】我们知道，与其他物质相比，水的比热容较大。 【点PPT】根据比热容的定义，质量相等的物体，降低相 同的温度，比热容大的物体，可以放出更多的热 量。 【点PPT】因此，用水作为介质，可以放出较多的热量，从 而达到较好的制暖效果。 【点PPT】生活中、各种产业中，还有没有用水来加热或散 热的情况？ 【点PPT】汽车常用水做“冷却剂”？ 【点PPT】这是为什么呢？除了因为水比较经济，容易获取 之外， 【点PPT】还因为水的比热容较大，相同质量的液体，升高 相同的温度，水吸收的热量更多，从而可以达到 较好的冷却效果。 看来，水的用处还真大呢。 【点PPT】您能根据比热容的公式，推导出热量的公式吗？ 动手来做一做吧。 【点PPT】热量Q=cm△t 同学们，你做对了吗？ 【点PPT】如果是吸热升温过程，已知质量、初温和末 温，该如何计算升高的温度和吸收的热量呢？ 【点PPT】没错，吸热升温过程升高的温度△t=t末- t初， 吸收的热量Q吸=cm(t末- t初) 【点PPT】如果是放热降温过程，△t 和Q放该如何表达呢？ 【点PPT】放热降温过程，△t = t初- t末， Q放=cm(t初- t末) 【点PPT】接下来，请同学们跟我一起思考下面的问题。 有一根烧红的铁钉，温度是800℃，质量是1.5g。 它的温度降低到20℃，要放出多少热量 已知 铁的比热容为0.46×103 J/(kg·℃) 【点PPT】我们先来找找题目中的已知条件。 【点PPT】已知铁的比热容是0.46×103 焦每千克摄氏度。 【点PPT】铁钉的质量是1.5克，也就是1.5×10-3kg 【点PPT】铁的初温是800摄氏度，末温是20摄氏度。 【点PPT】求铁钉放出的热量，同学们还记得放出的热量的 公式吗？ 【点PPT】没错，Q放=cm(t初- t末) 【点PPT】将分析的已知条件代入公式 【点PPT】可以计算得出，结果是538.2焦耳 【点PPT】答，铁钉放出538.2J的热量。 【点PPT】接下来继续思考下面的问题。 将质量、初温分别相等的铁块和铝块（c铁 A．铁块和铝块吸收的热量一样多
B．铝块比铁块吸收的热量多
C．铁块比铝块吸收的热量多
D．条件不足，无法确定 【点PPT】我们先找找题目中的已知条件。 【点PPT】题目告诉我们，铁块和铝块的质量和初温都是相 同的， 【点PPT】金属铁比铝的比热容小。 【点PPT】还有什么已知条件呢？老师给大家一点提示： 【点PPT】将铁块和铝块放在沸水中煮一段较长的时间，结 果会怎样？ 【点PPT】对，铁块和铝块的最终会达到和沸水一样的温度 【点PPT】也就是说，铁块和铝块的末温也是相同的。 【点PPT】比较铁块和铝块吸收的热量。 【点PPT】根据，热量公式Q吸 =cm（t末- t初）， 已知铁块和铝块的质量、初温和末温都相同， 由于金属铁比铝的比热容小 【点PPT】所以铁块比铝块吸收的热量少， 【点PPT】现在，我们一起回顾一下这节课的主要内容： 【点PPT】首先，我们复习了上一节课比热容的基础知识 【点PPT】学习了比热容在解释现象和生产生活等方面的应 用 【点PPT】最后，学习了热量的计算。 从比热容的公式，推导出了热量的公式。 吸热升温过程，吸收的热量Q吸=cm（t末- t初） 放热降温过程，放出的热量Q放=cm（t初- t末） 【点PPT】今天的作业： 【点PPT】基础性作业：完成学生资源中的课后练习。 【点PPT】拓展性作业：调查了解生活中，还有哪些现象应 用了比热容的知识 今天，我们就学习到这里，同学们，再见！
1课程基本信息
课例编号 学科 物理 年级 9年级 学期 第1学期
课题 比热容（第一课时）
教科书 书名： 物理 九年级上册 出版社：人教版 出版日期： 2013 年 6 月
教学人员
姓名 单位
授课教师
指导教师
教学目标
教学目标： 知识目标：了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。 能力目标：通过比热容实验，使学生经历科学探究过程，体会控制变量的方法在实验 中的作用。 通过实验数据的分析，培养学生利用图像分析问题的能力。 情感目标：通过比热容实验，让学生体会科学探究过程的乐趣。 教学重点： 了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。 教学难点： 通过比热容实验及对实验数据的分析，得到比热容的概念。
教学过程
时间 教学环节 主要师生活动
2分钟 15分钟 2分钟 2分钟 引入 比热容实验 比热容的概念 课堂小结+布置作业 【点PPT】炎炎夏日，在同样的日照条件下，白天，海滩上 的沙子热得烫脚，海水却很凉爽。同学们，你 知道这是为什么吗？ 【点PPT】同样的日照条件， 【点PPT】意味着吸收相同的热量。 【点PPT】沙子热得烫脚， 【点PPT】意味着沙子升高的温度多。 【点PPT】海水却很凉爽。 【点PPT】意味着海水升高的温度少。 【点PPT】通过现象，我们可以尝试提出这样一个问题。 【点PPT】不同物质，吸收相同的热量，升高的温度相同吗？ 【点PPT】生活经验告诉我们，即使是同一种物质，同样的 日照条件，质量不同，升高的温度也不一样。也 就是说， 【点PPT】质量对研究的问题有影响，所以，刚才的问题可 以进一步完善为 【点PPT】质量相等的不同物质，吸收相同的热量，升高的 温度相同吗？ 【点PPT】根据经验，我们猜想，质量相等的不同物质，吸 收相同的热量，升高的温度不同。 这个猜想对不对呢？ 【点PPT】下面，我们就通过实验来验证一下，看看质量相 等的不同物质， 吸收相同的热量，升高的温度 是否相同？ 【点PPT】为了实验方便将沙子换作同样是液体的食用油。 【点PPT】实验中，我们需要控制哪个物理量不变？ 【点PPT】没错，需要控制食用油和水的质量不变。 【点PPT】如何让食用油和水吸收相同的热量？ 【点PPT】可以用完全相同的热源，加热相同的时间。 【点PPT】因为，全相同的热源，单位时间放出的热量相同。 食用油和水在单位时间吸收的热量也相同。 由于我们无法对吸收的热量进行测量， 所以，我们用加热时间的长短表示吸收热量的多 少。这样我们就可以通过比较加热时间来比较吸 收的热量。 【点PPT】除了记录加热时间，实验中，还需要测量哪个物 理量？ 【点PPT】对，我们还需要测量食用油和水升高的温度。 可是，升高的温度不能直接测量， 所以，我们实际测量的是食用油和水的初温和 末温，用末温减去初温可以计算出升高的温度。 【点PPT】为了使实验结论更具普遍性，我们需要测量多组 数据。 【点PPT】因此，结合之前的分析，实验过程可以简述为： 用完全相同的电加热器，分别加热质量相等的 食用油和水，每隔相同时间，测量并记录它们的 温度。 【点PPT】设计实验表格 【点PPT】表格内应该有加热时间，单位是分钟，食用油和 水的温度，单位是摄氏度。 物理学中， 【点PPT】希腊字母Δ表示变化， 【点PPT】小写字母t 表示温度， 【点PPT】Δt表示水升高的温度。 【点PPT】用末温减去初温，可以计算出食用和水升高的温 度。Δt=t末-t初 【点PPT】使用电子天平，将空容器放在天平上，然后将示 数归零，向容器内倒入适量液体，此时，天平的 示数等于液体的质量，这样我们就可以利用电 子天平测量油和水的质量了。 【点PPT】实验中，需要的仪器有：食用油、水、容器、电 子天平、数字温度计、两个完全相同的电加热 器、电子计时器、电源。 【点PPT】下面我们进行实验，并记录相关数据。 【点PPT】用电子天平称取质量相等的食用油和水，组装器材，接通电源，并开始计时，每隔1分钟，观察一次温度变化，并将测量的温度记录到表格中。 【点PPT】实验测量的数据如表中所示：仔细观察数据，我 们发现： 【点PPT】0-6分钟，食用油和水的加热时间均为6分钟， 【点PPT】食用油的温度从30摄氏度，升高到42摄氏度 【点PPT】温度升高了12摄氏度 【点PPT】水的温度从30摄氏度，升高到36.8摄氏度 【点PPT】水温升高了6.8摄氏度 【点PPT】说明：质量相等的食用油和水，加热相同的时间， 即吸收相同的热量，水升高的温度少。 【点PPT】进一步分析数据，我们还可以发现： 【点PPT】食用油的温度从30摄氏度，升高到35摄氏度 【点PPT】温度升高了5摄氏度，加热时间为3分钟 【点PPT】而水的温从30摄氏度，升高到35摄氏度 【点PPT】温度同样升高了5摄氏度，加热时间却为5分 钟。 【点PPT】说明，质量相等的食用油和水，升高相同的温度， 水加热的时间长，也就是说，水吸收的热量多。 【点PPT】实验结论，验证了我们的猜想： 【点PPT】质量相等的食用油和水， 【点PPT】加热相同的时间， 【点PPT】【点PPT】即，吸收相同的热量， 【点PPT】水升高的温度少。 【点PPT】通过进一步的分析，我们还有了更多发现：质量 相等的食用油和水， 【点PPT】升高相同的温度， 【点PPT】水加热的时间长。 【点PPT】【点PPT】即，水吸收的热量多。 【点PPT】 以上结论说明：食用油和水的吸热能力是不同 的。科学家做了大量实验，发现： 【点PPT】不同物质的吸热能力不同。 【点PPT】通过生活经验，我们还知道， 烧开一壶水比烧开半壶水，需要吸收的热量更 多； 【点PPT】烧开一壶水比烧热同一壶水，需要吸收的热量更 多 【点PPT】说明，水吸收的热量与质量和升高的温度有关。 【点PPT】那么，水吸收的热量，与质量，和升高的温度有 什么样的关系？ 下面我们就通过实验来探究一下。 【点PPT】首先，我们通过实验来探究，水吸收的热量，与 升高的温度的关系 【点PPT】实验中，保持水的质量不变。 【点PPT】改变水升高的温度。 【点PPT】测量并记录加热的时间。 【点PPT】设计实验表格 表格中有实验记录开始时的初温，实验记录结 束时的末温，用末温减去初温计算出升高的温 度，三者的单位都是摄氏度。表格中还有加热时 间，单位是秒。 【点PPT】实验仪器有：电子天平、电子计时器、数字温度 计、容器、电加热器、电源。 【点PPT】下面我们进行实验，并记录相关数据。 【点PPT】称取一定质量的水，组装器材，接通电源，并开 始计时，当水的温度达到40摄氏度时，开始记 录，温度，每升高1摄氏度的时间。 【点PPT】实验数据如表中所示，为了便于研究，我们，利 用图像，表示，水吸收的热量，跟升高的，温度 的关系 【点PPT】以水升高的温度为横坐标 【点PPT】加热时间为纵坐标，建立坐标系 【点PPT】将实验数据描点， 【点PPT】连线。 【点PPT】发现，图像是一条过原点的直线。 【点PPT】说明：在水的质量一定时，水吸收的热量与升高 温度成正比 【点PPT】下面我们用同样的实验仪器，继续探究水吸收的 热量与质量的关系 【点PPT】改变水的质量， 【点PPT】每次都使水的温度升高2摄氏度， 【点PPT】测量并记录加热时间。 【点PPT】设计实验表格，表格中有水的质量，单位是克， 加热时间，单位是秒。 【点PPT】实验测量的数据如表中所示 【点PPT】以水的质量为横坐标，加热时间为纵坐标，建立 坐标系 【点PPT】将实验数据描点，连线。 【点PPT】发现，图像也是一条过原点的直线。 【点PPT】说明：在升高的温度一定时，水吸收的热量与质 量也成正比 【点PPT】通过刚才的实验分析我们知道， 【点PPT】水吸收的热量 【点PPT】与质量成正比 【点PPT】还与升高的温度成正比 【点PPT】也就是说，水吸收的热量与两个变量有关， 【点PPT】那么，能不能将两个变量简化为一个变量呢？ 【点PPT】比如简化为质量与升高的温度乘积？ 【点PPT】如果可以，那么水吸收的热量与质量和升高的温 度乘积成正比吗？ 【点PPT】下面，我们通过实验来探究， 水吸收的热量，与质量和升高的温度乘积的关 系。 【点PPT】实验测量的数据如下表所示， 【点PPT】选取任意质量的水，87.8克， 【点PPT】使其升高任意温度，从19.1摄氏度升高到20.1摄氏度，升高的温度为1摄氏度， 【点PPT】此时，水的质量与升高的温度乘积为87.8克摄 氏度。 【点PPT】测量并记录此时的加热时间为64秒。 【点PPT】改变水的质量和升高的温度，重复实验。实验数 据如表中所示。 【点PPT】以质量和升高的温度乘积为横坐标，加热时间为 纵坐标建立坐标系 【点PPT】将实验数据描点，连线。 【点PPT】发现，图像是一条过原点的直线。 【点PPT】说明：水吸收的热量与质量和升高的温度乘积成 正比 【点PPT】那么，换作其他物质，这个关系是否也成立呢？ 【点PPT】将水换做食用油，用同样的实验仪器，探究食用 油吸收的热量与质量和升高的温度乘积的关系。 【点PPT】用同样的方法，作出图像， 【点PPT】结果发现，图像仍然是一条过原点的直线 【点PPT】说明，食用油吸收的热量与质量和升高的温度乘 积也成正比。科学家做了大量实验，发现换做其 他物质，这个正比关系也是成立的。 【点PPT】将食用油和水的数据放在同一坐标系中画图， 【点PPT】对比发现，食用油和水两种不同物质，吸收的热 量，都与质量和升高的温度乘积都成正比； 但 比值不同。 【点PPT】看到这个图同学们是不是有种似曾相识的感觉？ 【点PPT】没错，在学习密度时，我们也得到过类似的图像。 我们比较了铁和铝的质量与体积的比值 【点PPT】结果发现，同种物质的质量与体积成正比； 【点PPT】物质不同，它们的质量与体积的比值也不同。 【点PPT】这反映了不同物质的不同性质，于是定义了—— 密度 【点PPT】与密度类似，物体吸收的热量，与质量和升高温 度的乘积也成正比，而且不同物质，比值不同。 【点PPT】这同样反映了物质的性质，因此，在物理学中， 将这个比值定义为比热容。 【点PPT】用比热容来反映物质的自身性质。比热容大，说 明物体温度变化时，吸收热量的能力强。比热容 小，说明物体温度变化时，吸收热量的能力弱。 【点PPT】比热容的定义是，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，用小写字母 c表示。 【点PPT】实验证明：单位质量的某种物质，温度降低1℃ 所放出的热量，与它温度升高1℃所吸收的热量 相等，数值上也等于它的比热容。 因此，比热 容既可以反映物质的吸热能力，也可以反映物 质的放热能力。 【点PPT】比热容的表达式：c=Q/mΔt， 热量的单位为焦 耳，质量的单位是千克，温度变化的单位是摄氏 度。所以比热容的单位是焦耳除以千克摄氏度。 【点PPT】读作焦每千克摄氏度。 【点PPT】现在，我们一起回顾一下，这节课的主要内容 【点PPT】通过实验，我们发现食用油和水吸收的热量，均 与质量和升高的温度乘积成正比，但比值不同。 【点PPT】在物理学中将这个比值定义为比热容。比热容是 反映物质自身性质的物理量。其表达式为 c=Q/mΔt，单位是焦每千克摄氏度 【点PPT】今天的作业，1基础性作业：完成学生资源中的 课后练习； 【点PPT】2.拓展性作业：动手实验：在两个相同的盆中， 分别放入质量相等的水和沙土。同样的日照条 件下，在不同时段，体会手放入水和沙土中有什 么感受？ 今天，我们就学习到这里，同学们，再见！
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