教科版九年级上册物理 1.3比热容 教案

1.3比热容
1、教学目标
知识与技能
1．了解比热容的概念、符号、单位以及比热容的物理意义，知道比热容大小与物质吸放热能力大小的关系
2．知道比热容是物质的一种属性，只有物质种类和状态有关
3.知道水的比热容，生活中利用水的比热容大的实例
3．掌握热量的计算公式，会计算物体吸收和放出的热量
过程与方法
1. 通过实验，比较不同物质的吸热能力
2. 尝试用比热容解释简单的自然现象，培养学生知识迁移的能力
情感、态度与价值观
1.利用探究性学习活动，培养学生的实践能力和创新精神，培养解决问题的能力
二、教学重点
1.理解比热容的概念和物理意义
2.应用比热容的知识解释生活中有关现象
3.掌握热量的计算公式，会计算物体吸收和放出的热量
三、教学难点
1.理解比热容的概念和物理意义
2.应用比热容的知识解释生活中有关现象
四、教具
铁架台、酒精灯、火柴、水、铁砂、温度计、大烧杯、手表、天平等
五、教学教程设计
（一）导入新课
引入：我们知道，要把冷水烧开，水需要吸收热量。那么，水吸收热量的多少与哪些因素有关呢？水的质量越大，升高的温度越大，吸收的热量就越多，需要加热的时间也就越长。（板书：物体升温吸收热量多少与质量和升高温度有关）
（二）比热容
1．实验：比较不同物质的吸热能力
引入：对于同种物质水的质量越大，升高的温度越大，吸收的热量就越多，加热时间越长。那么对于质量相同的不同物质，比如一种是水，另一种是铁砂，都从20 OC加热到100OC，它们吸收的热量是否相同呢？
（1）组装器材
讲解：如课本，加热质量相同的水和铁砂，使它们升高相同的温度。比较它们吸收热量的多少，看看这两种物质的吸热情况是否存在差异。可以使用的实验器材有：相同规格的电加热器、玻璃杯、温度计等。
问题1：为什么要取等质量的水和铁砂？要保证质量相等需要什么测量工具？（天平）
问题2：怎样知道升高的温度是否相同？（温度计）
问题3：为什么要使用相同规格的电加热器？笔记：使水和铁砂在相同时间吸收相同的热量。
（2）采集数据
讲解：采集实验数据记录在黑板上，引导学生归纳、分析、总结。
（3）分析总结
问题3：铁砂的温度已经升高到了100℃，水此时温度有没达到100℃呢？是否需要继续加热？（此时水的温度没有达到100℃，需要继续加热）
问题4：升高到100℃水和铁砂谁吸引的热量更多？加热时间越长吸收热量越多，时间越短吸收热量越少，所以用加热时间长短反映吸引热量的多少。
问题5：铁砂和水温度都达到100℃后，停止加热，冷却相同时间，记录此时的温度，降低相同温度时，记录此时的冷却时间。
得出结论：
（1）质量相等的水和铁砂，吸收相等的热量，铁砂的温度升高得快些；
（2）质量相等的水和铁砂，升高相同的温度，水吸收的热量多；
（3）质量相同的铁砂和水，冷却相同的时间，铁砂的温度下降快；
（4）质量相等的铁砂和水，降低相同的温度，水会放出更多的热量；
（5）物质吸收（放出）热量多少与物质种类、质量、升高（降低）温度有关。
2．比热容
引入：相同质量的水和铁砂，如果升高相同的温度，水能够吸收更多的热量，铁砂吸收的热量少一些，我们就说水吸热本领强一些，铁砂吸热本领弱一些。针对不同物质的吸热能力的差异，在物理学中用比热容来表示。
（1）概念：某种物质吸收热量Q与质量m和升高温度Δt的比值。比热容用符号c表示；即C=Q/m·Δt
（2）单位：焦耳每千克摄氏度，符号：J/（kg·℃)；
（3）物理意义：质量是1kg的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J，相同的道理质量是1kg的水温度降低1℃放出的热量也是4.2×103J
阅读：书本中常见物质的比热容总结出。
（4）不同的物质比热容一般不同，比热容是物质的一种属性，每种物质都有自己的比热容。比热容越大，升高相同高温度时需要吸收的热量越多，降低相同温度时放出的热量也越多；（即比热容越大的物质升温越慢/难）比热容越小，升高相同温度时需要吸收的热量越少，降低相同温度时放出的热量也越少（即比热容越小的物质降温越慢/难）
（5）比热容定义为1kg的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量，所以比热容与物质的质量、温度、升高的温度、吸收的热量及是否吸收热量都无关；只与物质种类、状态有关。
（6）讲解：因为水的比热容最大，因此温度升高时会吸收更多的热量，温度降低时也会放出更多的热量；
解释下列现象：
①夏天在海边，中午石头热水冷，晚上石头冷水热；
②汽车发动机为何用水来冷却；
③冬天的散热器（俗称暖气片）为何用热水供暖；
④调节气候：海滨城市冬暖夏凉，新疆昼夜温差大
⑤春天，培育秧苗时，往稻田里灌水；
（7）水的比热容大的应用：
①调节气候
②做冷却剂
③做取暖剂
（三）热量的计算
引入：已知水的比热容是c水=4.2×103 J/（kg·℃)，这表示的意义是1kg的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。
问题1：质量是1kg的水温度升高2℃吸收的热量是多少？
问题2：质量是2kg的水温度升高1℃吸收的热量是多少？
问题3：如果以Q代表物体吸收的热量，c代表物质的比热容，m代表物体的质量， t0表示物体初温，t表示物体末温，热量的计算公式还可以表示为：
Q吸 = cm(t－t0)
问题4：如果要计算物体降温放出的热量，公式又有什么不同？
Q放 = cm(t0－t)
总结出热量的计算公式： Q=cm△t（△t是指升高/降低的温度）
例题：盛有25OC的水20kg，在阳光照射下水温升高到55OC，试计算这些水吸收了多少热量？（C水=4.2×103J/(kg.OC)
练习：课后练习题。
六、板书设计
1.3比热容
一、比热容（c）
1．概念：某种物质吸收热Q与质量m和升高温度Δt的比值
2．单位： J∕(㎏·℃)
3．说明：
（1）c水=4.2×103J∕（㎏·℃）
（物理意义：1㎏的水温度升高/降低1℃吸收/放出的热量是4.2×103J）
（2）比热容是物质的特性，与种类和状态有关，与质量、温度、吸放热多少无关
（3）水的比热大：可调节气温、做冷却剂、取暖剂等
二、热量的计算
公式：Q吸 = cm(t－t0)
Q放 = cm(t0－t)
统一：Q=cm△t（△t指升高/降低的温度）
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