教科版九年级物理 1.3 比热容教案
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文档简介
1.3 比 热 容
［教学任务分析］
学习本节内容需要准备、复习的知识包括：（1）热传递的概念；（2）热量的概念；（3）温度的概念及温度计的正确使用。必须具备的起点能力是观察能力，初步分析推理能力和控制变量的研究方法。
根据“在相同条件下，烧开一壶水所需的热量比烧开半壶水所需的热量多、也比烧一壶温水所需的热量多”这一学生熟悉的生活实例，说明在物质相同时，物体吸收热量的多少跟物体的质量和升高的温度有关。根据实验说明不同物质在质量和吸收热量相同的情况下，温度升高不同，经过分析推理得出：单位质量的某种物质，温度升高1℃时，吸收热量不同，引入比热容的概念，介绍比热容的单位，建立热量计算公式，通过练习巩固所学知识，指导学生理解比热容是物质的特性之一。
通过建立比热容概念的过程，让学生认识物理概念的学习要求和方法，领会“控制变量法”和“比值定义法”在研究物理概念中的应用。通过分析实验现象和实例，提高学生分析和解决实际问题的能力。
［教学目标］
知识与技能：
1． 知道物质比热容的定义，记住比热容的单位：焦/（千克·℃）；
2． 理解比热容是物质的一种特性，会查表知道物质的比热容；
3． 会用公式Q=cm△t计算物体吸收或放出的热量。
过程与方法：
1． 根据生活经验得知物体吸收热量多少跟物体的质量和温度变化有关，引导学生推理分析不同物质在质量和吸收热量相同的情况下，温度升高不同，引入比热容的概念；
2． 通过讨论、分析、归纳得出物体吸收热量的计算公式 Q=cm△t；
3． 通过练习巩固所学知识，并介绍比热容的应用。
情感、态度与价值观：
1． 通过对生活实例和实验的分析，引发学生讨论，提高学生分析、解决实际问题的能力。
2． 通过比热容概念的形成过程，让学生认识物理概念的学习要求和方法，领会“控制变量法”和“比值定义法”在研究物理概念中的应用。培养学生的分析、归纳能力，处理实验数据的能力和实事求是的科学态度。
［教学重点、难点］
比热容概念的形成及理解。
［教学设计思路］
本课的设计思路是：通过生活实例引入课题，以演示实验为基础，通过观察比较、分析推理，建立比热容概念，得出热量的计算公式 Q=cm△t；根据生活实例以及阅读比热容表，说明比热容是物质的一种特性之一；在常见物质中水的比热容较大，及其对气候的影响，介绍比热容的应用。
本设计要突出的重点和突破的难点是：建立比热容概念。我的方法是：采用控制变量的研究方法，保持水和煤油的质量、加热时间相同（即吸收热量相同）时，比较水和煤油升高的温度是否相同？通过实验探究，说明质量相同不同物质吸收相同的热量时温度升高不同，并由此通过分析推理得出：质量相同不同物质，升高相同的温度，吸收的热量也不同。进而从“反映不同物质升温吸热的特性”的角度建立比热容概念，介绍比热容的单位，阅读比热容表，理解比热容的物理意义，通过实例分析，知道比热容的应用。
本设计重视物理概念的形成过程以及伴随这一形成过程的科学方法教育；重视培养学生的分析、归纳能力，处理实验数据的能力和实事求是的科学态度。
［教学流程］
教学过程］
比 热 容
1、 引入新课：
生活经验：1、在相同条件下，烧开一壶水所需的热量比烧开半壶水所需的热量多；
2、在相同条件下，烧开一壶水所需的热量比烧一壶温水所需的热量多。
说明在物质相同时，物体吸收热量的多少跟物体的质量和升高的温度有关。
即：Q ∝ m 、 Q ∝ △t
设问1、质量相同的水和煤油，吸收的热量相同时，升高的温度相同吗？
二、新授：
介绍实验器材（师生活动）：铁架台、铁圈、石棉网、烧杯、水、煤油、酒精灯、火柴、温度计、计时器等。
说明：1、水和煤油满足条件——质量和初温相同；2、酒精燃烧放出的热量被水和煤油吸收，且酒精灯的火焰基本相同；3、加热时间长短反映水和煤油吸收热量的多少。
演示实验：质量和初温相同的水和煤油吸收相同热量时，升高的温度：
物质种类 质量m（千克） 初温t0（℃） 加热时间T（分钟）即吸收热量Q（焦） 末温t（℃） 升高的温度△t（℃）
水 0.1 11 3 27 16
煤油 0.1 11 3 40 29
实验结论：质量和初温相同的水和煤油吸收相同热量时，升高的温度
（填“相同”或“不同” ）， 温度升高得快。
问：若使水也升高相同的温度，该怎么办？
推理：质量和初温相同的水和煤油升高相同温度时，吸收的热量
（填“相同”或“不同” ）， 吸收热量多。
分析、推导：0.1千克水温度升高16℃时吸收热量为Q焦；
1千克水温度升高16℃时吸收热量为Q/0.1焦；
1千克水温度升高1℃时吸收热量为Q/（0.1×16）焦；
m千克水温度升高△t℃时吸收热量为Q/（m﹒△t）焦；
所以：c=Q/（m﹒△t）
为了比较不同物质的这种特性，我们引入比热容的概念。
（板书）（一）比热容的概念：
1、定义：单位质量的某种物质，温度升高1℃时所吸收的热量，叫做这种物质的比热容。
2、定义公式：c=Q/（m﹒△t）
3、单位：焦/（千克·℃） 读作：焦每千克摄氏度。
如：水的比热容c=4.18×103焦/（千克·℃），读作4.18×103焦每千克摄氏度，表示质量为1千克的水温度升高1℃时，所吸收的热量是4.18×103焦。
实验表明：质量为1千克的水温度降低1℃时，所放出的热量也是4.18×103焦。
学生阅读比热容表并查表，可知：比热容是物质的特性之一，根据比热容可以鉴别物质；常见物质中水的比热容较大。
讨论：为什么内陆地区比沿海地区温差变化显著？
（二）比热容的应用：
计算公式：c=Q/（m﹒△t） 说明：1、区分t0 、t、△t，吸热时△t=t-t0，放热时△t=t0-t 2、理解“升高到”和“升高了”的区别。
例题分析：
1、质量为2千克的水，温度从25℃升高到100℃，需要吸收多少热量？
解：△t=t-t0=100℃-25℃=75℃
Q = c m﹒△t=4.18×103焦/（千克·℃）×2千克×75℃
=6.27×105焦 答：需要吸收6.27×105焦热量。
2、质量相同的某物质和水，当它们降低的温度相同时，放出的热量之比为45：209，求该物质的比热容是多少？它是什么物质？
解：∵ Q1=c1m1﹒△t Q2=c2m2﹒△t
∴ Q1 ：Q2= c1m1﹒△t：c2m2﹒△t=45：209
即c1：c2=45：209
∴c1 = c2×45/209=4.18×103焦/（千克·℃）×45/209
=0.9×103焦/（千克·℃） 查表可知该物质是铝。
答：该物质的比热容是0.9×103焦/（千克·℃），查表可知该物质是铝。
三、学生小结：（本节课你所学到的内容）
1． 比热容的概念、单位、定义公式c=Q/（m﹒△t）及物理意义；
2．比热容的应用：利用公式c=Q/（m﹒△t）计算物体吸收或放出的热量。
板书设计：（一）比热容的概念
1、定义：单位质量的某种物质，温度升高1℃时所吸收的热量，叫做这种物质的比热容。
2、定义公式：c=Q/（m﹒△t）
3、单位：焦/（千克·℃） 读作：焦每千克摄氏度。
（二）比热容的应用
利用公式：Q=cm△t计算物体吸收或放出的热量。
作业布置:<精练与博览> p74
学 生 活 动 卡
班级 学号 姓名
1．汽车发动机用水作冷却剂是因为（ ）
A、水的比热容较大 B、水没有腐蚀作用 C、取水方便 D、水的密度较大
2．由吸热公式得到c=Q/（m﹒△t），那么物质的比热容跟物体（ ）
A、吸收的热量Q 成正比 B、质量m 成反比
C、温度变化△t成反比 D、吸收的热量Q 、质量m 、温度变化△t均无关
3．将一壶水从室温烧开，需吸收的热量约为（ ）
A、8×102焦 B、8×103焦 C、8×104焦 D 、8×105焦
4．甲、乙两杯质量相同、温度分别为60℃和50℃的水，若降低相同的温度，比较它们放出的热量，可知（ ）
A、甲多 B、乙多 C、一样多 D、无法比较
5．已知c铁＞c铜，质量相同的铁块和铜块吸收相同的热量，则（ ）
A、铁块的温度升高得多 B、铜块的温度升高得多
C、铁块和铜块升高相同的温度 D、由于初温未知，所以不能判断
情景Ⅰ
生活实例、设问1
比热容
应用
比热容
概念、单位、含义
活动Ⅰ
演示实验
活动Ⅱ
讨论
活动Ⅲ
例题1、2
［教学任务分析］
学习本节内容需要准备、复习的知识包括：（1）热传递的概念；（2）热量的概念；（3）温度的概念及温度计的正确使用。必须具备的起点能力是观察能力，初步分析推理能力和控制变量的研究方法。
根据“在相同条件下，烧开一壶水所需的热量比烧开半壶水所需的热量多、也比烧一壶温水所需的热量多”这一学生熟悉的生活实例，说明在物质相同时，物体吸收热量的多少跟物体的质量和升高的温度有关。根据实验说明不同物质在质量和吸收热量相同的情况下，温度升高不同，经过分析推理得出：单位质量的某种物质，温度升高1℃时，吸收热量不同，引入比热容的概念，介绍比热容的单位，建立热量计算公式，通过练习巩固所学知识，指导学生理解比热容是物质的特性之一。
通过建立比热容概念的过程，让学生认识物理概念的学习要求和方法，领会“控制变量法”和“比值定义法”在研究物理概念中的应用。通过分析实验现象和实例，提高学生分析和解决实际问题的能力。
［教学目标］
知识与技能：
1． 知道物质比热容的定义，记住比热容的单位：焦/（千克·℃）；
2． 理解比热容是物质的一种特性，会查表知道物质的比热容；
3． 会用公式Q=cm△t计算物体吸收或放出的热量。
过程与方法：
1． 根据生活经验得知物体吸收热量多少跟物体的质量和温度变化有关，引导学生推理分析不同物质在质量和吸收热量相同的情况下，温度升高不同，引入比热容的概念；
2． 通过讨论、分析、归纳得出物体吸收热量的计算公式 Q=cm△t；
3． 通过练习巩固所学知识，并介绍比热容的应用。
情感、态度与价值观：
1． 通过对生活实例和实验的分析，引发学生讨论，提高学生分析、解决实际问题的能力。
2． 通过比热容概念的形成过程，让学生认识物理概念的学习要求和方法，领会“控制变量法”和“比值定义法”在研究物理概念中的应用。培养学生的分析、归纳能力，处理实验数据的能力和实事求是的科学态度。
［教学重点、难点］
比热容概念的形成及理解。
［教学设计思路］
本课的设计思路是：通过生活实例引入课题，以演示实验为基础，通过观察比较、分析推理，建立比热容概念，得出热量的计算公式 Q=cm△t；根据生活实例以及阅读比热容表，说明比热容是物质的一种特性之一；在常见物质中水的比热容较大，及其对气候的影响，介绍比热容的应用。
本设计要突出的重点和突破的难点是：建立比热容概念。我的方法是：采用控制变量的研究方法，保持水和煤油的质量、加热时间相同（即吸收热量相同）时，比较水和煤油升高的温度是否相同？通过实验探究，说明质量相同不同物质吸收相同的热量时温度升高不同，并由此通过分析推理得出：质量相同不同物质，升高相同的温度，吸收的热量也不同。进而从“反映不同物质升温吸热的特性”的角度建立比热容概念，介绍比热容的单位，阅读比热容表，理解比热容的物理意义，通过实例分析，知道比热容的应用。
本设计重视物理概念的形成过程以及伴随这一形成过程的科学方法教育；重视培养学生的分析、归纳能力，处理实验数据的能力和实事求是的科学态度。
［教学流程］
教学过程］
比 热 容
1、 引入新课：
生活经验：1、在相同条件下，烧开一壶水所需的热量比烧开半壶水所需的热量多；
2、在相同条件下，烧开一壶水所需的热量比烧一壶温水所需的热量多。
说明在物质相同时，物体吸收热量的多少跟物体的质量和升高的温度有关。
即：Q ∝ m 、 Q ∝ △t
设问1、质量相同的水和煤油，吸收的热量相同时，升高的温度相同吗？
二、新授：
介绍实验器材（师生活动）：铁架台、铁圈、石棉网、烧杯、水、煤油、酒精灯、火柴、温度计、计时器等。
说明：1、水和煤油满足条件——质量和初温相同；2、酒精燃烧放出的热量被水和煤油吸收，且酒精灯的火焰基本相同；3、加热时间长短反映水和煤油吸收热量的多少。
演示实验：质量和初温相同的水和煤油吸收相同热量时，升高的温度：
物质种类 质量m（千克） 初温t0（℃） 加热时间T（分钟）即吸收热量Q（焦） 末温t（℃） 升高的温度△t（℃）
水 0.1 11 3 27 16
煤油 0.1 11 3 40 29
实验结论：质量和初温相同的水和煤油吸收相同热量时，升高的温度
（填“相同”或“不同” ）， 温度升高得快。
问：若使水也升高相同的温度，该怎么办？
推理：质量和初温相同的水和煤油升高相同温度时，吸收的热量
（填“相同”或“不同” ）， 吸收热量多。
分析、推导：0.1千克水温度升高16℃时吸收热量为Q焦；
1千克水温度升高16℃时吸收热量为Q/0.1焦；
1千克水温度升高1℃时吸收热量为Q/（0.1×16）焦；
m千克水温度升高△t℃时吸收热量为Q/（m﹒△t）焦；
所以：c=Q/（m﹒△t）
为了比较不同物质的这种特性，我们引入比热容的概念。
（板书）（一）比热容的概念：
1、定义：单位质量的某种物质，温度升高1℃时所吸收的热量，叫做这种物质的比热容。
2、定义公式：c=Q/（m﹒△t）
3、单位：焦/（千克·℃） 读作：焦每千克摄氏度。
如：水的比热容c=4.18×103焦/（千克·℃），读作4.18×103焦每千克摄氏度，表示质量为1千克的水温度升高1℃时，所吸收的热量是4.18×103焦。
实验表明：质量为1千克的水温度降低1℃时，所放出的热量也是4.18×103焦。
学生阅读比热容表并查表，可知：比热容是物质的特性之一，根据比热容可以鉴别物质；常见物质中水的比热容较大。
讨论：为什么内陆地区比沿海地区温差变化显著？
（二）比热容的应用：
计算公式：c=Q/（m﹒△t） 说明：1、区分t0 、t、△t，吸热时△t=t-t0，放热时△t=t0-t 2、理解“升高到”和“升高了”的区别。
例题分析：
1、质量为2千克的水，温度从25℃升高到100℃，需要吸收多少热量？
解：△t=t-t0=100℃-25℃=75℃
Q = c m﹒△t=4.18×103焦/（千克·℃）×2千克×75℃
=6.27×105焦 答：需要吸收6.27×105焦热量。
2、质量相同的某物质和水，当它们降低的温度相同时，放出的热量之比为45：209，求该物质的比热容是多少？它是什么物质？
解：∵ Q1=c1m1﹒△t Q2=c2m2﹒△t
∴ Q1 ：Q2= c1m1﹒△t：c2m2﹒△t=45：209
即c1：c2=45：209
∴c1 = c2×45/209=4.18×103焦/（千克·℃）×45/209
=0.9×103焦/（千克·℃） 查表可知该物质是铝。
答：该物质的比热容是0.9×103焦/（千克·℃），查表可知该物质是铝。
三、学生小结：（本节课你所学到的内容）
1． 比热容的概念、单位、定义公式c=Q/（m﹒△t）及物理意义；
2．比热容的应用：利用公式c=Q/（m﹒△t）计算物体吸收或放出的热量。
板书设计：（一）比热容的概念
1、定义：单位质量的某种物质，温度升高1℃时所吸收的热量，叫做这种物质的比热容。
2、定义公式：c=Q/（m﹒△t）
3、单位：焦/（千克·℃） 读作：焦每千克摄氏度。
（二）比热容的应用
利用公式：Q=cm△t计算物体吸收或放出的热量。
作业布置:<精练与博览> p74
学 生 活 动 卡
班级 学号 姓名
1．汽车发动机用水作冷却剂是因为（ ）
A、水的比热容较大 B、水没有腐蚀作用 C、取水方便 D、水的密度较大
2．由吸热公式得到c=Q/（m﹒△t），那么物质的比热容跟物体（ ）
A、吸收的热量Q 成正比 B、质量m 成反比
C、温度变化△t成反比 D、吸收的热量Q 、质量m 、温度变化△t均无关
3．将一壶水从室温烧开，需吸收的热量约为（ ）
A、8×102焦 B、8×103焦 C、8×104焦 D 、8×105焦
4．甲、乙两杯质量相同、温度分别为60℃和50℃的水，若降低相同的温度，比较它们放出的热量，可知（ ）
A、甲多 B、乙多 C、一样多 D、无法比较
5．已知c铁＞c铜，质量相同的铁块和铜块吸收相同的热量，则（ ）
A、铁块的温度升高得多 B、铜块的温度升高得多
C、铁块和铜块升高相同的温度 D、由于初温未知，所以不能判断
情景Ⅰ
生活实例、设问1
比热容
应用
比热容
概念、单位、含义
活动Ⅰ
演示实验
活动Ⅱ
讨论
活动Ⅲ
例题1、2
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