2023-2024学年人教版物理九年级上册同步教案：13.3 比热容（表格式）

世界
第3节　比热容
教材解读 　《初中物理新课程标准》对本节内容的要求是:“通过实验,了解比热容,尝试用比热容说明简单的自然现象”。“比热容”是本章的重点内容。因为比热容的概念比较抽象,且又与质量、温度的变化量、吸收或放出的热量三个物理量有联系,理解起来比较困难,所以“比热容”也是整本教材的难点。
教学目标 知识与技能 　1.了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性。　2.尝试用比热容知识解释简单的自然现象。　3.能根据比热容进行简单的热量计算。
过程与方法 　1.通过猜想物体吸收的热量与哪些因素有关,运用控制变量法设计实验方案,然后进行实验,并对实验数据进行分析、比较、归纳,经历比热容概念的建立过程。　2.通过运用水的比热容较大这一特性理解一些简单现象,认识物理与生活的紧密联系。
情感、态度与价值观 　1.利用探究性学习活动培养学生动脑筋解决问题的能力。　2.提高学生关心人类赖以生存的自然环境的意识。
教学重、难点 　重点:比热容的概念以及根据比热容进行简单的热量计算。　难点:理解比热容的概念并能利用它解释有关现象。
教学建议 　比热容概念的教学既是重点又是难点,可采用以下策略:(1)通过实验探究,理解“不同物质在质量相等、升高温度相同的情况下,吸收的热量不同”。(2)引导学生对比分析,运用比值定义法抽象出比热容的概念,并进一步由比热容的定义说明其单位。(3)引导学生运用比热容知识解释一些生活和自然现象,深化认识。(4)根据比热容的物理意义推导出热量公式Q=cmΔt后,推导变形公式c=,从而将定义描述和公式表达结合起来,加深对比热容的理解。　从学生角度看,学生已基本掌握了科学探究的模式,基本掌握了控制变量法、转换法、比值定义法等方法的运用,本节的探究活动采用的是一种开放式的探究模式,充分发挥学生的主动性和创造性,让学生在探究活动中切实体验物质的热属性,以加深学生对比热容概念的理解。
典案一
教师活动 学生活动 设计意图
【导入新课】情景引入:介绍海边的故事:中午,沙子很烫而水不烫;傍晚,沙子很凉而水不凉。设问:不同时刻,为什么沙子和海水的温度不同 引入新课:比热容。 思考、感受 活跃课堂气氛,引入课题,激发学生的学习兴趣。
【探究新知】一、比热容提问: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,则水吸收的热量越多。1.探究:比较不同物质吸热的情况演示实验或播放视频:比较不同物质吸热的情况。(教材P11实验)探究归纳:①质量相等的不同物质,升高相同温度时,吸收的热量不同(或不同物质的吸热本领是不同的)。②一定质量的某种物质,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。符号:c;单位:焦每千克摄氏度,符号:J/(kg·℃)。③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,数值上都等于它的比热容。④比热容是物质自身的一种性质,不同物质的比热容一般不同。2.比热容数据的查找过渡语:不同的物质吸热或放热的本领不同,下面让我们来了解一些生活中常见物质的比热容。多媒体展示图片:物质比热容c/[J·(kg·℃)-1]物质比热容c/[J·(kg·℃)-1]水4.2×103铝0.88×103酒精2.4×103干泥土约0.84×103煤油2.1×103铁、钢0.46×103冰2.1×103铜0.39×103色拉油1.97×103水银0.14×103沙石约0.92×103铅0.13×103探究归纳:①水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),它表示1 kg的水温度升高(或降低)1 ℃时,吸收(或放出)的热量是4.2×103 J。②在常见物质中水的比热容是最大的。 思考、交流观察、思考、交流观察、思考、交流 研究同种物质的吸热情况与哪些因素有关。探究比较不同物质的吸热情况,引出比热容的概念。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。
3.比热容的应用过渡语:水比一般物质的比热容要大,这一性质在实际生活中是否可以有一定的用武之地呢 是否可以用来解释我们生活中常见的一些现象呢 (1)海水与沙子的温差问题。多媒体展示图片:探究归纳:海水与沙子受光照的时间完全相同,所以它们吸收的热量相同,由于海水的比热容比沙子的比热容大,所以海水升温比沙子慢;没有日照时,海水降温也比沙子慢。(2)暖气中用水作为循环物质。多媒体展示图片:探究归纳:水的比热容较大,与其他物质相比,相同质量,升高相同的温度时吸收的热量较多,同样,降低相同的温度时放出的热量也多,向室内散发的热量就多,所以暖气中常用水作为循环物质。二、热量的计算过渡语:不同的物质具有不同的吸热本领,质量一定的某种物质升高一定的温度,吸收的热量如何来计算呢 设置问题:已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),根据它的物理意义来计算:(1)1 kg的水温度升高1 ℃,需要吸收的热量是多少 (2)1 kg的水温度升高2 ℃,需要吸收的热量是多少 (3)2 kg的水温度升高2 ℃,需要吸收的热量是多少 归纳:热量的计算公式:Q吸=cm(t-t0);Q放=cm(t0-t)。设置例题:略。课堂小结(略) 课堂练习(略) 布置作业(略) 观察、思考、交流思考、交流 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。分步提问可以使问题简单化、清晰化,有利于让学生归纳总结出计算公式。