人教版九年级物理全册同步教案：第13章 内能 第3节 比热容

《比热容》教学设计
课题 §13～3 比热容
设计思想 根据本节课教材特点以及初三学生年龄特点， ( http: / / www.21cnjy.com )采取启发式教学法和探究实验、问题讨论相结合的教学方法，进行开放式教学，让学生在愉快的氛围中探索新知识，从而调动学生学习的积极主动性。本节采用探究、观察、对比、分析、归纳的学习方法，引导学生获取知识，通过思考讨论，总结归纳出有关知识。通过学生参与探究，相互交流，突出学生是学习的主人，将课堂还给学生，体现学生的主体地位，提高学生的学习兴趣。
学情分析 初三学生对事物存在着浓厚的好奇心，具有强烈 ( http: / / www.21cnjy.com )的操作兴趣，但学生仍处于从形象思维向抽象思维过渡时期。在学习本节之前，学生对质量、温度、热量已有一定的认识，但这种认识具有一定的孤立性、片面性，没有深刻意识到它们之间的相互联系。
教材分析 本节是第13章的第3节内容，是本章的重点， ( http: / / www.21cnjy.com )涉及到热量、质量、温度等物理量，同时也是关于热量计算的基础。比热容教学是一个较完整的科学探究，要重视让学生从情景中提出问题和进行猜想。新课标中热量公式是直接给出的，因此通过热量计算加强对热量公式的理解就显得尤为重要。
教学目标 知识与技能 1．建立比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性。2．学会查比热容表格，尝试用比热容解释简单的自然现象。3．会进行简单热量的计算。
过程与方法 1．体验科学探究过程，了解科学探究的基本特征，提高探究的能力。2．进一步体会用控制变量法的思想探究物质吸热升温的属性。
情感态度与价值观 1．在探究活动中体验科学探究的乐趣，培养实事求是的科学态度和勇于创新的科学精神。2．在探究活动中培养学生合作精神。
教学重点难点 重点：探究物质比热容，对比热容概念的理解和简单应用。难点：会利用公式Q=cm t进行简单的吸、放热计算。
教学方法 实验探究法、讲授法
使用器材 铁架台(2个)、500 mL的烧杯2个、同规格的加热器2个、搅拌器2个、秒表、量筒、温度计2只、水、煤油等。
课时 1课时
教学过程设计
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
一、引入新课 问题引入：新疆地区有句谚语叫做“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”，你知道其中的道理吗？◆探究活动1：1．将一壶水烧开与半壶水烧开相比，哪个时间长？谁吸收的热量多？2．将一壶水烧成开水与将一壶水烧成温水相比，哪个时间长？谁吸收的热量多？ 思考1：什么叫热量？1千克的水温度升高1℃需吸收多少热量？思考2：相同质量不同种物质升高相同的温度，需要的热量一样多吗？提出实际情境：为什么炎热的夏天海水很凉，沙滩却烫脚呢？发动机为什么用水箱降温，冬天为什么用水供暖？生活中还有哪些类似的现象？由此可见，水在升高温度时吸收的热量和水的质量有关，也和温度升高的程度有关。 利用日常生活中常见的现象创设情境，激发学生的好奇心，引导学生进入状态。
二、探究新知 猜想假设 ◆探究活动2：如何通过实验来研究？1．教师组织学生分组讨论、猜想。2．教师板书学生的猜想：可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快。3．对学生的其他猜想可有选择地简要板书，并组织讨论，启发思考。猜想：水在温度升高时吸收的热量，跟水的质量有关，和升高的温度有关。还有可能与物质的种类有关。 思考、讨论、回答、交流 学生的猜想多种多样，可能远离主题、甚至错误，切不可挫伤学生的学习积极性。
设计实验 思考：在这样的条件下研究水和煤油 ( http: / / www.21cnjy.com )吸收热量的多少，需要测出哪些量？用什么样的器材？怎样测量？记录哪些数据？(进行实验前要解决的问题)要求学生利用课桌上的器材设计实验装置和实验步骤。方案一：取等质量的水和煤油，加热相同的时间(吸收相等的热量)后，比较温度的变化。 方案二：取等质量的水和煤油，使其升高相同的温度，比较加热的时间(吸收热量的多少)。 思考、回答 在学生充分讨论的基础上，适当点拨、纠正。充分调动学生的积极性，鼓励学生提出自己的设计方案。
进行实验收集信息 液体质量m/ghttp://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com )初温t0/℃末温t/℃升高的温度(t-t0)/ ℃加热时间T/min水402056365煤油402056364相等质量的水和煤油升高相同的温度，吸收的热量是不同的；相等质量的水和煤油吸收相等的热量后，升高的温度是不同的。一、比热容 1．定义：单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量，叫做这一物质的比热容。2．单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg ℃)。3．水的比热容：4.2×103J/(kg ℃)。4．水的比热容的物理意义：1 kg的水温度每升高(或降低) 1℃，吸收(或放出)的热量是4.2×103 J。二、物质的比热容跟密度相似，也是物质的特性之一1．比热容跟物体质量的大小，温度改变的多少，物体的形状、体积、位置等无关，它仅与物质的种类和状态有关。2．比热容可以用来鉴别物质的种类。◆探究活动3：1．人们选择用水给发动机冷却，用水取暖，这是为什么？ 2．沙漠地带昼夜温差很大，而沿海地区昼夜温差不大，这是什么原因？三、热量的计算：Q = cmΔtQ：物质吸收或放出的热量；c：物质的比热容；m：物体的质量；Δt：变化的温度。吸热时Δt＝t-t0 放热时Δt＝t0-t(1)物体温度升高吸收的热量；Q吸＝cmΔt＝cm(t-t0)式中t 表示末温，t0表示初温，Δt表示物体升高的温度。(2)物体温度降低放出的热量。Q放＝cmΔt＝cm(t-t0)式中t表示末温，t0表示初温，Δt表示物体降低的温度。(3)热量计算公式只适用于物体温度改变时，物体吸收或放出热量的计算，对有物态变化的过程不能适用。这一公式表明，物体温度改变时，它吸收或放出的热量跟物质的比热、物体的质量和升高或降低的温度的多少这三个因素有关，而跟物体的初温或末温无直接关系。因此，不能说“高温的物体放热多，低温的物体吸热多”，也不能说“物体升高的温度多，它吸收的热量一定多”，因为物体吸收或放出热量的多少跟三个因素有关，分析问题时必须全面考虑。 思考、实验、分析、讨论 通过实验探究引导学生总结出物质吸热与质量和温度变化的关系。引出比热容概念。通过实验知道，不同物质吸热能力不同，描述这一不同需要引入物理量——比热容。 引导学生归纳，得出比热容的概念。学习比热容的单位，强调书写与读法。
三、巩固练习 1．水的比热容是4.2×103 J ( http: / / www.21cnjy.com )／(kg·℃)，将质量为4 kg的水从20 ℃加热到70 ℃需要吸收 J热量，如果将水倒掉一半，它的比热容将为 J／(kg·℃)。2．水的比热容是煤油比热容的两倍，若水和煤油的质量之比为1∶2，吸收的热量之比为2∶3，则水和煤油升高的温度之比为( )A．3∶2 B．2∶3C．4∶3 D．3∶43．状态一定的某物质的比热容( )A．跟它吸收的热量成正比B．跟它的质量成反比C．跟它的温度变化成反比D．只是物质的一种属性，只与物质本身有关 思考、回答、交流 学以致用，加深理解。
四、课堂小结 一、基本知识1．定义、公式、单位、含义2．水的比热容、意义二、基本技能会正确解释温度变化和比热容的关系。三、基本方法：控制变量法 思考、回答、交流 学生通过课堂小结，使知识更具系统性。
五、知识延展 热平衡关系式：Q放＝Q吸两个温度不同的物体放在一起时，高温物体将放出热量，温度降低；低温物体吸收热量，温度升高；最后两物体温度相同，称为达到热平衡。 思考 创设问题情景，置疑引新。
六、布置作业 教材：P14～15动手动脑学物理1～5
板书设计 §13～3 比热容一、比热容(c) 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。2．单位：焦每千克摄氏度，符号：J/(kg ℃)。3．水的比热容：4.2×103 J/(kg ℃) 4．水的比热容的物理意义：1 kg的水温度每升高(或降低)1 ℃，吸收(或放出)的热量是4.2×103 J。二、物质的比热容跟密度相似，也是物质的特性之一1．比热容跟物体质量的大小，温度改变的多少，物体的形状、体积、位置等无关，它仅与物质的种类和状态有关。2．比热容可以用来鉴别物质的种类。三、热量的计算：Q＝cmΔt