人教版九年级物理上册教学设计：13.3比热容

九年级物理上册教学设计
课题
13.3比热容
教学
目标
1.理解比热容的概念,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.
教学
重点
比热容的概念和热量有关计算.
教学
难点
理解比热容概念并能利用它解释有关现象.
教学
过程
教
学
内
容
与
师
生
活
动
设计意图和
关注的学生
一、不同物质的吸热本领
1、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.
小组回答1:与水的质量有关,水的质量越大吸收热量越多.
小组回答2:与水温升高多少有关,水温升高越多吸收热量越多.
小组回答3:与水的质量、水温升高多少都有关,质量越大、水温升高越多吸收热量越多.
2、例如水、沙子、煤油,如果它们的质量相同,温度升高的度数也一样,它们吸收的热量是否相同?
小组回答甲:吸收热量不相同,夏天到海边洗澡时,会感觉沙子烫脚,而海水却比较凉;水吸收的热量多,说明水的吸热本领大.
小组回答乙:吸收热量相同,因为它们受同样的太阳光照射.
3、不同物质的吸热能力有何不同?
小组回答丙:用相同质量的水和沙子,加热相同时间,比较它们温度升高的多少,温度升高越小,说明吸热能力越强.
小组回答丁:用相同质量的水和沙子,温度升高相同时,比较它们加热时间的长短,加热时间越长,说明吸热能力越强.
质量/g温度升高10℃所需要的时间/s温度升高20℃所需要的时间/s温度升高30℃所需要的时间/s沙子水
总结：吸收相同的热量,沙子升高的温度多,水升高的温度少,说明水的吸热能力比沙子强.
实验结论：不同种类的物质,在质量相等、升高的温度相同时,吸收的热量一般是不同的。在质量相等、升高的温度相同的情况下，不同物质吸收的热量不相等。
二、比热容
1、比热容的定义。
小组回答：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，叫作这种物质的比热容，用符号C表示。
2、热容的单位、符号和几种常见的比热容值。
小组回答：单位：J/（kg·℃）
水比热容是4.2×103
J/（kg·℃），表示1千克的水温度升高1·℃所吸收热量是4.2×103
J。
3、从以下几个方面的来理解比热容的概念。
（1）比热容是物质本身的一种特性。是由物质本身决定的，与物体的质量大小、温度高低、升高或降低温度的多少、吸收或放出热量的多少等因素无关，可用来鉴别物质。
（2）当物质的状态发生改变时，比热容改变。
（3）比较两种物质吸收热多少时考虑物质的比热容、质量和温度升高的度数这三个因素，吸收多少与物体的温度无关，与物体升高的度数有关。
（4）比热容是表示物质吸、放热本领大小的物理量，在相同条件下不同的物质吸收（或放出）相同的热量，物体的温度不同，比热容小的温度变化大；相同质量的不同物质，升高（或降低）相同的温度，吸收（或放出）的热量不同，比热容大的吸收（或放出）的热量多，正是由于这一特性，自然界中有许多现象都是由比热容的大小引起的。
4、比热容表:各种物质的比热容在比热容表中可以查到.
几种物质的比热容c/[J·(kg·℃)-1]水4.2×103干泥土0.84×103酒精2.4×103铜0.39×103冰2.1×103铝0.88×103煤油2.1×103铅0.13×103水银0.14×103砂石0.92×103
小组回答：
(1)比热容是物质的特性,不同物质的比热容一般不同;
(2)同种物质状态不同时比热容不同;
(3)液体的比热容一般比固体的比热容大;
(4)一般情况下,水的比热容最大,为4.2×103
J/(kg·℃).其物理意义是:1千克的水温度每升高(或降低)1
℃所吸收(或放出)的热量为4.2×103
J.
（5）水的比较容大，等质量的水和其它物质相比，吸收同样的热量，水的温度升得慢，吸热或致冷效果好。降低同样的温度，水放出的热量比较多，取暖效果较好。
5、在自然现象中,有哪些现象可用水的这一特性解释?
小组回答甲:冬天暖气用水做“热源”,因为水储藏的热多.
小组回答乙:司机师傅用水做“冷却剂”冷却汽车发动机.
小组回答丙:夏天到海滨去避暑,因海滨比内陆凉爽.
教师小结：比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类和状态有关，与质量、温度计吸放热情况无关；质量相同的不同物质，吸收相同的热量，温度变化与物质的比热容成反比。
6、水的比热容较大特性的应用
（1）由于水的比热容较大，一定质量的水升高（或降低）一定温度吸收（或放出）的热量很多，有利于作冷却剂或用来取暖。
（2）由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）很多热而自身的温度却变化不多，有利于调节气温。
7、我们大部分地区是亚热带季风气候，在海边，白天与夜晚的风向是否相同，请学生交流、讨论后回答。
小组回答：因为陆地基本上是沙石构成的，比热容小于水，白天温度升得快，热空气上升，海洋升温慢，海洋上方的冷空气流过来补充，所以，白天风从海洋吹向陆地，。在晚上，陆地降温快，海洋降温慢，风又会从陆地吹向海洋。
三、热量的计算
1、1kg水温度升高1
℃吸收的热量是多少？
小组回答：物体吸收的热量与质量成正比，与升高的温度成正比，与物质的比热容成正比，计算公式：Q吸＝cm(t－t0)。
2、2
kg水温度升高1
℃吸收的热量是多少？
小组回答：物体放出热量计算公式：Q放＝cm(t0－t)。
3、2
kg水温度升高50
℃吸收的热量是多少？
小组回答：
4、物质吸收热量的多少与其质量、温度变化、比热容成什么关系？
小组回答：物体吸收的热量与质量成正比,与温度变化成正比,与物质的比热容成正比.
5、利用热量的公式进行相关计算时，如何做好单位的统一？
物理量单位QJmkgt、t0、Δt℃cJ/（kg·℃）
总结：热量计算总公式:Q=cmΔt.其中:Q吸表示物体吸收的热量;Q放表示物体放出的热量;c表示物质的比热容;t0表示初温;t表示末温;Δt表示温度变化量.
在运用热量计算公式Q吸=cm(t-t0),Q放=cm(t0-t)和Q=cmΔt解题时,要明确以下几点:
（1）明确与热量Q有关的因素:在运用热量计算公式解题时,应明确物体吸收或放出热量的多少,是由物质的比热容c、物体的质量m和物体温度的变化量Δt三者决定的.对同一物体而言,热量Q仅由温度的变化量Δt来决定.
（2）明确Δt在公式中的意义:在热量计算公式中,Δt为物体升高或降低的温度,即物体变化的温度.同一物体,无论初温t0和末温t大小如何,只要温度的变化量Δt相同,那么物体吸收或放出的热量Q就相同.如果温度不变化,即使是高温物体,也不会吸热或放热,所以在应用公式解题时,必须明确热量Q与温度变化量Δt的关系.公式是一个整体,不能随意把公式经过数学变形写成其他形式.因为热量是物体内能的改变量,所以我们不能脱离温度的变化来说物体在某一温度时含有多少热量,那样是没有任何物理意义的.
例1：
小杨家的电热水器内装有5L的水，该热水器中水的温度从20℃升高到40℃，求这些水吸收的热量（C水=4.2×103J/（kg．℃）
小组回答：
水的体积，利用密度的变形公式m=ρV求水的质量，再利用Q吸=cm（t2-t1）求水吸收的热量．
解：密度的公式由得水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10-3m3=5kg，
水吸收的热量：Q吸=cm（t2-t1）=4.2×103J/（kg?℃）×5kg×（40℃-20℃）=4.2×105J．
板
书
设
计
一、不同物质的吸热本领
二、比热容
三、热量的计算
教
学
反
思