第3节 比热容(第2课时)
★★人教新课标九年级物理全一册★★ 第十三章 内能
课 题 第3节 比热容(第2课时)
教学目标 1.知识与技能
(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
2.过程与方法
(1)通过探究,比较不同物质的吸热能力。
(2)通过阅读“气候与热污染”,了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题,并了解一下“热岛效应”和“温室效应”
3.情感、态度与价值观
(1)通过用演示实验激发学生的学习兴趣,通过交流讨论培养学生的合作意识和能力。
(2)了解生活中对于比热容的应用,培养对科学探究的热爱。
教学重点 比热容概念的理解、热量的计算
教学难点 用比热容解释简单的自然现象、热源及加热时间的控制
教学准备 水、色拉油、温度计、玻璃棒、秒表、电加热器、小烧杯
教学方法 归纳总结、控制变量
课时安排 1课时
教学过程
备注
创设情境、引入新课 用多媒体展示图片,炎热夏季的一天傍晚,甲、乙两人在湖边游玩,为了纳凉问题两人发生激烈争执,甲主张划船到湖中去,乙则认为在岸上散步更凉爽,你认为谁的意见对?
进行新课
比热容的应用
提出问题:
问题1:夏天中午,我们在水边玩耍的时候,脚踩在沙子上有什么感觉?踩在水中有什么感觉?为什么有不同的感觉?
交流讨论:砂石和海水受太阳照射时间相同的条件下,砂石的比热容小,温度变化大;海水的比热容大,温度变化小。故感觉砂石烫,海水不那么烫。
问题2:让学生阅读“想想议议”,然后思考: 在夏天,在室内洒水可以降温,这是利用了什么?现在我们很多同学家中有小汽车,打开小汽车的前盖,会看到一个大水箱,水箱起什么作用?里面装的是什么液体?为什么要装这种液体?如果是在北方,在冬天很冷的情况下,能否只装这种液体,如果不能,应该怎么解决?
交流讨论: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。
归纳总结:水的比热容较大这一特性的应用
(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。
问题3:
为什么沿海地区昼夜温差小而沙漠地区昼夜温差大?而且在海边,白天与夜晚的风向是否相同?请学生交流、讨论后回答。
归纳总结:因为陆地基本上是沙石构成的,比热容小于水,所以温差较小,而在海边白天温度升得快,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。
热量的计算
提出问题:
引导学生思考水的比热容的意义是什么?并回答问题:
问题1:1kg水温度升高1 ℃吸收的热量是多少?
问题2:2 kg水温度升高1 ℃吸收的热量是多少?w
问题3:2 kg水温度升高50 ℃吸收的热量是多少?
问题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?
交流讨论:学生结合问题并通过阅读课本热量的计算得出:(1)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)物体放出热量计算公式:Q放=cm(t0-t)。其中Q:吸收或放出的热量;m:物体质量;t0:物体初温度;t:物体末温度。
问题5:如果我们用Q表示物体吸收或放出的热量,用c表示物质的比热容,用Δt表示温度变化,你能总结出物体在温度变化时所吸收或放出热量的计算公式吗?
归纳总结:Q=cmΔt
典例剖析
例题1:要把2kg的水从20℃加热到100℃,至少需供给多少热量?
已知:c=4.2×103J/(kg·℃),m=2kg,
t1=20℃,t2=100℃。
求:Q吸。
解:Q吸=cm(t2-t1)
=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)
=6.72×105J。
答:至少需供给6.72×105J的热量。
例题2:小明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.℃)
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.
巩固小结
通过本次课,学生已经对比热容有了一定的认识,师生共同回顾。
1.水的比热容较大在生活中的应用。
2.热量的计算:Q吸=cm(t-t0)或者Q放=cm(t0-t)
四、布置作业
完成动手动脑学物理3-5T,练习比热容的计算。
五、板书设计
第三节 比热容(第2课时)
一、比热容的应用
二、热量的计算
1.Q吸=cm(t-t0)
2.Q放=cm(t0-t)
教学反思
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