《九年級物理第十三章內能第三節(jié) 比熱容優(yōu)秀教案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《九年級物理第十三章內能第三節(jié) 比熱容優(yōu)秀教案(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第三節(jié)
比熱容
學情分析:
【教學目標】
知識與技能
1.通過實驗探究,建立比熱容的概念。
2.嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象。
3.會進行物體吸、放熱的簡單計算。
過程與方法
1.親身經(jīng)歷參與探究比擬不同物質的吸熱情況的活動,學習擬定簡單的科學探究 方案和實驗方案,并培養(yǎng)自主合作探究的能力。
2.通過交流與分析,利用比熱容解釋相關現(xiàn)象及應用。
情感、態(tài)度與價值觀
1.通過探究性學習,產(chǎn)生樂于探索自然規(guī)律的情感體,驗自然科學的價值,體驗知識來源 于實踐而又應用于實踐的辯證關系。
2.通過探究活動,養(yǎng)成嚴謹求實的科學態(tài)度和團結協(xié)作的科學精神。
2、
【教學重難點】
重點:
通過實驗得出比熱容的概念并聯(lián)系生活應用其分析解決一些簡單問題。
難點:比熱容概念的建立。
【教學準備】或【實驗準備】
教師用: 多媒體課件。
學生每組: 天平、溫度計、秒表、電加熱器〔2〕、燒杯〔2〕、水、食用油。 【教學過程】
主
要
教
學 過
程
教學內容
一、創(chuàng)設情 景,引入新 課
教師活動
【播放視頻】
情境一:烈日炎炎的夏季,白天海灘上的沙子 熱得燙腳,但海水卻非常涼爽;黃昏,沙子很 快涼了下來,但海水卻還暖暖的。同樣的日照 條件,為什么沙子和海水的溫度不一樣?
3、
學生活動
學生觀察、思考。
二、合作探
情境二:糖炒栗子,為什么要參加沙子一起炒 呢?
情境三:汽車水箱中加水有什么作用呢? 【揭示課題】
學習了本節(jié)課比熱容的知識,你就能解釋 其中的微妙了。
〔設計意圖: 引起學生的學習欲望,表達 知識來源于生活,生活處處有物理知識?!?【體驗生活】
搜集方法:
究,建構知
1.家里來了客人,為了讓客人盡快的喝上 1、質量少一些的水
識
開水。我們應該怎么做?為什么?
2、用溫水
2.分別把一壺水和半壺水燒開哪,個吸熱多? 3、加大火力
〔一〕比熱 容
物體吸收熱 量的
4、多少跟 哪些因素有
3.把一壺水燒開和燒成溫水哪,種情況需要吸 收更多的熱?
【想一想】
物體吸收熱量的多少跟哪些因素有關? 【師生總結】
質量大的吸熱多。 溫度升高的多的
吸熱多。
思考、答復:質量、 升高的溫度、物質的種
關
實驗探究: 比擬不同物 質吸熱的情
同一種物質,吸收的熱量跟物體的質量和升高類。 的溫度都有關系。
同一種物質,質量越大,溫度升高的度數(shù)越多, 吸收的熱量越多。
〔設計意圖: 啟發(fā)學生從生活經(jīng)驗中得出 物體吸熱多少與質量和升高溫度的關系,并結 合海水和沙灘的溫度差異進行合理猜測,提出 探究課題?!?
1.【提出問題】
不同種物質組
5、成的物體,在質量相等,升 高的溫度也相同時,吸收的熱量一樣嗎?
況
2.【設計實驗】
【想想議議】
1.你方案采取什么科學方法來研究自己的 實驗課題?
學生猜測。
學生小組交流討 論:運用控制變量法,
2.如何設計實驗方案?討論中,學生主要 保持質量和升高的溫
集中〔課件出示〕:
〔1〕怎樣比擬水和油吸收熱量的多少? 〔2〕實驗中,需要測量哪些物理量? 〔3〕需要哪些實驗器材?
度相同,物質的種類不 同。
比擬加熱時間的長短。 選用哪個裝置作為熱
〔4〕
怎樣設計實驗方案和記錄實驗數(shù)據(jù)的表格?
源:選用相同的電加熱
6、
讓學生以小組為單位進行討論,并利用手 器。 中的器材設計實驗證明自己的觀點。
教師巡視,并給予必要的點撥。
〔設計意圖: 培養(yǎng)學生交流合作設計實驗 的能力,培養(yǎng)學生根據(jù)問題設計實驗和選擇器 材的能力?!?
【歸納總結】 師生討論后,歸納方案如下:
使用相同的電加熱器,加熱質量相等的不同 物質〔水和食用油〕,使它們升高相同的溫度, 比擬它們加熱時間的多少〔吸收熱量的多少) 。 3.【進行實驗、收集數(shù)據(jù)】
出示【友情小提示】
1.注意溫度計、天平的正確使用;
2.實驗中注意平安;
3.小組同學分工明確,各負其責。
教師巡視、指導學生分組實驗。鼓勵學生 動手實驗,收集記錄數(shù)
7、據(jù),鼓勵學生間的交流 和合作。
收集數(shù)據(jù)
實驗器材:天平、溫度 計、秒表、電加熱器、 燒杯、水、食用油。
各小組提出自己 的實驗方案,派代表展 示。
明確實驗目的和 做法,小組合作進行實 驗并記錄數(shù)據(jù)。
液體
質量 升高的溫度 加熱時 m/kg (t-t0)/℃ 間 t/min
吸熱多少
總結結論
水 10 4 多 煤油 10 2 少 〔設計意圖: 培養(yǎng)學生合作實驗能力,培
養(yǎng)嚴謹求實的科學態(tài)度和團結協(xié)作的科學精 神。使學生體會控制變量法的使用。〕 4.【分析論證】
組織學生展示實驗結果。
【歸納總結】 質量相等的不同物質升高相 同的溫度
8、時,吸收的熱量是不相同的。 5.【評估】
在剛剛的探究實驗中運用了哪些研究問題 的科學方法?實驗設計有沒有不合理的地方? 操作中有沒有什么失誤?從實驗中你還有什么 新發(fā)現(xiàn)?
【深化引導】
分析實驗數(shù)據(jù),展 示實驗結果質量相等的 水和油 , 升高相同的溫 度,水比油所需時間長, 總結實驗結論。
學生交流反思。
比擬不同物 質吸熱情況 的方法
不同物質,在質量相等、升高的溫度相同時, 吸收的熱量是不相同的,即不同種物質的吸熱 能力是不相同的。
怎樣比擬不同物質這種性質上的差異呢? 【比一比】 哪種物質的吸熱能力強
情境一: 升高的溫度、吸收的熱量相同,
9、質量不同
學生比擬:升高的
物質
質量
升高的溫度
吸收的熱量
溫度、吸收的熱量相同 時,質量小的物質吸熱
鉛
3 kg
10 ℃
×10
4
J
能力強。
銅
1 kg
10 ℃
×10
4
J
情境二: 質量、吸收的熱量相同,升高的 溫度不同
學生比擬:質量、
物質
質量
升高的溫度
吸收的熱量
吸收的熱量相同時,升 高的溫度少的物質吸
水
1 kg
10 ℃
×10
4
10、
J
熱能力強。
沙石
1 kg
45 ℃
×10
4
J
情境三: 質量、升高的溫度、吸收的熱量 均不同
物質
質量
升高的溫度
吸收的熱量
水
2 kg
5 ℃
4.2×10
4
J
思考答復:用路程 與時間的比,求出單位
煤油
3 kg
10 ℃
×10
4
J
時間內通過的路程,即
比熱容的
定義
【類比速度】 在運動的路程不同,時間也不同 時,我們是怎樣比擬運動快慢的?
【小結
11、】
質量、升高的溫度、吸收的熱量均不同, 求出吸收的熱量與質量和升高的溫度乘積的 比,比擬單位質量的物質溫度升高 1℃時吸收 的熱量。
〔設計意圖: 學生類比速度交流討論出比 擬物質吸熱能力的方法 ,使比熱容的概念的建 立水到渠成,突破教學難點。〕
過渡:為了表示不同物質吸熱情況的不同, 物理學中引入比熱容這個物理量。
【問題導學、自主學習】
請大家閱讀課文,完成問題導學內容。 定義 : 一定質量的某種物質, 在溫度升高
時吸收的熱量與它的質量和升高的溫度乘積之 比,叫做這種物質的比熱容。〔 類比速度的定 義方法,用 比值的方法 定義比熱容的概念。 〕
速度,來比擬快慢。 各小
12、組類比速度
討論交流:用吸收的熱 量與質量和升高的溫 度的比,求出單位質量 的物質溫度升高 1 ℃ 時吸收的熱量,來比擬 吸熱能力大小。
學生閱讀課文,完 成問題導學內容: 1.一定質量的某種物 質,在溫度升高時吸收 的熱量與它的質量和 升高的溫度乘積之比,
符號
用符號 c 表示。
叫做這種物質的比熱
說明:比熱容在數(shù)值上等于單位質量的某
容。
用符號 c
表示。
單位
種物質,溫度升高 1℃所吸收的熱量。 單位:焦每千克攝氏度 J/(kg·℃)
【找規(guī)律】
一些物質的比熱容
比熱容/ 比熱容/ 物質
物質
J·
13、(kg·℃) -1 J·(kg·℃)
-1
2.熱量、質量、溫度 的 國 際 單 位 分 別 是 ____、____和____,推 導出比熱容的單位是 _________。
水
酒精
×103
×103
砂石
鋁
×103
×103
3.閱讀小資料—一些
物質的比熱容,你能從
煤油
蓖麻油
冰
×103
×103
×103
干泥土
鐵、鋼
銅
×103
×103
×103
中 總 結 出 什 么 規(guī) 律 嗎?
總結
規(guī)律
比
14、熱容的物 理意義
比熱容是物 質的一種特 性。
“水的比熱 容大〞這一 特點在日常 生活和生產(chǎn) 中具有的重 要意義。
【總結規(guī)律】 不同物質比熱容一般不同; 同種物質,物態(tài)不同,其比熱容也不同;水的 比熱容最大。
c =4.2 103 J/(kg·℃)
水
物理意義: 表示 1kg 的水,溫度升高 1℃ ×103J 。
【合作研討、深化認識】
1、一桶水與一杯水比擬,誰的比熱容大? 2、比熱容與物體的質量、吸收的熱量、升
高的溫度有關嗎?
【強調】 某一種物質的比熱容與物體的質 量、吸收的熱量、升高的溫度無關。物質的比 熱容由物質的種類〔本身特性〕、物態(tài)決定。 比
15、熱容是物質的一種特性,可以用比熱容來鑒 別物質的種類。
〔設計意圖: 培養(yǎng)學生自主學習能力和分 析歸納能力、語言表達能力。〕
【回歸生活】
1、【想一想】為什么海水和沙子在同一時刻的 溫度不一樣?
現(xiàn)象釋疑: 沿海和內陸地區(qū)為何晝夜溫差 不同呢?新疆的諺語,你能說出它的道理嗎?
師生總結:水的比熱容較大利于調節(jié)溫度。
4 .了解“一些物質的比 熱容〞,水的比熱容是 _________, 其 物 理 意 義 是_________________。
學生思考、討論交 流:同種物質,吸收的 熱量跟它的質量、升高 的溫度成正比,說明吸 收的熱量與它的質量 和升高的溫度乘積之 比是個定值
16、,說明比熱 容與物體的質量、吸收 的熱量、升高的溫度無 關,比熱容是物質的一 種特性。
學以致用、 討論總結: 1、因為海水與沙
子受光照的時間完全 相同,所以它們吸收的 熱量相同,但是海水的 比熱容比沙子的大,所 以海水升溫比沙子慢; 沒有日照時,海水降溫 比沙子慢。
2、水的比熱容大, 在質量一定的條件下 水升高相同溫度時,吸 熱多〔用水作冷卻劑效
果好〕;在質量一定的 條件下水降低相同溫 度時, 放出的熱量多, 用熱水取暖效果好。
搜集應用實例:汽 車發(fā)動機用水來冷卻、 暖水袋用熱水取暖。
城里修建人工湖調
2、【議一議】 我國北方樓房的暖氣用水作為介 節(jié)氣溫。
17、沙子比熱容小, 質,把燃料燃燒產(chǎn)生的熱量帶到房屋中取暖。 炒干果熟的快,且受熱
用水做輸送能量的介質有什么好處?
在生活、各種產(chǎn)業(yè)中,還有沒有用水來加 熱或散熱的情況?
師生總結: 水的比熱容較大,用水作冷卻 劑和取暖效果好。
均勻等。
學生閱讀課文,了 解用傳感器比擬不同
在日常生活中,還有哪些地方利用了物質 物質的比熱容的方法、
的這一屬性?
〔設計意圖: 讓學生了解比熱容與生活的
過程。 學以致用:
聯(lián)系,嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象培,養(yǎng)學 1.理解比熱容是物質的 生樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學道 一種特性,與物質的種
理的情
18、感,培養(yǎng)學生語言表達能力。〕 【擴展性實驗】
用傳感器比擬不同物質的比熱容。 〔有條件的可以進行實驗演示?!?
【練一練】
類、物態(tài)有關,與質量、 吸熱多少、溫度上下無 關,答案選C
2.水的比熱容 沙子的 比熱容
1.以下說法正確的是〔〕
A.一杯煤油用去一半,它的比熱容減為原來的一半
B.吸收熱量多的物質,比熱容一定大
C.物質的比熱容是物質的一種特性跟,物體的質量、
吸熱多少、溫度上下無關
D.同種物質的比熱容一定相同
2.海邊晝夜溫差變化比沙漠______,適于居住,原
因是__________比___________大。
【想想議議】
由水的比熱容
19、知質量為 1kg 的水 ,溫度升 學生討論交流計
高 1℃×103J,那么
〔二〕熱量 ①質量是 5kg 的水,溫度升高 1℃所吸收的
算熱量的方法:
的計算
熱量是______________________。
②質量為 1kg 的水,溫度升高 10℃所吸收 的熱量是_____________________。
③質量為 5kg 的水,溫度升高 10℃所吸收 的熱量是_____________________。
④如果用 Q 吸代表物體吸收的熱量,c 代表
物質的比熱容,m 代表物體的質量,t 和 t 分別是
0
加熱前后物體的溫度 , 通過以上
20、計算 ,可以總結 得出熱量的計算 出一個計算熱量的公式:Q =_______________ 公式:Q =cm(t-t )
吸 吸 0
如果要計算物體降溫時放出的熱量 , 那么
公式又應是 Q =________________。 Q =cm(t -t)
放 放 0
總結為: Q =cmDt
學生分析、解答:
【典例剖析】
解:由公式:
把質量為 2 ㎏、溫度為 50℃的鋁塊加熱到 Q = c m (t-t )
吸 0
100 ℃,鋁塊吸收的熱量是多少? [c ×103J ×103J〔㎏·℃〕 ×2
鋁
/〔㎏·℃〕] ㎏×〔100 ℃-50℃×
21、
提問: 解答物理計算題的有哪些根本要 10
4
J
三、課堂小 結:
四、課堂檢 測
求?
【練一練】
有一根燒紅的鐵釘,溫度是 800 ℃,質 量是 1.5 g。它的溫度降低到 20 ℃,要放出多 少熱量?
〔設計意圖: 通過具體問題,引導學生利 用比熱容的定義得出熱量計算的公式,并嘗試 運用,加深學生對知識的理解?!?
回憶本節(jié)課的學習內容
本節(jié)課你有哪些收獲?還有哪些疑惑? 教師巡視、講評
×104 J。
收獲背簍 :學生討 論梳理知識,交流收獲 和疑惑。
學以致用 完成檢測題、 解答見附件 1
五、布置作
出示思考題題目
見附件 2
課后完成
業(yè)
【板書設計】
第三節(jié)
比熱容
一.比熱容 4.比熱容是物質的一種特性
1.定義:
二.熱量的計算
2.單位:J∕(㎏·℃) 3.水的比熱容較大:
公式:
Q
吸
= c m (t-t )
0
c ×103 J/(㎏·℃) 水
物理意義:
應用:
【教學反思】
Q = c m (t -t) 放 0