人教版九年级全册第3节 比热容第一课时教学设计

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课程基本信息课例编号 学科物理年级9年级学期第1学期课题比热容（第一课时）教科书书名： 物理 九年级上册                          出版社：人教版             出版日期： 2013   年 6 月教学人员 姓名单位授课教师  指导教师      教学目标教学目标：知识目标：了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。能力目标：通过比热容实验，使学生经历科学探究过程，体会控制变量的方法在实验          中的作用。          通过实验数据的分析，培养学生利用图像分析问题的能力。情感目标：通过比热容实验，让学生体会科学探究过程的乐趣。教学重点：了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。教学难点：通过比热容实验及对实验数据的分析，得到比热容的概念。教学过程时间教学环节主要师生活动2分钟                    15分钟                                                                                                                                                                                                                                                                             2分钟                               2分钟引入                     比热容实验                                                                                                                                                                                                                                                                              比热容的概念                               课堂小结+布置作业【点PPT】炎炎夏日，在同样的日照条件下，白天，海滩上          的沙子热得烫脚，海水却很凉爽。同学们，你          知道这是为什么吗？【点PPT】同样的日照条件，【点PPT】意味着吸收相同的热量。【点PPT】沙子热得烫脚，【点PPT】意味着沙子升高的温度多。【点PPT】海水却很凉爽。【点PPT】意味着海水升高的温度少。 【点PPT】通过现象，我们可以尝试提出这样一个问题。【点PPT】不同物质，吸收相同的热量，升高的温度相同吗？【点PPT】生活经验告诉我们，即使是同一种物质，同样的         日照条件，质量不同，升高的温度也不一样。也         就是说，【点PPT】质量对研究的问题有影响，所以，刚才的问题可             以进一步完善为【点PPT】质量相等的不同物质，吸收相同的热量，升高的         温度相同吗？【点PPT】根据经验，我们猜想，质量相等的不同物质，吸         收相同的热量，升高的温度不同。         这个猜想对不对呢？【点PPT】下面，我们就通过实验来验证一下，看看质量相          等的不同物质， 吸收相同的热量，升高的温度          是否相同？【点PPT】为了实验方便将沙子换作同样是液体的食用油。【点PPT】实验中，我们需要控制哪个物理量不变？【点PPT】没错，需要控制食用油和水的质量不变。【点PPT】如何让食用油和水吸收相同的热量？【点PPT】可以用完全相同的热源，加热相同的时间。【点PPT】因为，全相同的热源，单位时间放出的热量相同。         食用油和水在单位时间吸收的热量也相同。         由于我们无法对吸收的热量进行测量，         所以，我们用加热时间的长短表示吸收热量的多         少。这样我们就可以通过比较加热时间来比较吸         收的热量。【点PPT】除了记录加热时间，实验中，还需要测量哪个物         理量？【点PPT】对，我们还需要测量食用油和水升高的温度。          可是，升高的温度不能直接测量，          所以，我们实际测量的是食用油和水的初温和          末温，用末温减去初温可以计算出升高的温度。【点PPT】为了使实验结论更具普遍性，我们需要测量多组         数据。【点PPT】因此，结合之前的分析，实验过程可以简述为：          用完全相同的电加热器，分别加热质量相等的          食用油和水，每隔相同时间，测量并记录它们的         温度。【点PPT】设计实验表格【点PPT】表格内应该有加热时间，单位是分钟，食用油和         水的温度，单位是摄氏度。  物理学中，【点PPT】希腊字母Δ表示变化，【点PPT】小写字母t 表示温度，【点PPT】Δt表示水升高的温度。【点PPT】用末温减去初温，可以计算出食用和水升高的温         度。Δt=t末-t初【点PPT】使用电子天平，将空容器放在天平上，然后将示            数归零，向容器内倒入适量液体，此时，天平的          示数等于液体的质量，这样我们就可以利用电          子天平测量油和水的质量了。【点PPT】实验中，需要的仪器有：食用油、水、容器、电          子天平、数字温度计、两个完全相同的电加热          器、电子计时器、电源。【点PPT】下面我们进行实验，并记录相关数据。【点PPT】用电子天平称取质量相等的食用油和水，组装器材，接通电源，并开始计时，每隔1分钟，观察一次温度变化，并将测量的温度记录到表格中。【点PPT】实验测量的数据如表中所示：仔细观察数据，我          们发现：【点PPT】0-6分钟，食用油和水的加热时间均为6分钟，【点PPT】食用油的温度从30摄氏度，升高到42摄氏度【点PPT】温度升高了12摄氏度【点PPT】水的温度从30摄氏度，升高到36.8摄氏度【点PPT】水温升高了6.8摄氏度【点PPT】说明：质量相等的食用油和水，加热相同的时间，         即吸收相同的热量，水升高的温度少。【点PPT】进一步分析数据，我们还可以发现：【点PPT】食用油的温度从30摄氏度，升高到35摄氏度【点PPT】温度升高了5摄氏度，加热时间为3分钟【点PPT】而水的温从30摄氏度，升高到35摄氏度【点PPT】温度同样升高了5摄氏度，加热时间却为5分          钟。【点PPT】说明，质量相等的食用油和水，升高相同的温度，          水加热的时间长，也就是说，水吸收的热量多。【点PPT】实验结论，验证了我们的猜想：【点PPT】质量相等的食用油和水，【点PPT】加热相同的时间，【点PPT】【点PPT】即，吸收相同的热量，【点PPT】水升高的温度少。【点PPT】通过进一步的分析，我们还有了更多发现：质量         相等的食用油和水，【点PPT】升高相同的温度，【点PPT】水加热的时间长。【点PPT】【点PPT】即，水吸收的热量多。        【点PPT】 以上结论说明：食用油和水的吸热能力是不同          的。科学家做了大量实验，发现：【点PPT】不同物质的吸热能力不同。【点PPT】通过生活经验，我们还知道，          烧开一壶水比烧开半壶水，需要吸收的热量更          多；【点PPT】烧开一壶水比烧热同一壶水，需要吸收的热量更         多【点PPT】说明，水吸收的热量与质量和升高的温度有关。【点PPT】那么，水吸收的热量，与质量，和升高的温度有          什么样的关系？          下面我们就通过实验来探究一下。【点PPT】首先，我们通过实验来探究，水吸收的热量，与          升高的温度的关系【点PPT】实验中，保持水的质量不变。【点PPT】改变水升高的温度。【点PPT】测量并记录加热的时间。【点PPT】设计实验表格           表格中有实验记录开始时的初温，实验记录结          束时的末温，用末温减去初温计算出升高的温          度，三者的单位都是摄氏度。表格中还有加热时          间，单位是秒。【点PPT】实验仪器有：电子天平、电子计时器、数字温度          计、容器、电加热器、电源。【点PPT】下面我们进行实验，并记录相关数据。【点PPT】称取一定质量的水，组装器材，接通电源，并开          始计时，当水的温度达到40摄氏度时，开始记          录，温度，每升高1摄氏度的时间。【点PPT】实验数据如表中所示，为了便于研究，我们，利          用图像，表示，水吸收的热量，跟升高的，温度          的关系【点PPT】以水升高的温度为横坐标【点PPT】加热时间为纵坐标，建立坐标系【点PPT】将实验数据描点，【点PPT】连线。【点PPT】发现，图像是一条过原点的直线。【点PPT】说明：在水的质量一定时，水吸收的热量与升高          温度成正比【点PPT】下面我们用同样的实验仪器，继续探究水吸收的          热量与质量的关系【点PPT】改变水的质量，【点PPT】每次都使水的温度升高2摄氏度，【点PPT】测量并记录加热时间。【点PPT】设计实验表格，表格中有水的质量，单位是克，          加热时间，单位是秒。【点PPT】实验测量的数据如表中所示【点PPT】以水的质量为横坐标，加热时间为纵坐标，建立          坐标系【点PPT】将实验数据描点，连线。【点PPT】发现，图像也是一条过原点的直线。【点PPT】说明：在升高的温度一定时，水吸收的热量与质          量也成正比【点PPT】通过刚才的实验分析我们知道，【点PPT】水吸收的热量【点PPT】与质量成正比【点PPT】还与升高的温度成正比【点PPT】也就是说，水吸收的热量与两个变量有关，【点PPT】那么，能不能将两个变量简化为一个变量呢？【点PPT】比如简化为质量与升高的温度乘积？【点PPT】如果可以，那么水吸收的热量与质量和升高的温         度乘积成正比吗？【点PPT】下面，我们通过实验来探究，          水吸收的热量，与质量和升高的温度乘积的关          系。【点PPT】实验测量的数据如下表所示，【点PPT】选取任意质量的水，87.8克，【点PPT】使其升高任意温度，从19.1摄氏度升高到20.1摄氏度，升高的温度为1摄氏度，【点PPT】此时，水的质量与升高的温度乘积为87.8克摄          氏度。【点PPT】测量并记录此时的加热时间为64秒。【点PPT】改变水的质量和升高的温度，重复实验。实验数         据如表中所示。【点PPT】以质量和升高的温度乘积为横坐标，加热时间为          纵坐标建立坐标系【点PPT】将实验数据描点，连线。【点PPT】发现，图像是一条过原点的直线。【点PPT】说明：水吸收的热量与质量和升高的温度乘积成         正比【点PPT】那么，换作其他物质，这个关系是否也成立呢？【点PPT】将水换做食用油，用同样的实验仪器，探究食用         油吸收的热量与质量和升高的温度乘积的关系。【点PPT】用同样的方法，作出图像，【点PPT】结果发现，图像仍然是一条过原点的直线【点PPT】说明，食用油吸收的热量与质量和升高的温度乘          积也成正比。科学家做了大量实验，发现换做其         他物质，这个正比关系也是成立的。【点PPT】将食用油和水的数据放在同一坐标系中画图，【点PPT】对比发现，食用油和水两种不同物质，吸收的热          量，都与质量和升高的温度乘积都成正比； 但          比值不同。【点PPT】看到这个图同学们是不是有种似曾相识的感觉？【点PPT】没错，在学习密度时，我们也得到过类似的图像。         我们比较了铁和铝的质量与体积的比值【点PPT】结果发现，同种物质的质量与体积成正比；【点PPT】物质不同，它们的质量与体积的比值也不同。【点PPT】这反映了不同物质的不同性质，于是定义了——          密度【点PPT】与密度类似，物体吸收的热量，与质量和升高温         度的乘积也成正比，而且不同物质，比值不同。【点PPT】这同样反映了物质的性质，因此，在物理学中，          将这个比值定义为比热容。【点PPT】用比热容来反映物质的自身性质。比热容大，说          明物体温度变化时，吸收热量的能力强。比热容          小，说明物体温度变化时，吸收热量的能力弱。【点PPT】比热容的定义是，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，用小写字母           c表示。【点PPT】实验证明：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，数值上也等于它的比热容。 因此，比热          容既可以反映物质的吸热能力，也可以反映物          质的放热能力。【点PPT】比热容的表达式：c=Q/mΔt， 热量的单位为焦          耳，质量的单位是千克，温度变化的单位是摄氏          度。所以比热容的单位是焦耳除以千克摄氏度。【点PPT】读作焦每千克摄氏度。【点PPT】现在，我们一起回顾一下，这节课的主要内容【点PPT】通过实验，我们发现食用油和水吸收的热量，均          与质量和升高的温度乘积成正比，但比值不同。【点PPT】在物理学中将这个比值定义为比热容。比热容是          反映物质自身性质的物理量。其表达式为          c=Q/mΔt，单位是焦每千克摄氏度【点PPT】今天的作业，1基础性作业：完成学生资源中的          课后练习；【点PPT】2.拓展性作业：动手实验：在两个相同的盆中，          分别放入质量相等的水和沙土。同样的日照条          件下，在不同时段，体会手放入水和沙土中有什          么感受？ 今天，我们就学习到这里，同学们，再见！