初中物理人教版九年级全册第十三章 内能第3节 比热容教学设计及反思

第三节   比热容

教学目标：

1．知识与技能

☆尝试用比热容解释简单的自然现象．

☆能根据比热容进行简单的热量计算．

☆了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性．

2．过程与方法

☆通过探究，比较不同物质的吸热能力．

☆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”．

3．情感态度与价值观

☆利用探究性学习活动培养学生自己动脑筋想办法解决问题的能力．

教学重点与难点

重点：比热容的概念和热量有关计算．   难点：理解比热容概念并能利用它解释有关现象．

教学过程：

一：自主探究：（学）

1、引入：引导学生阅读教材平P 130前面的“？”，在学生理解“水温度升高时吸收的热量和水的质量、温度升高的度数有关，水的质量越大，温度升高的度数越多，吸收的热量越多”的基础上，让学生讨论所有的物质，在质量相等、温度升高的度数也相等时，吸收的热量之间的关系。

2、(1)演示实验：出示盛有等质量的水和煤油的两只烧杯，但我们明显地看出两者的体积不相同，这是为什么？（请学生回答）不同的物质其密度不同，密度是物质的属性。

介绍电加热器（俗称：“热得快”），强调电加热器每一秒钟放出的热量是一定的，两个电加热器是相同的，在相同的时间里它们放出的热量也是相等的。

请两名同学帮助观察温度计，并随时报告温度。

实验结果：煤油温度升得快。这表明质量相等的水和煤油在温度升高的度数相同时，水吸的热量比煤油多。

(2)比热容：教师指出：换用其他物质，重复上述实验，得到的结果是类似的。就是说，质量相等的不同物质，在温度升高的度数相同时，吸收的热量是不同的。这跟我们在测量物体质量时，遇到的情况相似；相同体积的不同物质，质量一般不相同。当时为表示物质的这一特性，引入了密度的概念棗某种物质单位体积的质量。那么，现在我们应该怎样表示上述实验所反映的物质特性呢？（启发学生讨论，在此基础上归纳出比热容的概念）

单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。

比热是通过比较单位质量的某种物质温升1℃时吸收的热量，来表示各种物质的不同性质。

3、引导学生看书P131----133，钩出重点知识，在不懂之处打上问号。

二、完成预习作业（验）

1:对于同一种物质,质量越大,升高的温度越多,则它吸收的热量越________.

2:对于不同的物质,例如一种是水,一种是沙子,如果它们的质量相同,升高的温度的度数也相同,那么它们吸收的热量是否相同呢?你认为下列哪个猜想正确(      )

A.水吸收的热量多     B.沙子吸收的热量多       C.水和沙子吸收的热量多

3；为了探究:比较不同物质的吸热能力

猜想:_______(填“水”或“煤油”)的吸热能力较强.

需要的器材:__________________________________________________________.

实验前需考虑的问题:(1)怎样得到质量相等的水和煤油?是不是还需要其它的器材?

(2)怎样保证水和煤油吸收相同的热量?

(3)测量温度时应注意些什么?

结论:不同物质,在质量相等,温度升高的度数相同时,吸收的热量是______的,也就是说不同物质的吸热能力是________的. (填“相同”或“不同”)

4：为了表示不同物质在吸热能力上的差别,物理学里引入了_________这个物理量.即：_________的某种物质,温度升高_______所吸收的热量叫做这种物质的__________.用符号_____表示,它的单位是________,符号是_______.水的比热容是_________，它的物理意义是: ______________         _____________.另外:比热容的概念还可以表述为:单位质量的某种物质,温度______1℃所______的热量叫做这种物质的比热容.

5：我国北方楼房中都装有“暖气”,用水做散热的介质,把热量带到房中取暖,用水做介质有什么好处?生活和生产中,还有没有用水来加热或散热的情况?试举例.

答：                                                                                。

6：试计算下列物质吸收的热量.（已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃))

（1）.质量为1kg的水,温度升高1℃所吸收的热量是多少?

（2）.质量是2kg的水,温度升高1℃所吸收的热量是多少?

（3）.质量为mkg的水,温度升高1℃所吸收的热量是多少?

（4）.质量为mkg的水,温度升高2℃所吸收的热量是多少?

（5）.质量为mkg的水,温度从10℃升高到80℃所吸收的热量是多少?

（6）.质量为mkg的水,温度从t0℃升高（降低）到t℃所吸收的热量是多少?

如果以Q代表物体吸收的热量,c代表物质的比热容,m代表物体的质量,t0和t分别是加热前后物体的温度,通过以上计算,可以总结出一个计算热量的公式:Q=_______________，如果要计算物体降温时放出的热量,那么公式又应是Q=________________.

三：交流合作（讲）

1、  分小组讨论预习作业，然后分组抽问答案，教师纠正个别错误。

2、  教师抽问刚才学习中存在的问题并由其他组的学生或教师解答。

问题（1）：                                                       

    （2）：                                                      

    （3）：                                                           

3、由教师重点强调指出：

①对于演示实验：在探究活动之前，先要让学生讨论得出实验所用的水和沙子的质量相等，水和沙子升高的温度要相等（适当强调升高温度）。在此基础上要引导学生选择实验器材和注意点（如天平、盛放水和沙子的杯子要型号相同、加热所使用的酒精灯型号要相同），可以想到吸收热量的多少就是根据酒精灯加热时间的长短来决定，既加热相同的时间，代表水或沙子吸收的热量相同。

在实验前要提示学生：

●实验所研究物质在质量相等、温度升高相等时，吸收热量是否相等？（让学生带着问题，去观察演示实验）

●实验过程中所需要观察的实验现象。

●实验前后需要记录的物理量（加热前后水和沙子的温度）

实验前对酒精灯加热位置的确定也是本实验的一个要点。

实验中可以同时完成两个结论的探讨：

（1）在加热的过程中发现沙子的温度升高的比水的要快；

说明：质量相同的水和沙子，吸收相同的热量沙子升高的温度比水的大

（2）要让沙子和水升高相同的温度所需要的加热时间的比较；

说明：质量相同的水和沙子升高相同的温度水吸收的热量比沙子的多

总结上面的实验，质量相等的不同物质，升高相同的温度吸收的热量是不同的（可以类比密度），这说明不同物质在这种性质上是不同的，这跟我们在测量物体质量时，遇到的情况相似；相同体积的不同物质，质量不相同，当时为表示物质的这一特性，引入了密度的概念--某种物质单位体积的质量。那么，现在我们应该怎样表示上述实验所反映的物质特性呢?(启发学生讨论，在此基础上归纳出比热容的概念)从而引出

比热容的概念。

②比热容的单位是有热量、质量和温度的单位共同组成的组合单位，可对应其物理意义来相互对应理解。

③比热容也是物质的一种属性，这个问题可以列举一些具体的例子来让学生去加深理解。如:一滴水与一盆水的比热容是相等的、一根铁钉一段铁丝的比热容是相等的……

给学生介绍比热容表，以某种物质为例子，对其作全面的解析，并同时介绍出比热容的注意点，如：同种物质在不同状态下的比热容是不同的……

比较出水的比热容较大，一并带出其在生活、生产中的应用和一些自然现象。

④小结热量的计算公式：吸收（放出）的热量=物质的比热容×物体的质量×升高（降低）的温度

                     即：Q=Cmt

四：当堂抢答练习（测）

1、在1atm下，2kg的初温为20℃的水，吸收了7.0×105J的热量后，水的温度（     ）

A．升高到100℃     B．升高到83.3℃    C．升高到103.3℃   D．不能确定

2、下列事例中①沿海地区昼夜温差小于沙漠地区；②在北方严寒的冬天，用水来作为传热的介质，给居民区供“暖气”；③冬天户外的自来水管常有冻裂；④农民伯伯为了防止植物在夜间被冻坏，傍晚时常给田里灌水；⑤在海边，白天风常常是从海面吹向陆地；⑥水利发电；⑦冬天，北方地区为了防止地窖里的菜被冻坏，常常在地窖里放一桶水。不是利用水的比热容较大的是（    ）

A．③⑤⑥        B．②⑥⑦        C．③⑥⑦         D．⑤⑥⑦

3、体积为1∶2的由同种物质组成的甲、乙两物体，吸收相同的热量后，它们升高的温度之比为________，它们的比热容之比为________。

4、一杯酒精用去了一半，它的（       ）

A．质量和比热容都变为原来的一半        B．质量和比热容都不变

C．质量为原来的一半，比热容不变        D．质量不变，比热容为原来的2倍

5、某同学在做“研究影响物质吸热多少的因素”实验时，得到如下数据：

（1）分析第一次和第三次或第二次和第四次的实验数据，可以得出什么结论？

（2）分析第一次和第二次或第三次和第四次的实验数据，可以得出什么结论？

五、学习评价（评）

1、评选出本节课的聪明1、2、3号

2、本节课你：学到了哪些知识？有哪些收获？　　　　                         　　　　

哪些问题自己还不理解：　　　　　　　                                　　　　

评价本堂课自己的表现（自学过程是否投入、听老师讲课注意力是否集中、讨论问题是否参与等）：