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2019-2020年九年級(jí)物理全冊(cè) 13.3 比熱容教學(xué)設(shè)計(jì) （新版）新人教版 (I) 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能 1．理解比熱容的概念，知道比熱容是物質(zhì)的一種屬性。 2．能用比熱容知識(shí)解釋簡(jiǎn)單的自然現(xiàn)象，計(jì)算生活中的一些熱量問題。 過程與方法 1．通過探究、比較，認(rèn)識(shí)不同物質(zhì)的吸熱能力。 2．通過閱讀“氣候與熱污染”，了解和解釋海邊與沙漠晝夜溫差問題及“熱島效應(yīng)”。 情感、態(tài)度與價(jià)值觀 利用探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。 重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn) “比熱容”概念的理解。 難點(diǎn) 熱量的計(jì)算。 教具準(zhǔn)備 溫度計(jì)、食用油、水、電加熱器、天平、溫度傳感器、數(shù)據(jù)采集線、紅外線加熱器、裝有專用軟件的計(jì)算機(jī)。 教學(xué)流程 第1課時(shí) 第2課時(shí) 教學(xué)設(shè)計(jì) 第1課時(shí) 一、情境導(dǎo)入 露天游泳池中有水，當(dāng)太陽曬一天后，池邊水泥地面熱得發(fā)燙，而水卻不怎么熱，這是什么原因呢？ 二、合作探究 1．比熱容 (1)教材P11實(shí)驗(yàn)：比較不同物質(zhì)的吸熱能力。 ①提出問題：物體溫度升高時(shí)，吸收熱量的多少與哪些因素有關(guān)？ ②猜想與假設(shè) 以水為例：水吸熱的多少與水的質(zhì)量、水的溫度升高有關(guān)。不同物質(zhì)，質(zhì)量相同，溫度升高相同，吸熱是否相同呢？ 總結(jié)：物體吸熱多少與物質(zhì)種類、物體的質(zhì)量、溫度升高的量有關(guān)。 ③制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 溫馨提示：注意控制變量法的使用，取質(zhì)量相同、初溫相同的水和食用油，升高相同的溫度，看吸熱是否相同，(以加熱時(shí)間的多少來看吸熱的多少)教師簡(jiǎn)單介紹器材。 ④進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù) ⑤分析與論證(讓學(xué)生討論，并完成填空) 相同質(zhì)量的同種物質(zhì)，升高相同的溫度，吸熱是相同的； 相同質(zhì)量的不同物質(zhì)，升高相同的溫度，吸熱是不同的。 (2)比熱容的概念 [師]為了表示不同物質(zhì)的這種性質(zhì)的差別，物理學(xué)中引入了比熱容這個(gè)物理量。什么是比熱容？ [生]一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比，叫做這種物質(zhì)的比熱容，比熱容用符號(hào)c表示。 [師]比熱容的單位是什么？ [生]它的單位是焦每千克攝氏度，符號(hào)是J/(kg℃)。 [師]單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度降低1℃所放出的熱量，與它溫度升高1℃所吸收的熱量相等，數(shù)值上也等于它的比熱容。 [師]像密度一樣，比熱容也是反映物質(zhì)自身性質(zhì)的物理量，不同的物質(zhì)，比熱容一般不同。 [學(xué)生活動(dòng)]閱讀教材P12“小資料”，讓學(xué)生閱讀后思考：不同物質(zhì)的比熱容有什么特點(diǎn)？ [生]水的比熱容是最大的。 [生]水和冰的比熱容不同。 [生]固體的比熱容比液體的比熱容小。 [師]同學(xué)們總結(jié)得很好，希望同學(xué)們記住比熱容的這些特點(diǎn)，加以應(yīng)用。 2．“水的比熱容大”的應(yīng)用 [師]水的比熱容大，在很多方面得到了應(yīng)用。 (1)露天游泳池中有水，當(dāng)太陽曬一天后，池邊水泥地面熱得發(fā)燙，而水卻不怎么熱，這是什么原因呢？ [生]同樣太陽照射下，水和砂石吸收相同的熱量，水的比熱容比砂石的大，水升高的溫度低。 [師]質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，當(dāng)吸收或放出同樣的熱量時(shí)，比熱容較大的物質(zhì)溫度變化較小。因此，比熱容大的物質(zhì)對(duì)調(diào)節(jié)溫度有很好的作用。如生物體內(nèi)水的比例很高，有利于調(diào)節(jié)生物體自身的溫度，防止溫度變化太大對(duì)生物體造成嚴(yán)重?fù)p害。 (2)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)為什么用水來散熱？ [生]水的比熱容大，和其他物質(zhì)比較，升高相同的溫度，而能吸收更多的熱量。 (3)海邊比沙漠更適于人居住，什么原因？ [生]海邊水多，吸收和放出熱量時(shí)，水的比熱容較大，溫度變化小；而在沙漠，主要物質(zhì)是砂石，比熱容較小，吸收和放出相同的熱量時(shí)，溫度變化大，晝夜溫差大。 [師生合作討論]教材P13“想想議議” 用水做輸送能量的介質(zhì)，由于水的比熱容較大，與其他物質(zhì)比較，升高相同的溫度，能輸送更多的能量。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中就用水來散熱。 三、課堂小結(jié) 1．不同的物質(zhì)吸熱本領(lǐng)不同。 2．比熱容：一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比，叫做這種物質(zhì)的比熱容。 3．水的比熱容大的應(yīng)用。 四、安排作業(yè) 教材P14　1～3題 板書設(shè)計(jì) 第3節(jié)　比熱容 第1課時(shí) 1．不同的物質(zhì)吸熱本領(lǐng)不同 2．比熱容 3．水的比熱容大的應(yīng)用 教學(xué)反思 成功之處 教學(xué)雙邊活動(dòng)活躍，課堂生動(dòng)、活潑 不足之處 沒有設(shè)置適當(dāng)?shù)睦}，知識(shí)的應(yīng)用相對(duì)較少 再教設(shè)計(jì) 適當(dāng)增加用理論解釋生活中的現(xiàn)象的問題 第2課時(shí) 一、情境導(dǎo)入 前面我們學(xué)過，熱量是熱傳遞過程中，能量轉(zhuǎn)移的多少，那么怎樣計(jì)算物體吸收或放出熱量的多少呢？ 二、合作探究 1．?dāng)U展性實(shí)驗(yàn)：用傳感器比較不同物質(zhì)的比熱容。 演示實(shí)驗(yàn)：P13圖13.3－4實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模罕容^水和色拉油比熱容的大小。 實(shí)驗(yàn)方法：用紅外加熱器給相同質(zhì)量的水和色拉油加熱，通過溫度傳感器，將溫度的變化傳遞給計(jì)算機(jī)，通過計(jì)算機(jī)的專用軟件，在計(jì)算機(jī)上得到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)圖線。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：色拉油的溫度變化比水的溫度變化大，表明色拉油的比熱容比水的比熱容小。 2．熱量的計(jì)算 [師生合作討論]P14”想想議議” [復(fù)習(xí)]鋁的比熱容是0.88103 J/(kg℃)，它表示的意義是什么？ [生]表示1 kg鋁的溫度升高1 ℃，吸收的熱量是0.88103 J。 [師]如果是10 kg鋁的溫度升高1 ℃，吸收的熱量是多少？ [生]是0.88103 J的10倍，為8.8103 J。 [師]如果是10 kg鋁的溫度升高10 ℃，吸收的熱量是多少？ [生]是8.8103 J的10倍，為88103 J。 [師]如果用代表物體吸收的熱量，c代表物質(zhì)的比熱容，m代表物體的質(zhì)量，t0和t分別是加熱前后物體的溫度，通過前面的計(jì)算，試著總結(jié)出一個(gè)由比熱容計(jì)算物體吸收熱量的公式：＝____________。 經(jīng)過討論后， [生]＝cm(t－t0)。 [師]前面討論的是物體升高溫度吸收熱量的計(jì)算，如果是物體降溫放熱，物體放出的熱量怎樣計(jì)算呢？ 即＝？ 經(jīng)過討論后， [生]＝cm(t0－t)。 例題　把質(zhì)量為10 kg，溫度是20 ℃的水加熱到80 ℃，吸收的熱量是多少？ 解：查得水的比熱容c＝4.2103 J/(kg℃)， 水的質(zhì)量m＝10 kg，水的初溫t0＝20 ℃，水的末溫t＝80 ℃， ＝cm(t－t0)＝4.2103 J/(kg℃)10 kg(80 ℃－20 ℃)＝2.52106 J。 訓(xùn)練題　10 kg 100 ℃的鋁錠降溫到20 ℃，放出的熱量是多少？ 解：查得鋁的比熱容c＝0.88103 J/(kg℃)， 鋁的質(zhì)量m＝10 kg，鋁的初溫t0＝100 ℃，末溫t＝20 ℃， ＝cm(t0－t)＝0.88103 J/(kg℃)10 kg(100 ℃－20 ℃)＝7.04105 J。 三、課堂小結(jié) 1．實(shí)驗(yàn)：比較水和色拉油的比熱容。 2．熱量計(jì)算公式： ＝cm(t－t0)?。絚m(t0－t)　(其中t0為初溫，t為末溫) 四、安排作業(yè) 教材P15　4～5題 板書設(shè)計(jì) 第3節(jié)　比熱容 第2課時(shí) 1．實(shí)驗(yàn)：比較水和色拉油的比熱容　　　　　3.例題： 2．熱量計(jì)算公式 ＝cm(t－t0) 4.訓(xùn)練題： ＝cm(t0－t) 教學(xué)反思 成功之處 通過討論和推導(dǎo)，學(xué)生理解了熱量計(jì)算公式 不足之處 學(xué)生對(duì)熱量的計(jì)算還不熟練，特別是初溫和末溫的問題 再教設(shè)計(jì) 多舉例進(jìn)行熱量的計(jì)算