九年级物理《16.3比热容》教学设计.docx

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1、九年级物理16.3比热容教学设计比热容教学设计 比热容教学设计 一、教学目标 （一）学问与技能 1了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。 2会查比热容表，了解一些常见物质的比热容，尝试用比热容说明简洁的自然现象。 3会进行物体吸热、放热的简洁计算。 （二）过程与方法 通过试验探究，建立比热容的概念。 （三）情感看法和价值观 利用比热容的学问说明简洁的自然现象，加强物理与生活的联系，有利用物理学问说明生活现象的意识。 二、教学重难点 本节包括“比热容”和“热量的计算”两部分内容，依据实际生活阅历，海边的沙子和海水在太阳的照耀下，它们的温度不同，从而提出不同物质，质量相同时，汲取相同热量上

2、升温度不同的探讨问题。通过试验引出比热容的概念，单位质量的某种物质，温度上升1所汲取的热量就叫比热容，它反映了不同物质的一种物理属性，它可用于说明生活中吸热升温的一些现象。本节内容结合生活实际，从分析物理事实到抽象出这个概念，再提升到理解这个概念的内涵，其思维实力的要求是很高的，所以比热容概念和应用是本节教学的一个重点，同时也是难点。为了加深对比热容概念的理解，可以依据比热容的定义写出比热容的计算式，比热容本身也是利用了比值定义法，可以利用前面学过的密度等概念，类比得出计算式，利用及其公式变形进行计算也是本节的一个重点。 重点：比热容概念和应用，以及热量的计算。 难点：比热容概念的建立。 三、

3、教学策略 比热容概念的建立是本节的重点和难点，结合生活阅历，如海边的沙子和海水中午时的温度不同，提出问题，不同物质在其他条件相同时，吸热温度改变可能不同。再通过试验来验证，做好试验是关键，质量相等的水和食用油汲取相同热量，上升的温度不同，相反假如质量相等的水和食用油上升相同温度，汲取热量也不等。依据试验得出比热容的定义，依据定义还可以写出比热容的计算式，依据计算式得出比热容的单位。通过阅读不同物质的比热容表，了解比热容是物质的一种物理属性，与密度、熔点等相像，它的大小与物体的质量、温度等因素无关。为了进一步加深对比热容的理解，可以利用比热容的学问说明生活中的一些现象，以及利用Q=cmt进行一些

4、简洁计算。 四、教学资源打算 多媒体课件、天平、规格相同的电加热器、温度计、水、食用油、烧杯。 五、教学过程 教学环节 老师活动 学生活动 设计意图 创设情景 （5分钟） 播放视频：高温路面煎鸡蛋。 在太阳的照耀下，路面的温度高得可以煎鸡蛋，那么同样在太阳照耀下的海水，也那么烫人吗？ 学生观看视频，结合生活阅历得出太阳照耀下的水泥地面和海水温度不同。 创建课堂情景，激发学生的爱好和求知欲。 引入新课 （5分钟） 投影图片：夏日的海滩。 白天海滩上的沙子热得烫脚，而海水特别凉快；傍晚太阳西落，沙子很快凉了下来，而海水却仍旧暖暖的。同样的日照条件，为什么沙子和海水的温度不一样？ 学生思索提出的问题

5、，可能与沙子和海水这两种物质的性质有关。 结合情境，提出问题，引入新课。 新课内容（25分钟） 比较不同物质吸热的状况 家中要烧开水，烧水时间可能与哪些因素有关？ 水汲取热量多少与加热器、水的质量、水的温度改变等因素有关。假如要探讨海水和沙子这两种物质汲取热量温度改变的状况，应如何设计试验？ 相同规格的加热器每秒放出的热量是肯定的，所以试验中用相同的加热器有什么好处？ 为了使物体匀称吸热，试验中我们利用食用油代替沙子进行试验。 如何比较质量相等的水和食用油的吸热忱况？ 还有其他方法进行比较吗？ 依据其中一种方法设计试验数据记录表格。 试验步骤：（学生分为两组，每组采纳一种方法进行试验） 1用天

6、平取质量相等的水和食用油，利用温度计测出它们的初始温度。 2把完全相同的电加热器浸没于液体中，同时接通电源，对水和食用油加热（加热相同时间或视察温度计示数上升相同数值）。 3停止加热，记录试验数据（相同时间内，温度计上升的示数；或上升相同温度的加热时间）。 4把数据填入表格中进行数据处理。 画出吸热升温与加热时间的关系图像。依据图像你能推断出哪个吸热实力更强？ 分析论证：质量相等的不同物质汲取相等热量后，上升的温度是否相同？质量相等的不同物质上升相同的温度汲取的热量是否相等？ 假如运用其他物质进行试验，也可以视察到类似的现象。 结论：质量相等的不同物质，上升相同的温度，汲取的热量不相等。 为了

7、比较各种物质的这种性质上的不同，引入比热容的概念。 学生结合实际阅历回答： 烧水时间与水的质量、火力的大小、水的初温等因素有关。 学生探讨，试验中要限制水和沙子的质量相等，加热器要相等。 利用相同的加热器的好处是可以通过加热时间的长短来推断物体汲取热量的多少。 学生探讨： 使水和食用油上升相同温度，比较加热时间长短，即汲取热量的多少。 加热相同时间，即汲取相等热量，比较上升的温度。 物质 水 食用油 质量m/kg 初温t0/ 末温t1/ （t1-t0）/ 汲取的热量（加热时间） 两个试验小组，分别采纳两种方法中一种进行比较。 结合图像反映水和食用油吸热忱况，得出水吸热实力更强的结论。 两组试验

8、小组沟通试验数据，并进行分析。 1质量相等的水和食用油，汲取相等的热量，水上升的温度比食用低。 2质量相等的水和食用油，上升相等的温度，水汲取的热量多。 结合烧水的生活实际，提示学生在设计试验时要留意限制变量的思想。 培育学生多种方法解决问题的实力。 培育对比的物理方法。 培育学生的抽象思维的实力。 培育学生利用图像的方法直观地看出物理量间的关系。 培育学生的试验分析实力。 比热容 利用比热容来表示质量相同的不同物质，上升相同温度，汲取热量不同的性质。在比较时要让质量相等，温度上升也相等，质量取1kg，温度都上升1，比较起来最为便利。 你能尝试给比热容下定义吗？可以借鉴密度的定义方法。 比热容

9、也可以描述成单位质量的某种物质，温度降低1所放出的热量。 比热容用符号c表示，你能依据比热容的定义写出计算式吗？ 请说出公式中各符号表示的物理量及单位。 比热容的单位就可以运用这些物理的单位组成起来，比热容的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/（kg）。 阅读课本中常见的一些物质的比热容。结合比热容表，说说你对物质比热容的相识。 投影比热容概念辨析的例题。强调比热容是物质的一种物理属性，它的大小与物体汲取热量、质量和温度改变无关，只是比热容的计算式。 学生尝试给比热容下定义。 肯定质量的某物质，在温度上升时汲取的热量与它的质量和上升的温度乘积之比。 学生自己在草稿纸上试着写。 Q吸表示汲取的热量，

10、单位是焦耳（J）， m表示质量，单位是千克（kg）， t1表示末温，单位是， t0表示初温，单位是。 学生读出几种常见的物质的比热容，熟识比热容的单位。 学生沟通通过阅读比热容表获得的一些信息。 1比热容是反映物质自身性质的物理量，不同物质，比热容一般不同。 2同种物质的不同状态，比热容不同。 3水的比热容比一般的物质比热容都要大。 学生练习，巩固比热容的概念。 利用类比的方法，引导学生运用比值定义法给比热容下定义。 培育学生分析问题的实力。 培育学生归纳总结的实力。 利用物理学问解决实际问题。 比热容的应用 质量相同的不同物质，可汲取或放出同样热量时，比热容较大的物质温度改变较小。因此，比热

11、容大的物质对调整温度有很好的作用。 说明：1同样的日照条件下，为什么中午的沙子比海水的温度要高？ 2我国吐鲁番盆地会出现“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”的现象，你能说明其中的缘由吗？ 想想议议：我国北方房中的“暖气”用水作为介质，把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖。用水作为输运动能量的介质有什么好处？生活中、各种产业中，还有没有用水来加热或散热的状况？ 学生探讨，沟通。 由一些物质的比热容表可知，水的比热容比沙子大得多，质量相同的水和沙子，假如汲取的热量相同，水的温度上升的比沙子小得多，所以中午的沙子温度比海水温度高。 学生利用比热容的学问说明此现象。 学生探讨，沟通。 水的比热容大，质量

12、肯定的水和其他介质相比，上升或降低相同的温度，水汲取或放出的热量较多，可以提高热传递的效率。 实际生活中利用水的比热容大的还有汽车用水作为冷却液、冬天用热水袋取暖等。 利用比热容说明实例加深对比热容的理解，使抽象的理论详细化。 利用生活实例提高学生的学习爱好。 热量的计算 比热容在数值上等于单位质量的某物质温度每上升1所汲取的热量。水的比热容是4.2103J/（kg），它表示什么意思？ 口答： 2kg的水温度上升1须要汲取多少热量？ 1kg的水温度上升2须要汲取多少热量？ 质量为m的水温度上升1须要汲取多少热量？ 质量为m的水温度上升t须要汲取多少热量？ 质量为m的某种物质（比热容为c）温度上

13、升t须要汲取多少热量？ 小结：物体的质量为m，比热容为c，温度改变值为t，物体在温度改变过程中汲取或放出的热量Q=cmt。 例：一个水壶装满质量为4kg，温度为20的水，要将水烧开（1标准大气压），水须要汲取多少热量？ 在利用Q=cmt进行计算时要留意： 1各个物理量的单位。质量单位用千克（kg），温度单位用。 2t是温度的改变值，既不是初温也不是末温，留意区分温度“上升到”和“上升了”。 3物体吸热升温柔放热降温的计算公式相同，留意温度的改变。 4还可以利用公式变形计算 质量：； 比热容：； 温度改变：。 应用： 1质量为2kg的某金属块，温度从30上升到80须要汲取的热量是4.6104J，

14、则此金属块的比热容是多大？ 2一冰块温度从-20上升到-10，汲取的热量为4.2103J的热量，求此冰块的质量。c冰2.1103J/（kg） 3质量为2kg的水，温度为25，汲取6.3104J的热量，温度上升到多少？ 依据比热容的定义来叙述水的比热容的物理意义：表示质量为1kg的水温度每上升1所汲取的热量为4.2103J。 学生口答 24.2103J 4.21032J m4.2103J m4.2103Jt mct 学生利用热量的计算公式进行计算。 学生练习，计算比热容、质量和温度改变，熟识Q=cmt的应用。 结合比热容的物理意义，利用算术的思想推导出比热容的计算公式。 练习运用热量的计算公式进

15、行简洁计算。 通过公式变形加深对比热容的理解。 利用热量的计算公式进行简洁变形计算，提高物理应用实力。 探讨： 1在测量少量水的温度时，从比热容的角度来分析为什么选用测温液体为水银的温度计，而不选用测温液体为水的温度计？ 2有同学说：夏天的中午，海水的温度比沙子的温度低，是因为海水蒸发吸热，使海水的温度低于沙子的温度的。请谈谈你的看法。 学生探讨分析。 温度计测温度是利用了液体热胀冷缩的原理，通过热传递使测温液体与被测物体的温度相同。水的比热容比水银大得多，质量相等的水和水银温度改变相同时，水汲取的热量也比水银大得多，对被测物体的温度影响较大。 学生探讨。 可以采纳反证法，假如该同学的说法是正

16、确的，则到了晚上，海水也会蒸发吸热，使海水的温度低于沙子的温度，这与事实不符，所以白天海水温度低并不是由于海水蒸发吸热造成的。 培育学生合作学习的实力。 培育学生学问应用的实力。 总结（5分钟） 课堂小结： 1通过这节课你学到了什么？ 2什么是比热容，它的单位是什么？怎么读？ 3水的比热容大在实际中有哪些应用？ 4热量的计算公式。 学生梳理本节课学问内容。 1本节内容主要有两部分：比热容和热量的计算。 2比热容是某物质在温度上升时汲取的热量与它的质量和上升的温度乘积之比。它的单位是“J/（kg）”，读作“焦每千克摄氏度” 3水的比热容较大主要用于散热或传递热量。 4热量的计算公式：Q=cmt。

17、 培育学生总结归纳的实力。 作业布置 1完成动手动脑学物理第35题。 2课后调查“海陆风的形成缘由”。 按要求完成书面作业。 海陆风的形成就是由于海水和陆地的比热容大小不同造成的。 白天吹“海风”：由于陆地土壤比热容比海水比热容小得多，白天在太阳照耀时，海洋升温较少，海洋表面的温度低于陆地表面。海洋表面的气压高于陆地表面的气压，在气压差的作用下，形成了从海洋向陆地的空气流淌，这就是海风。 晚上吹的“陆风”形成原理与此相像。 学问巩固。 培育学生自觉查资料的意识，提高物理学问的应用实力。 九年级物理比热容学案人教版 九年级物理比热容学案人教版 教学目标：1学问与技能尝试用比热容说明简洁的自然现象

18、能依据比热容进行简洁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实力通过阅读气候与热污染，了解利用比热容说明海边与沙漠昼夜温差问题，并了解一下热岛效应3情感看法与价值观利用探究性学习活动培育学生自己动脑筋想方法解决问题的实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说明有关现象教学过程：引入新课学生阅读教材前面的？，在学生理解水温度上升时汲取的热量和水的质量、温度上升的度数有关，水的质量越大，温度上升的度数越多，汲取的热量越多的基础上，让学生探讨全部的物质，在质量相等、温度上升的度数也相等时，汲取的热量之间的关

19、系。进行新课(1)演示试验：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肯定的，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。请两名同学帮助视察温度计，并随时报告温度。试验结果：煤油温度升得快。这表明质量相等的水和煤油在温度上升的度数相同时，水吸的热量比煤油多。(2)比热容：换用其他物质，重复上述试验，得到的结果是类似的。就是说，质量相等的不同物质，在温度上升的度数相同时，汲取的热量是不同的。这跟我们在测量物体质量时，遇到的状

20、况相像；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，引入了密度的概念某种物质单位体积的质量。那么，现在我们应当怎样表示上述试验所反映的物质特性呢？（启发学生探讨，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上升1汲取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时汲取的热量，来表示各种物质的不同性质。(3)比热的单位：在国际单位制中，比热的单位是焦/（千克），读作焦每千克摄氏度。假如某物质的比热是a焦/（千克），它是说单位质量为一千克的该种物质，每上升1时（或降低1时），汲取（或放出）的热量是a焦。(4)比热表比热是物质的一种特性，各种物

21、质都有自己的比热。物理学中，常把由试验测定的物质的比热，列成表格，便于查找。课本中列出了几种物质的比热，请同学们查出铝的比热及它的单位。你能详细地说明铝的比热的物理意义吗？（提问）从表中还可以看出，各物质中，水的比热最大。这就意味着，在同样受热或冷却的状况下，水的温度改变要小些。水的这个特征对气候的影响很大。在受太阳照耀条件相同时，白天沿海地区比内陆地区温升慢，夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中，沿海地区温度改变小，内陆地区温度改变大。在一年之中，夏季内陆比沿海燥热，冬季内陆比沿海寒冷。水比热大的特点，在生产、生活中也常常利用。如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常要用循环流淌的

22、水来冷却。冬季也常用热水取暖。（分析课本图2-15，2-16，说明利用水取温煦汽车发动机散热器的原理）小结：通过一些详细问题的探讨，使学生进一步理解比热的概念。(1)在做课本图2-14的试验时，把水改换成蓖麻油，那么煤油和蓖麻油哪一个升温快？为什么？(2)把质量相同的铝块、铜块、铅块放到沸水中加热，当沸水再次沸腾后，取出金属块，并把它们放到石蜡块上。它们都能使石蜡熔化，那么哪个金属块熔化的石蜡多呢？作业布置：复习本节内容，预习第四节p-130页1-4板书设计：第三节比热容(1)演示试验：(2)比热容：(3)比热的单位：(4)比热表 比热容教学设计三、比热容教学设计(一)教学目标1了解比热容的概

23、念，知道比热容是物质的一种特性。2尝试用比热容说明简洁的自然现象。3能依据比热容进行简洁的热量计算。教学重难点1比热容的概念和热量的计算。2理解比热容概念并能利用它说明有关现象。教学过程导入新课方案一：多媒体展示：燥热夏季的一天傍晚，甲、乙两人在湖边游玩，为了纳凉问题两人发生激烈争吵，甲主见划船到湖中去，乙则认为在岸上漫步更凉快，你认为谁的看法对？学生思索、猜想、探讨并发表自己的观点：可能岸上、湖中、两者一样三者观点都有，究竟哪种观点对呢？从而引入新课。方案二：出示图片，夏天，岸上的沙子被晒得很烫，而海水却很凉，你有这种感觉吗？你想不想知道为什么？推动新课一、探究物质的吸、放热性能探究不同物质

24、的吸、放热性能是初中物理中比较困难的试验之一，设计和试验操作的难度较大，须要留意刚好指导和帮助学生，以保证每组学生都视察到相应的试验现象，得到较好的试验结果。下面对探究的各个环节加以详细说明。(1)提出问题从生活中学生已经意识到不同物质的吸、放热性能不同，这里还要把这个比较笼统的问题描述为明确详细的可验证的物理问题。老师可以予以引导：假如上面两幅图中都是水或都是砂子，质量相同，上升的温度也相等，明显，它们汲取的热量必定相等。那么，不同物质(如水和砂子)，在质量相同、上升的温度相等时，它们汲取的热量也相等吗？这已经是一个可验证的问题，其中包含限制条件，如质量相等、上升的温度相等、不同物质等，这些

25、都可以通过试验技术条件予以限制和测量，为下面设计试验供应了基础。(2)制定安排与设计试验要比较不同物质的吸热性能，须要取质量相等的不同物质，使其上升相等的温度，比较各自汲取热量的多少。这仅仅是一个试验安排而已，还要详细设计怎样实现这些要求。详细做法是：不同物质选择水和砂子；质量相等要用天平称量；上升的温度通过温度计测量出来；水和砂子汲取热量的多少通过加热时间的长短来推断，因此要用两个相同的加热源(如相同的酒精灯，但从平安性考虑，尽量不要用通常的“热得快”等电加热器)。另外，装水和砂子的烧杯规格要相同，要保证除了水和砂子不同之外，其他条件都相同。通过视察水和砂子上升同样温度汲取热量是否相等来验证

26、其吸热性能是否相同。此外，砂子须要不停搅拌，否则会受热不匀称。试验中也可选用水和煤油(或酒精、色拉油)对比进行探讨，可以省去搅拌的麻烦。但煤油、酒精和色拉油均属易燃品，试验时肯定要留意平安。由此看来，本试验对学生来说是有肯定难度的。记录试验数据的表格可以干脆采纳教材上的，也可依据须要自行设计。不管采纳哪种，老师都应引导学生弄清表格中各行各列表示的含义，包括其中的单位等，这是以后阅读、运用和设计表格必备的学问。试验的步骤要让学生自己设计，以熬炼他们设计试验和语言表达的实力。兹举一例，仅供参考：根据图16.3-1和图16.3-2所示，用铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计等组装两套器材；用天平分别

27、称取100g水和砂子，分别倒入两个烧杯中；记录水和砂子起先时的温度；同时对水和砂子加热，记录在加热1min、2min、3min时水和砂子各自上升的温度。本试验的操作具有肯定难度，须要同组学生相互协作，对试验结果不要过于追求完备，只要能得出定性结论即可。(3)分析与论证学生试验取得数据后，老师可引导学生比较、分析：质量相同的水和砂子，上升相同温度时，加热的时间长短是否相同？这说明白什么？从而引导学生得出结论。在描述结论时，初学的学生不肯定能做到简洁而精确，只要能大致地将问题表达清晰，就应当予以确定和激励。但老师肯定要规范描述到“在质量相等、上升的温度相同的状况下，不同物质汲取的热量不相等，水汲取

28、的热量比砂子汲取的热量多”。二、比热容比热容的定义可以干脆给出，但老师要引领学生解析其中的关键词及其含义。如为什么要限定“单位质量”“温度上升1”，这是因为比热容是以热量来定义的，而热量跟物体的质量和上升的温度都有关。比热容是初中物理出现的唯一一个由两个以上物理量来定义的物理概念，老师对概念的表述与单位的教学都要充分估计学生认知的困难，把铺垫和引导做得细一些。对于比热容的单位，要结合阅读数据表“一些物质的比热容”，明确其含义。因为热量计算公式课标没有要求，教学不必要补充传统教材中的吸热公式和放热公式，不引入相关计算，而是把重点放在理解比热容的物理意义上。通过阅读数据表，要求学生知道水的比热容最

29、大，会利用水的比热容较大的特点说明有关现象。这里可以设计学生探讨沟通活动：日常生活中为什么常用热水来取暖？汽车中为什么用水来做冷却剂？这些问题对于初中学生来说是具有肯定难度的。为了突破难点，老师应先让学生充分思索沟通，然后汇报辨析，老师梳理总结。对于水的比热容较大，老师在总结时要引导学生明确其两方面的含义：质量相同、上升温度也相同时，水比其他物质汲取的热量多，所以用来作发动机的冷却剂；质量相同、降低的温度也相同时，水比其他物质放出的热量多，所以冬季常用热水来取暖。三、热量的计算展示问题1：1kg水温度上升1汲取的热量是多少？学生很简单即可得出：汲取的热量Q14.2103J。展示问题2：2kg水

30、温度上升1汲取的热量是多少？学生探讨得出：汲取的热量Q224.2103J8.4103J。展示问题3：2kg水温度上升50汲取的热量是多少？学生探讨得出：汲取的热量Q3508.4103J4.2105J。展示问题4：物质汲取热量的多少与其质量、温度改变、比热容成什么关系？学生探讨得出：物体汲取的热量与质量成正比，与上升的温度成正比，与物质的比热容成正比，计算公式：Q吸cm(tt0)。学生自己推导得出：物体放出热量计算公式：Q放cm(t0t)。课堂小结1引导学生回顾一个完整的探究应包括哪些过程。2比热容的概念、单位及物理意义。3Q吸cm(tt0)。4Q放cm(t0t)。第21页 共21页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页