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2019-2020年九年級物理全冊 13.3 比熱容教學設計 （新版）新人教版 (I) 教學目標 知識與技能 1．理解比熱容的概念，知道比熱容是物質(zhì)的一種屬性。 2．能用比熱容知識解釋簡單的自然現(xiàn)象，計算生活中的一些熱量問題。 過程與方法 1．通過探究、比較，認識不同物質(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”。 情感、態(tài)度與價值觀 利用探究性學習活動培養(yǎng)學生解決問題的能力。 重點難點 重點 “比熱容”概念的理解。 難點 熱量的計算。 教具準備 溫度計、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、裝有專用軟件的計算機。 教學流程 第1課時 第2課時 教學設計 第1課時 一、情境導入 露天游泳池中有水，當太陽曬一天后，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實驗：比較不同物質(zhì)的吸熱能力。 ①提出問題：物體溫度升高時，吸收熱量的多少與哪些因素有關？ ②猜想與假設 以水為例：水吸熱的多少與水的質(zhì)量、水的溫度升高有關。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：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。 ③制訂計劃與設計實驗 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，(以加熱時間的多少來看吸熱的多少)教師簡單介紹器材。 ④進行實驗與收集證據(jù) ⑤分析與論證(讓學生討論，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，物理學中引入了比熱容這個物理量。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。 [學生活動]閱讀教材P12“小資料”，讓學生閱讀后思考：不同物質(zhì)的比熱容有什么特點？ [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]同學們總結得很好，希望同學們記住比熱容的這些特點，加以應用。 2．“水的比熱容大”的應用 [師]水的比熱容大，在很多方面得到了應用。 (1)露天游泳池中有水，當太陽曬一天后，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)，當吸收或放出同樣的熱量時，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生物體造成嚴重損害。 (2)汽車發(fā)動機為什么用水來散熱？ [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，水的比熱容較大，溫度變化??；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，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)動機中就用水來散熱。 三、課堂小結 1．不同的物質(zhì)吸熱本領不同。 2．比熱容：一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時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．水的比熱容大的應用。 四、安排作業(yè) 教材P14　1～3題 板書設計 第3節(jié)　比熱容 第1課時 1．不同的物質(zhì)吸熱本領不同 2．比熱容 3．水的比熱容大的應用 教學反思 成功之處 教學雙邊活動活躍，課堂生動、活潑 不足之處 沒有設置適當?shù)睦}，知識的應用相對較少 再教設計 適當增加用理論解釋生活中的現(xiàn)象的問題 第2課時 一、情境導入 前面我們學過，熱量是熱傳遞過程中，能量轉(zhuǎn)移的多少，那么怎樣計算物體吸收或放出熱量的多少呢？ 二、合作探究 1．擴展性實驗：用傳感器比較不同物質(zhì)的比熱容。 演示實驗：P13圖13.3－4實驗 實驗目的：比較水和色拉油比熱容的大小。 實驗方法：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算機，通過計算機的專用軟件，在計算機上得到相應的實驗圖線。 實驗結論：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．熱量的計算 [師生合作討論]P14”想想議議” [復習]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，通過前面的計算，試著總結出一個由比熱容計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算，如果是物體降溫放熱，物體放出的熱量怎樣計算呢？ 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 1．實驗：比較水和色拉油的比熱容。 2．熱量計算公式： ＝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 板書設計 第3節(jié)　比熱容 第2課時 1．實驗：比較水和色拉油的比熱容　　　　　3.例題： 2．熱量計算公式 ＝cm(t－t0) 4.訓練題： ＝cm(t0－t) 教學反思 成功之處 通過討論和推導，學生理解了熱量計算公式 不足之處 學生對熱量的計算還不熟練，特別是初溫和末溫的問題 再教設計 多舉例進行熱量的計算