《第3节 比热容 第1课时》示范课教学设计【初中物理人教版九年级】

2/2第3节比热容教学设计第1课时教学目标1．通过实验探究，比较不同物质的吸热情况。2．了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。教学重难点教学重点比热容的概念和应用。教学难点比热容概念的建立。教学用具相同规格的电加热器、玻璃杯、温度计、水、食用油、天平、秒表、铁架台、多媒体课件等。相关资源【教学实验】《比较不同物质吸热的情况》视频资源、【知识探究】《认识一些物质的比热容》h5资源。教学过程新课引入烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热得烫脚，而海水却非常凉爽；傍晚太阳西落，沙子很快凉了下来，而海水却仍然暖暖的。同样都是在太阳光的照射下，为什么海水和沙子的温度不一样呢？讲授新课教师提问：1．烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗？2．把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗？3．水升温时吸收热量的多少跟哪些因素有关呢？学生讨论并回答，烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多。把一壶水烧开比烧成温水需要的热量多。水在温度升高时所吸收的热量多少，跟水的质量有关，跟升高的温度有关。教师出示图片并提问：相同日照情况下，为什么海水和沙子的温度不一样？学生讨论并回答，太阳对海水和沙子加热相同，可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快的缘故。思考：太阳对海水和沙子加热相同，可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快的缘故。怎样去验证猜想呢？学生讨论并回答，实验中运用控制变量法。方法一：取相同质量的两种不同种类的物体，在加热时间（吸收热量）相同的情况下，观察物体升高的温度是否相同。方法二：取相同质量的两种不同种类的物体，观察物体升高相同的温度，所需要的时间（吸收热量）是否相同。两种方法都可以来验证不同种类的物质吸热本领是否相同。思考：两种不同的物质选用水和食用油，怎样比较水和食用油吸收热量的多少？实验中要注意测量和记录哪些物理量？学生讨论并回答，使用同样的热源，通过比较加热时间的长短，就可以反映出物体吸收热量的多少。实验中要测量和记录的物理量有：水和食用油的质量m、它们的初温t0、末温t1、加热时间t。教师指出：加热装置可以用相同规格的加热器（因为它能够比酒精灯更准确地控制相同时间内放出相同的热量）。通过比较加热时间来反映吸收热量的多少，这种方法叫转换法。探究相同质量的水和食用油升高相同的温度时，它们吸收的热量是否相同？教师播放【教学实验】《比较不同物质吸热的情况》。（此图为《比较不同物质吸热的情况》视频资源截图）需要的实验器材有：相同规格的电加热器、玻璃杯、温度计、水、食用油、天平、秒表。学生设计并制定实验步骤：1．用天平称出相同质量的水和食用油。2．观察温度计的示数，记下加热前水和食用油的初温t0。3．同时接通两个电加热的电源，对水和食用油加热。4．当它们升高到相同的温度t1时，停止加热，读出水和食用油到达温度t1时需要的加热时间t。5．分析实验数据，并进行小组间的交流。学生分组实验。学生讨论并分析实验数据得出结论，质量相等的水和食用油，升高相同温度，水需要的加热时间更长，水比食用油吸收热量多。或者，等质量的水和食用油，吸收相同的热量时，食用油升高的温度高。可见，水和食用油的吸热本领是不同的。说明物质的吸热本领与物质的种类有关。教师对学生的结论进行总结：1．质量相同、升高的温度相同、吸热越多的物质，吸热本领越强。2．质量相同、吸收的热量相同、温度升高小的物质，吸热本领越强。经过科学测定，发现一般情况下，不同的物质，在质量相等、升高温度相同时，吸收的热量不同。即：不同物质的吸热能力一般不同。为了描述物质的这种性质，在物理上用比热容来表示。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。符号：c。单位：焦每千克摄氏度，J/(Kg·℃)。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。【知识探究】《认识一些物质的比热容》h5资源。（此图为《认识一些物质的比热容》h5资源截图）你能从这些比热容值中发现什么规律吗？学生观看后讨论。1．水的比热容最大。2．一般情况下，液体的比热容比固体大（水银例外）。3．一般来说，物质不同，其比热容不同。4．同种物质的状态不同，其比热容不同。比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容。它仅与物质的种类和状态有关。水的比热容是：c水=4.2×103J/(kg·℃)，说出水的比热容的物理意义。学生讨论并回答，水的比热容的物理意义：1kg水温度升高或降低1℃吸收或放出的热量是4.2×103J。典型例题例1在沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱，夜抱火炉吃西瓜”的奇特现象，而沿海地区是“气候宜人，四季如春”，这表明水对气温有显著影响，是因为（）A．水的透明度高，容易吸收太阳能B．水的比热容比砂石的比热容大C．水在蒸发时有致冷作用D．水的对流性能好解析：沙漠地区缺水且多砂石，砂石的比热容较小，夜间砂石散热较多，温度降低较快，因而早晨气温较低；午间在阳光的照射下，沙石吸热后温度升高较快使得气温迅速升高，于是出现昼夜气温差别较大的现象。而沿海地区水多，水的比热容较大，海洋与沙漠地区在同样散热的情况下，海洋的温度降低不多，夜间气温不太低，白天气温也不会升得过快。所以，沿海地区昼夜温差不大。选项B正确。答案：B2．探究“比较不同物质的吸热能力”时，同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水，装置如图所示，下列说法正确的是（）A．在本实验中，物体吸热多少是由物质的种类决定的B．加热相同的时间，末温低的物质吸热能力强C．沙子吸热升温较快，说明沙子吸热能力较强D．将沙子和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同解析：实验中，物体吸热的多少是由加热时间决定的，与物质的种类无关。故A错误。用同一个酒精灯同时均匀加热质量和初温都相等的沙子和水，加热相同的时间，沙子和水吸收的热量相同，末温低的物质比热容打，吸热能力强。故B正确，C错误。将沙子和水加热到相同温度时，由于他们的比热容不同，沙子吸收的热量较少。故D错误。答案：B课堂小结1.定义：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