教科版九年级物理上册《1.3比热容》新版教学设计4
【内容简介】课题
三、比热容
新课标学习要求 知识与技能:初步认识比热是物质的一种特性;掌握比热单位读、写,查表能力。
过程与方法:参与探究活动初步认识研究方法;尝试运用科学规律解释具体问题。
情感、态度与价值观:培养合作意识;建立科学的世界观;将科学知识运用日常生活实践。
重点
与难
点 重点:理解比热容含义,会查比热表,熟练掌握比热容单位读、写能力。 实验名称
难点:运用比热解释一些简单现象,了解水的比热大的一些应用。
教学
过程 引入:
早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜。这是形容怎样的一种场景呢?江南水乡会有这种情况么?
一、物体的吸热能力
给物体加热,物体吸热,温度升高。物体吸热多少会受哪些因素影响呢?
根据生活经验和已有的物理知识请大胆猜想。
与物体质量有关(m)、与物体温度有关(t)、与温度变化多少和t2-t1有关、与物体的密度有关(ρ)与物体受热面积有关(s)
如何验证物体吸热多少与所猜物理量有关,并且知道什么关系呢?引导用“控制变量法”解决问题。怎么验证物体吸热多少与材料有关?
与质量有关,其他条件相同时,质量大,吸热多;(半壶水、一壶水)与温度变化有关,质量相同的水,从同一温度加热,升高的度数多,则时间长,说明吸热多。与温度高低无关。
使质量相同、温度变化相同,以便采用“控制变量法”研究问题。
建议实验时采用二种物质:水、沙子。用酒精灯加热,并指导几名同学完成演示实验。完成测质量,观察温度计示数,
实验结果:当升高相同温度时,水用时间最多,吸热多,沙子吸热少。
质量相同、升高温度相同,不同物质吸收热量一般也是不同的,物理学里用“比热容”表示物质的这种特性。
二、比热容
请同学们阅读14页,复述和记忆比热容的定义、单位及读法;了解不同物质的比热容值。了解发热规律与吸热规律相同。
通过观察比热表,同学们能发现哪些规律?
水的比热容最大;
同种物质状态不同时,比热容不同;密度相同的不同物质,比热容不同;固态金属,密度越大,比热容越小等等。
提出问题:冬天用热水袋的好处?发动机装有循环水的好处?沿海地区温差变化小,内陆地区温差变化大的原因?
结果:水比热大,升温吸热多,降温放热多;水廉价。从比热表中可知,水的比热很大。水和干泥土相比,在同样受热的情况下,吸收同样多的热量,水的温度升高很少,而干泥土的温度升高较多。因此,同在阳光照射下,内陆地区夏季炎热,而冬季寒冷。形成了一年四季温差大,一日之中昼夜温差大的大陆性气候。沿海地区四季温差小、昼夜温差也小。
三、热量的计算
1.推导公式。
根据比热的物理意义,以及热量跟物体的质量和温度的变化有关,就可以计算物体的温度改变时吸收或放出的热量。
例1.2千克的水,使它的温度由20℃升高到100℃,水吸收多少热量?
根据水的比热是4.2×103焦/(千克•℃)可知,1千克水,温度升高1℃吸收4.2×103焦耳的热量。那么2千克的水温度升高1℃吸收的热量应是4.2×103焦/(千克•℃)×2千克。这些水的温度升高了100℃-20℃=80℃时,吸的热量是4.2×103焦(千克•℃)×2千克×80℃=6.72×105焦耳。
所以,计算热量的公式是Q吸=cm(T-T0)其中c表示物质的比热,用焦/(千克•℃)作单位;m表示质量,用千克作单位;T-T0表示物体升高的温度,用摄氏度作单位;Q吸表示吸收的热量。
如果物体的温度下降,放出的热量Q吸=cm(T-T0),T-T0表示下降的温度。
例2.质量是10千克的冰,温度由-20℃升高到0℃,冰吸收多少热量?
根据公式Q吸=cm(T-T0)得
Q=2.1×103焦/(千克•℃)×10千克×[0-(-20)]℃
=4.2×105焦耳。
小结:请同学们谈本节的收获。
知识技能方面:体会到哪些学习方法:
有哪些情感体验:感觉到又能解决哪些困惑的问题?
思考题:在炎热的夏天,当你赤着脚从岸上走入河中时,你一定会感到岸上烫脚,河里凉快,试解释这一现象.
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