九年级物理上册第1章第3节比热容教案新版教科版5.docx
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九年级物理上册第1章第3节比热容教案新版教科版5.docx
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九年级物理上册第1章第3节比热容教案新版教科版5
比热容
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.
作业
必作
媒体
运用
选作
后记
三、比热容
[教学目标]
一、知识与技能:
1、了解比热容是物质的一种物理属性;
2、知道比热容的国际单位和常用单位;
3、学会查比热表,知道常见物质中水的比热容最大;尝试用比热容的知识解释简单的自然现象;
二、过程与方法:
1、通过科学探究式研究“物质的比热容”培养学生的探究能力和创新思维能力。
2、通过观察实验现象,收集实验证据,交流和总结让学生得出实验结论。
三、情感、态度与价值观
1、学会交流与讨论,培养学生的团队精神。
2、通过对比热容的应用了解初步认识科学技术对人类生活的影响,逐步树立科学的世界观。
[教学重、难点]
重点:
“物质的比热容”科学探究,过程中的实验过程。
难点:
探究过程中的实验设计;指导学生运用比热的知识解释自然现象。
[教学方式]
结合学科“四结合”,通过提出问题——猜想与假设——制定计划与设计实验——进行实验与收集数据——分析与论证——评估——交流与合作;探究性教学方法,完成本片断内容从现象到理论的过程,总结出比热容的概念。
[学习方式]
学生用实验,收集证据,分析讨论,归纳应用的方法,寻求新知,进一步掌握探究的学习方法,提高学习能力。
[教具、学具]
教具:
多媒体课件、小烧杯、温度计、搅拌器、酒精灯、水、沙子、停表、铁架台、石棉网、火柴。
学具:
小烧杯、温度计、搅拌器、酒精灯、水、沙子、停表、铁架台、石棉网、火柴。
授课程序
教师组织指导
媒体设计
学生活动
设计意图、应用分析
一、
设疑导课
教师播放课件
导入新课:
新疆地区有句谚语叫做“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”,你知道其中的道理吗?
提问引出主题
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?
说明:
水在温度升高时吸收的热量,跟水的质量和升高的温度有关。
提问
学生回答:
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
调动学生学习的欲望
引入探究主题
二、
物体的吸热能力
物质吸收(或放出)热量的多少,除了与物质的质量和温度变化有关外,还可能与什么有关?
播放海边景象
学生从画面中找出
人对海水和沙子的不同
感受。
学生回答
猜想假设
1、提问:
为什么同一时刻水和沙子的温度不同?
请同学们讨论并提出合理的猜想。
学生猜想
物质吸收(或放出)热量的多少,可能还与物质的种类有关。
设计实验
1、教师引导提问:
那么如何比较物质吸热升温的快慢?
需要控制哪些因素?
什么方法?
如何操作?
提示:
如果加热方法完全相同,就可以认为单位时间内物体吸收的热量相同。
2、实验需要哪些器材?
多媒体展示问题,学生讨论后得出答案
展示实验方法
我们应该设计实验来探究。
控制质量、升高的温度、时间
用到控制变量法
取等质量的水和沙子,加热相同的时间(吸收相等的热量)后,比较温度的变化
取等质量的水和沙子,使其升高相同的温度,比较加热的时间(吸收热量的多少)。
器材:
铁架台、酒精灯、烧杯、温度计、玻璃棒、石棉网、火柴、水、沙子、钟表。
授课程序
教师组织指导
媒体设计
学生活动
设计意图、应用分析
实
验
探究收集证据
进行实验与收集数据
将100克的沙和水分别装入两个同样的小烧杯,放在石棉网上用酒精灯加热,用搅拌器不断地搅拌,记下沙子和水每隔1分钟升高到的温度,将数据填入表中。
展示实验装置并提示实验中应注意的问题
学生观察教师演示。
并设计好表格,填写数据。
物
质
质量/kg
1
min
2
min
3
min
4
min
沙
0.1
水
0.1
三、比热容
下面就实验得出的数据来分析一下:
质量相等的沙子和水升高相等的温度时,沙子比水需要的时间____(长/短),由此可知,升高相同的温度时沙子比水吸收的热量___(多/少),这说明:
质量相等的不同物质,在升高相同的温度时,吸收的热量____(相同/不同)。
说明:
换用其他不同的物质也能得到类似的结论。
得出结论
这是物质的另外一种属性------比热容,也就是今天我们要研究的课题。
定义比热容:
单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容。
(板书)
给出比热容的单位:
J/(kg·℃)。
读作:
焦耳每千克摄氏度。
物理意义
引导学生查比热表,比较水和沙子的比热容大小。
引出定义
四、热量的计算
在明确比热容的物理意义的基础上,如何运用比热容计算物体吸放热呢?
举例:
将2kg水加热,升温10℃,水吸热多少?
让学生讨论,说出计算方法。
从而总结出热量的计算公式:
Q=cm⊿t;Q吸=cm(t2-t1);Q放=cm(t1-t2),说明各个符号代表的物理量,及各个物理量的单位。
特别明确⊿t、t2、t1代表什么温度。
例题1、投影显示题目,明确题意,分析解题思路,解法示例。
变式训练:
利用公式,分别会计算Q吸、Q放、c、m、t、t0、⊿t
学生活动
授课程序
教师组织指导
媒体设计
学生活动
设计意图、应用分析
交流与评估:
作业:
交流与评估:
由实验现象可知:
比热越大,吸热升温越慢。
那么,同学们是否可以解释沙子和海水温度不同的原因呢?
应用:
我国幅员辽阔,各地气候也千差万别,有一个重要原因就是水和沙的比热不同。
1、请解释三峡库区气候变化的原因。
2、解释新疆地区“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”的气候特征。
3、水稻是喜温作物,在每年三四月份育秧时,为了防止霜冻,傍晚常常在秧田里灌一些水过夜,第二天太阳升起后,再把秧田里的水放掉,你能解释原因吗?
收集生活中有关物质比热的有关的应用事例。
解释导课图片
解释现象
学生查比热容表说出:
水的比热是4.2J/(kg·℃),沙的比热是0.92J/(kg·℃),水的比热大于沙的比热。
白天,沙子和水吸热升温,沙子比热小,升温快,因此沙子烫,海水凉;傍晚,沙子和水放热降温,沙子比热小降温也快,因此沙子凉,海水暖。
让学生充分讨论后回答。
板书提纲
一、物体的吸热能力
小结:
质量相等的沙和水加热相同时间时,沙比水温度的变化量更大。
质量相等的沙和水升高相同温度时,沙比水需要的时间短,升高相同温度时沙比水吸收的热量少。
二、比热容
1、概念:
单位质量的物质温度升高1℃吸收的热量。
2、观察比热容表,了解常见物质比热容。
发现:
(1)比热容是物质的特性,不同物质比热容一般不同
(2)同种物质状态不同时比热容不同
(3)液体的比热容一般比固体的比热容大
三、热量的计算(对同一物质状态而言)
热量的计算公式:
Q=cm⊿t
Q吸=cm(t2-t1)
Q放=cm(t1-t2)
课后小结
- 配套讲稿:
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- 关 键 词:
- 九年级 物理 上册 热容 教案 新版 教科版