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視頻標簽：比熱容
所屬欄目：初中物理優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題：初中物理人教版九年級第十三章第3節(jié)比熱容_河南省 - 洛陽
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初中物理人教版九年級第十三章第3節(jié)比熱容_河南省 - 洛陽
教學目標
知識與技能
1.了解比熱容的概念,知道比熱容是物質(zhì)的一種屬性。
2.會查比熱容表。
過程與方法
1.通過探究,比較不同物質(zhì)的吸熱能力。
2.嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象,培養(yǎng)學生的知識遷移能力。
情感、態(tài)度與價值觀
利用探究性學習活動,培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新精神,培養(yǎng)解決問題的能力。
2學情分析
教材是在學生學習了熱傳遞、熱量知識的基礎(chǔ)上,進一步研究物體溫度升高時吸收熱量多少與哪些因素有關(guān),從而提出了比熱容的概念,它是本章的重點知識。本節(jié)教材是從學生的日常生活常識出發(fā),提出問題,經(jīng)過探究活動得出結(jié)論,并應用探究所得解決實際問題,新教材更為關(guān)注的是學生的生活體驗和實驗探究。本課的教學內(nèi)容主要是比熱容的概念的建立,這是下節(jié)課進行熱量計算的基礎(chǔ)。
從學生角度看,初中學生已基本掌握探究的模式、程序,基本掌握了控制變量法、轉(zhuǎn)換法、比值定義法等方法的運用,本節(jié)的探究活動,教材采用的是一種開放式的探究模式,充分發(fā)揮學生的主動性和創(chuàng)造性,讓學生在探究活動中切實體驗物質(zhì)的熱屬性,以加深學生對比熱容概念的理解。
3重點難點
應把探究不同物質(zhì)的吸熱能力,作為本節(jié)教學的重點。由于比熱容的概念內(nèi)涵較深、外延較廣,涉及熱量、溫度變化、質(zhì)量三重概念間的關(guān)系,學生往往難以理解,所以對比熱容概念的理解,以及應用比熱容的知識來解釋自然現(xiàn)象、解決實際問題,則是學生學習的難點。
4教學過程
4.1第一課時
4.1.1教學活動
活動1【導入】
利用多媒體展示:炎熱夏季的一天傍晚,甲、乙兩人在湖邊游玩,為了納涼問題兩人發(fā)生激烈爭執(zhí),甲主張劃船到湖中去,乙則認為在岸上散步更涼爽,你認為誰的意見對?學生思考,猜想,討論并發(fā)表自己的觀點。到底哪種觀點對呢?讓學生帶著這個問題開始本節(jié)課的學習,并揭示課題。
活動2【講授】經(jīng)驗探究
一、提出問題 1.從小到大,咱們同學當中有誰幫助媽媽燒過水?(可適當進行愛勞動、孝敬父母的教育)
2.燒水時,水吸收的熱量的多少跟哪些因素有關(guān)?有怎樣的關(guān)系?請用你的生活經(jīng)驗來支持你的觀點。
二、教師引導學生互相交流、反駁,對回答不完善的地方可補充完善
三、分析歸納、得出結(jié)論(教師板書) 1.與水的質(zhì)量有關(guān),水的質(zhì)量越大吸收熱量越多。 2.與水溫升高多少有關(guān),水溫升高越多吸收熱量越多。
活動3【活動】實驗探究
提出問題: 是不是只要物體的質(zhì)量相等、升高的溫度相同,它們吸收的熱量就相等呢? 或者說物體吸收熱量的多少是否還跟其他因素有關(guān)?
猜想與假設(shè): 學生猜想物體吸收熱量的多少還可能與物質(zhì)的種類有關(guān)?
制定計劃與設(shè)計實驗:
1.教師導引一:教師為同學們提供了水、植物油、沙子三種物質(zhì),同學們可任意選擇。
2.教師導引二:怎樣確定水和沙子吸收的熱量是否相同? 學生經(jīng)討論認為:通過加
熱時間的長短來確定。 教師強調(diào):必須保證熱源相同且較穩(wěn)定。
3.讓學生合作交流、設(shè)計方案。 教師加入學生的小組討論之中,傾聽學生的思路,適時點撥。
4.學生利用實物投影展示設(shè)計方案,表述自己的設(shè)計思路。
方案一:用相同質(zhì)量的兩種物質(zhì),讓它們升高相同的溫度,比較加熱時間。
方案二:用相同質(zhì)量的兩種物質(zhì),給它們加熱相同時間,比較溫度升高的多少。
在學生的交流過程中,教師適時提出學生設(shè)計或交流時忽略的問題,如: 你們怎樣獲得質(zhì)量相同的水和沙子? 你們怎樣使沙子內(nèi)外溫度達到一致? 他們組采用的熱源是否穩(wěn)定,怎樣改進更好?
5.學生根據(jù)交流情況,適當修正自己的方案。
四、進行實驗,收集數(shù)據(jù)
1.教學提醒實驗時要注意的問題:
(1)為節(jié)省實驗時間,每小組所采用的兩種不同物質(zhì)的質(zhì)量要適當?shù)纳僖恍?用熱水做熱源的小組可用暖瓶里初溫較高的熱水;
(2)如果兩種物質(zhì)的初溫不相等,可通過加熱的方式調(diào)整一下。
2.選取自己方案中所需的實驗器材
3.以小組為單位進行實驗,教師巡回指導,針對學生實驗中出現(xiàn)的困難及時給予幫助、存在的問題及時進行糾正。
五、分析與論證
1.各小組根據(jù)實驗收集的數(shù)據(jù)分析歸納,得出結(jié)論。
2.利用實物投影展示幾個小組的數(shù)據(jù),進行交流。
3.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)學生不難得出物體吸收熱量的多少與物質(zhì)種類有關(guān)的結(jié)論。接著進一步分析出不同物質(zhì)的吸熱能力,由表一數(shù)據(jù)可比較容易分析出水吸熱能力強,教師可針對表二里的數(shù)據(jù)進行引導: 問:若要使質(zhì)量相同的水、沙子均升高相同的溫度,該怎么辦? 答:應對水加熱更長的時間,讓它繼續(xù)吸熱。 問:水和沙子誰的吸熱能力強? 答:在同等條件下的水吸熱多,故而水吸熱能力強。
活動4【講授】知識提升
提出問題:如何體現(xiàn)不同物質(zhì)吸熱能力不同的性質(zhì)呢?
引導學生分析:要在相同條件下比較,即必須讓質(zhì)量相同,溫度升高也相同,而質(zhì)量都取單位質(zhì)量(1kg),溫度都取升高1℃,比較起來最為方便。讓學生類比密度的定義方法,用比值定義法給比熱容下定義。 介紹比熱容的符號、單位。
強化訓練: 把一盆水倒掉三分之一,比熱容有無變化? 把這盆水由20℃加熱到100℃,比熱容有無變化? 引導學生觀察比熱容表。 (1)任選一種物質(zhì),讓學生在表中查出它的比熱容,并說明表中數(shù)據(jù)所表明的物理意義。 (2)讓學生通過觀察、對比、分析,看看能從中獲取哪些信息?
活動5【講授】遷移應用
引導學生討論: 水的比熱容大在生活中的廣泛應用: (1)在我們家中安裝的“暖氣”用什么作介質(zhì)? (2)用水做輸運能量的介質(zhì)有什么好處? (3)生活中、各產(chǎn)業(yè)中,還有沒有用水來加熱和散熱的情況? 解釋導入新課中提到的問題:甲主張劃船到湖中去,乙則認為在岸上散步更涼爽,你認為誰的意見對?回歸開始。
活動6【練習】課堂練習
1.炎熱的盛夏,赤腳站在海邊的沙灘上比站在海水中感到燙腳,這主要是因為海水 的________比沙石大的緣故.
2.比熱容反映了質(zhì)量相等的不同物質(zhì)升高相同的溫度時,吸收的熱量 的特性.水的比熱容是4.2×103 J/(kg·℃),則在一標準大氣壓下,10 kg 20 ℃的水溫度升到沸點時,需要吸收的熱量是 J.
3.有甲、乙兩物體,質(zhì)量之比m甲∶m乙=5∶3,比熱容之比c甲∶c乙=2∶1,如果它們放出相同的熱量,則它們降低的溫度之比Δt甲∶Δt乙= .
4.夏天早晨,田闖禾苗上常看到晶瑩的露珠,這是空氣中的水蒸氣__________ (填一種物態(tài)變化名稱)形成的.初春培育秧苗時,為了不使秧苗受凍,早晨給水田多排水,傍晚多灌水,這是利用水具有較大的__________這一特性.
13.3 比熱容
課前預習
1.比熱容
（1）定義：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度 所吸收的熱量，叫做這種物質(zhì)的比熱容，用符號 表示.
（2）比熱容的單位是 
，符號 .
（3）比熱容是物質(zhì)的一種屬性，表示不同物質(zhì) 的不同，其大小與 的多少、 的高低、 的多少均無關(guān).
（4）水的比熱容
= ；意義：質(zhì)量為 的水溫度 吸收的熱量為 .
2.熱量的計算
（1）公式Q = . Q表示物質(zhì)吸收或放出的 的多少；c是物質(zhì)的 ；m 是物質(zhì)的 ；
表示 .
（2）吸熱的計算公式：
= .放熱的計算公式：
= .
課堂練習
1.酒精的比熱容為2.4×103J/(kg·℃)，它表示的物理意義是 
.
2.質(zhì)量相同的水和食用油吸收相同的熱量， 的溫度變化較大；質(zhì)量相同的水和食用油升高相同相同的溫度， 吸收的熱量較多.
3.已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，則1kg的水溫度升高50℃吸收 J的熱量.生活中我們經(jīng)常看到司機往汽車發(fā)動機的水箱里灌水，這是因為水的 大，所以在相同條件下水能帶走較多的 ，冷卻效果好.
4.沿海地區(qū)
晝夜之間的溫差，
與同緯度內(nèi)陸地區(qū)晝夜之間的溫差不同，右表列出的是：2010年6月某日同緯度的沿海某城市和內(nèi)陸陸某城市的氣溫情況，請判斷甲是 城市(選填“沿海”或“內(nèi)陸”)，你的依據(jù)是 .
5.汽車發(fā)動機工作時，缸體的溫度很高，為確保發(fā)動機正常工作，需對缸體進行冷卻.一般使用水來充當冷卻劑，主要有如下考慮：①成本低廉、取材方便；②水的
比較大，在同等條件下吸熱比較多，冷卻效果好；③水在沸騰時，吸收熱量，溫度 ，能確保缸體的溫度不致
升得過高.
6.水的比熱容比煤油的大，如右圖所示，隔著石棉網(wǎng)同時加熱規(guī)格相同、分別裝上質(zhì)量和初溫都相同的煤油和水的試管，至管內(nèi)液體升溫到 40℃，這個過程中（ ）
A.煤油溫度先升到 40℃
B.同一時刻水的溫度比煤油高
C.加熱相同時間，煤油吸收的熱量多
D.升高相同的溫度，煤油需加熱較長的時間
達標練習
7.炎熱的盛夏，赤腳站在海邊的沙灘上比站在海水中感到燙腳，這主要是因為海水的________比沙石大的緣故.
8.比熱容反映了質(zhì)量相等的不同物質(zhì)升高相同的溫度時，吸收的熱量 的特性．水的比熱容是4.2×103 J/(kg·℃），則在一標準大氣壓下，10 kg 20 ℃的水溫度升到沸點時，需要吸收的熱量是 J．
9.有甲、乙兩物體,質(zhì)量之比m甲∶m乙=5∶3,比熱容之比c甲∶c乙=2∶1,如果它們放出相同的熱量,則它們降低的溫度之比Δt甲∶Δt乙= 
.
10.夏天早晨，田闖禾苗上常看到晶瑩的露珠，這是空氣中的水蒸氣__________ (填一種物態(tài)變化名稱)形成的.初春培育秧苗時，為了不使秧苗受凍，早晨給水田多排水，傍晚多灌水，這是利用水具有較大的__________這一特性.
11.將質(zhì)量、初溫相同的鋁、銅、鐵三個球，浸沒在沸水中煮較長的一段時間，則三個球的溫度 （填“相同”或“不相同”）.從沸水中吸熱最多的是 球，吸熱最少的是 球.（C鋁›C鐵›C銅）
11.兩個相同的容器分別 裝 滿了質(zhì)量相同的甲、乙兩種液體．用同一熱源分別加熱，液體溫度與加熱時間關(guān)系如右圖所示．（ ）
A．甲液體的比熱容大于乙液體的比熱容
B．如果升高相同的溫度，兩液體吸收的熱量相同
C．加熱相同的時間，甲液體吸收的熱量大于乙液體吸收的熱量
D．加熱相同的時間，甲液體溫度升高的比乙液體溫度升高的多
12.1千克20℃的水吸收4.2×105焦的熱量后，它的溫度在下列給出的四個溫度中，最多有幾個可能溫度（ ）
①80℃ ②100℃ ③120℃ ④130℃
A．1 B．2 C．3 D．4
13.夏天，人們喜歡到海邊度假．白天，海風拂面，帶來絲絲涼意，夜間卻不會很涼．而沙漠的夏天晝夜溫差可達50℃．對這種現(xiàn)象的解釋，正確的是（ ）
A.太陽照射沙漠地區(qū)的時間較長 B.海邊有風而沙漠地區(qū)可能沒有
C.海水的比熱容比沙石的比熱容大 D.太陽直射沙漠地區(qū)，斜射海邊
14.水的比熱容是煤油比熱容的2倍,若水和煤油的質(zhì)量之比為1:2，吸收的熱量之比為2:3,則水和煤油升高的溫度之比為( )
A.3:2 B.2:3 C.4:3 D.3:4
15.關(guān)于比熱容，下列說法正確的是( )
A.物體的比熱容跟其吸收或放出的熱量有關(guān) B.物體的比熱容跟物體的溫度有關(guān)
C.物體的質(zhì)量越大，它的比熱容越大 D.物體的比熱容與溫度、質(zhì)量都沒有關(guān)系
16.用右圖甲所示裝置“比較不同液體吸熱升溫特點”．在兩個相同燒杯中分別加入初溫、體積相同的水和食鹽水，用相同酒精燈加熱直到沸騰．
（1）分別測量出水和食鹽水的沸點，發(fā)現(xiàn)食鹽水的沸點比水高．其中水沸騰時溫度計的局部放大圖如乙圖所示，水的沸點為 ℃．
（2）實驗中加熱食鹽水到沸騰需要的時間長，說明食鹽水吸收的熱量比水 （選填“多”或“少”）．
（3）能否僅由“加熱食鹽水到沸騰需要的時間長”得出食鹽水比熱容大的結(jié)論？
答： ；其原是： .
17.同學們在做“比較水和沙子的吸熱能力”實驗的場景如下圖所示，他們說該實驗有兩種探究方法.
(1)實驗方法一的設(shè)計如圖中所示：
①在實驗中，加熱相同的時間目的是 ；
②請你指出該同學的設(shè)計思路和實驗裝置中的錯誤和不足.
(2)請你設(shè)計出第二種實驗方法：
①寫出該實驗方法所需要的測量儀 ；
②請寫出設(shè)計思路.
18.太陽能熱水器是一種常見的利用太陽能的裝置.某品牌太陽能熱水器，在晴天能接收到的太陽能平均輻射強度(用R表示)為R=300J／(m2·s)，它表示每平方米面積上一秒內(nèi)接收到的太陽能為300J.該太陽能熱水器集熱管接收陽光照射時的有效面積是2m2，貯水箱中盛有0.1m3的水.求:(1)貯水箱中水的質(zhì)量.(2)若在陽光下照射70min，所接收到的太陽能全部用來加熱水，貯水箱中的水溫可升高多少度.[ρ水=1．0×103kg／m3，C水=4．2×103J／(kg·℃)]
19.使20g冰的溫度從—100C升高到00C，但未熔化成水，需要吸收多少熱量？如果這些熱量是由溫度從50C降低到00C的水來供給的，需要多少克50C的水？
[C水=4.2×103J/(kg·0C)C冰2.1×103J／(kg·℃)]
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