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视频课题：初中物理人教版九年级第十三章第3节比热容_河南省 - 洛阳
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初中物理人教版九年级第十三章第3节比热容_河南省 - 洛阳
教学目标
知识与技能
1.了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性。
2.会查比热容表。
过程与方法
1.通过探究,比较不同物质的吸热能力。
2.尝试用比热容解释简单的自然现象,培养学生的知识迁移能力。
情感、态度与价值观
利用探究性学习活动,培养学生的实践能力和创新精神,培养解决问题的能力。
2学情分析
教材是在学生学习了热传递、热量知识的基础上,进一步研究物体温度升高时吸收热量多少与哪些因素有关,从而提出了比热容的概念,它是本章的重点知识。本节教材是从学生的日常生活常识出发,提出问题,经过探究活动得出结论,并应用探究所得解决实际问题,新教材更为关注的是学生的生活体验和实验探究。本课的教学内容主要是比热容的概念的建立,这是下节课进行热量计算的基础。
从学生角度看,初中学生已基本掌握探究的模式、程序,基本掌握了控制变量法、转换法、比值定义法等方法的运用,本节的探究活动,教材采用的是一种开放式的探究模式,充分发挥学生的主动性和创造性,让学生在探究活动中切实体验物质的热属性,以加深学生对比热容概念的理解。
3重点难点
应把探究不同物质的吸热能力,作为本节教学的重点。由于比热容的概念内涵较深、外延较广,涉及热量、温度变化、质量三重概念间的关系,学生往往难以理解,所以对比热容概念的理解,以及应用比热容的知识来解释自然现象、解决实际问题,则是学生学习的难点。
4教学过程
4.1第一课时
4.1.1教学活动
活动1【导入】
利用多媒体展示:炎热夏季的一天傍晚,甲、乙两人在湖边游玩,为了纳凉问题两人发生激烈争执,甲主张划船到湖中去,乙则认为在岸上散步更凉爽,你认为谁的意见对?学生思考,猜想,讨论并发表自己的观点。到底哪种观点对呢?让学生带着这个问题开始本节课的学习,并揭示课题。
活动2【讲授】经验探究
一、提出问题 1.从小到大,咱们同学当中有谁帮助妈妈烧过水?(可适当进行爱劳动、孝敬父母的教育)
2.烧水时,水吸收的热量的多少跟哪些因素有关?有怎样的关系?请用你的生活经验来支持你的观点。
二、教师引导学生互相交流、反驳,对回答不完善的地方可补充完善
三、分析归纳、得出结论(教师板书) 1.与水的质量有关,水的质量越大吸收热量越多。 2.与水温升高多少有关,水温升高越多吸收热量越多。
活动3【活动】实验探究
提出问题: 是不是只要物体的质量相等、升高的温度相同,它们吸收的热量就相等呢? 或者说物体吸收热量的多少是否还跟其他因素有关?
猜想与假设: 学生猜想物体吸收热量的多少还可能与物质的种类有关?
制定计划与设计实验:
1.教师导引一:教师为同学们提供了水、植物油、沙子三种物质,同学们可任意选择。
2.教师导引二:怎样确定水和沙子吸收的热量是否相同? 学生经讨论认为:通过加
热时间的长短来确定。 教师强调:必须保证热源相同且较稳定。
3.让学生合作交流、设计方案。 教师加入学生的小组讨论之中,倾听学生的思路,适时点拨。
4.学生利用实物投影展示设计方案,表述自己的设计思路。
方案一:用相同质量的两种物质,让它们升高相同的温度,比较加热时间。
方案二:用相同质量的两种物质,给它们加热相同时间,比较温度升高的多少。
在学生的交流过程中,教师适时提出学生设计或交流时忽略的问题,如: 你们怎样获得质量相同的水和沙子? 你们怎样使沙子内外温度达到一致? 他们组采用的热源是否稳定,怎样改进更好?
5.学生根据交流情况,适当修正自己的方案。
四、进行实验,收集数据
1.教学提醒实验时要注意的问题:
(1)为节省实验时间,每小组所采用的两种不同物质的质量要适当的少一些,用热水做热源的小组可用暖瓶里初温较高的热水;
(2)如果两种物质的初温不相等,可通过加热的方式调整一下。
2.选取自己方案中所需的实验器材
3.以小组为单位进行实验,教师巡回指导,针对学生实验中出现的困难及时给予帮助、存在的问题及时进行纠正。
五、分析与论证
1.各小组根据实验收集的数据分析归纳,得出结论。
2.利用实物投影展示几个小组的数据,进行交流。
3.根据实验数据学生不难得出物体吸收热量的多少与物质种类有关的结论。接着进一步分析出不同物质的吸热能力,由表一数据可比较容易分析出水吸热能力强,教师可针对表二里的数据进行引导: 问:若要使质量相同的水、沙子均升高相同的温度,该怎么办? 答:应对水加热更长的时间,让它继续吸热。 问:水和沙子谁的吸热能力强? 答:在同等条件下的水吸热多,故而水吸热能力强。
活动4【讲授】知识提升
提出问题:如何体现不同物质吸热能力不同的性质呢?
引导学生分析:要在相同条件下比较,即必须让质量相同,温度升高也相同,而质量都取单位质量(1kg),温度都取升高1℃,比较起来最为方便。让学生类比密度的定义方法,用比值定义法给比热容下定义。 介绍比热容的符号、单位。
强化训练: 把一盆水倒掉三分之一,比热容有无变化? 把这盆水由20℃加热到100℃,比热容有无变化? 引导学生观察比热容表。 (1)任选一种物质,让学生在表中查出它的比热容,并说明表中数据所表明的物理意义。 (2)让学生通过观察、对比、分析,看看能从中获取哪些信息?
活动5【讲授】迁移应用
引导学生讨论: 水的比热容大在生活中的广泛应用: (1)在我们家中安装的“暖气”用什么作介质? (2)用水做输运能量的介质有什么好处? (3)生活中、各产业中,还有没有用水来加热和散热的情况? 解释导入新课中提到的问题:甲主张划船到湖中去,乙则认为在岸上散步更凉爽,你认为谁的意见对?回归开始。
活动6【练习】课堂练习
1.炎热的盛夏,赤脚站在海边的沙滩上比站在海水中感到烫脚,这主要是因为海水 的________比沙石大的缘故.
2.比热容反映了质量相等的不同物质升高相同的温度时,吸收的热量 的特性.水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),则在一标准大气压下,10 kg 20 ℃的水温度升到沸点时,需要吸收的热量是 J.
3.有甲、乙两物体,质量之比m甲∶m乙=5∶3,比热容之比c甲∶c乙=2∶1,如果它们放出相同的热量,则它们降低的温度之比Δt甲∶Δt乙= .
4.夏天早晨,田闯禾苗上常看到晶莹的露珠,这是空气中的水蒸气__________ (填一种物态变化名称)形成的.初春培育秧苗时,为了不使秧苗受冻,早晨给水田多排水,傍晚多灌水,这是利用水具有较大的__________这一特性.
13.3 比热容
课前预习
1.比热容
（1）定义：单位质量的某种物质，温度 所吸收的热量，叫做这种物质的比热容，用符号 表示.
（2）比热容的单位是 
，符号 .
（3）比热容是物质的一种属性，表示不同物质 的不同，其大小与 的多少、 的高低、 的多少均无关.
（4）水的比热容
= ；意义：质量为 的水温度 吸收的热量为 .
2.热量的计算
（1）公式Q = . Q表示物质吸收或放出的 的多少；c是物质的 ；m 是物质的 ；
表示 .
（2）吸热的计算公式：
= .放热的计算公式：
= .
课堂练习
1.酒精的比热容为2.4×103J/(kg·℃)，它表示的物理意义是 
.
2.质量相同的水和食用油吸收相同的热量， 的温度变化较大；质量相同的水和食用油升高相同相同的温度， 吸收的热量较多.
3.已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，则1kg的水温度升高50℃吸收 J的热量.生活中我们经常看到司机往汽车发动机的水箱里灌水，这是因为水的 大，所以在相同条件下水能带走较多的 ，冷却效果好.
4.沿海地区
昼夜之间的温差，
与同纬度内陆地区昼夜之间的温差不同，右表列出的是：2010年6月某日同纬度的沿海某城市和内陆陆某城市的气温情况，请判断甲是 城市(选填“沿海”或“内陆”)，你的依据是 .
5.汽车发动机工作时，缸体的温度很高，为确保发动机正常工作，需对缸体进行冷却.一般使用水来充当冷却剂，主要有如下考虑：①成本低廉、取材方便；②水的
比较大，在同等条件下吸热比较多，冷却效果好；③水在沸腾时，吸收热量，温度 ，能确保缸体的温度不致
升得过高.
6.水的比热容比煤油的大，如右图所示，隔着石棉网同时加热规格相同、分别装上质量和初温都相同的煤油和水的试管，至管内液体升温到 40℃，这个过程中（ ）
A.煤油温度先升到 40℃
B.同一时刻水的温度比煤油高
C.加热相同时间，煤油吸收的热量多
D.升高相同的温度，煤油需加热较长的时间
达标练习
7.炎热的盛夏，赤脚站在海边的沙滩上比站在海水中感到烫脚，这主要是因为海水的________比沙石大的缘故.
8.比热容反映了质量相等的不同物质升高相同的温度时，吸收的热量 的特性．水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃），则在一标准大气压下，10 kg 20 ℃的水温度升到沸点时，需要吸收的热量是 J．
9.有甲、乙两物体,质量之比m甲∶m乙=5∶3,比热容之比c甲∶c乙=2∶1,如果它们放出相同的热量,则它们降低的温度之比Δt甲∶Δt乙= 
.
10.夏天早晨，田闯禾苗上常看到晶莹的露珠，这是空气中的水蒸气__________ (填一种物态变化名称)形成的.初春培育秧苗时，为了不使秧苗受冻，早晨给水田多排水，傍晚多灌水，这是利用水具有较大的__________这一特性.
11.将质量、初温相同的铝、铜、铁三个球，浸没在沸水中煮较长的一段时间，则三个球的温度 （填“相同”或“不相同”）.从沸水中吸热最多的是 球，吸热最少的是 球.（C铝›C铁›C铜）
11.两个相同的容器分别 装 满了质量相同的甲、乙两种液体．用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如右图所示．（ ）
A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B．如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同
C．加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D．加热相同的时间，甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多
12.1千克20℃的水吸收4.2×105焦的热量后，它的温度在下列给出的四个温度中，最多有几个可能温度（ ）
①80℃ ②100℃ ③120℃ ④130℃
A．1 B．2 C．3 D．4
13.夏天，人们喜欢到海边度假．白天，海风拂面，带来丝丝凉意，夜间却不会很凉．而沙漠的夏天昼夜温差可达50℃．对这种现象的解释，正确的是（ ）
A.太阳照射沙漠地区的时间较长 B.海边有风而沙漠地区可能没有
C.海水的比热容比沙石的比热容大 D.太阳直射沙漠地区，斜射海边
14.水的比热容是煤油比热容的2倍,若水和煤油的质量之比为1:2，吸收的热量之比为2:3,则水和煤油升高的温度之比为( )
A.3:2 B.2:3 C.4:3 D.3:4
15.关于比热容，下列说法正确的是( )
A.物体的比热容跟其吸收或放出的热量有关 B.物体的比热容跟物体的温度有关
C.物体的质量越大，它的比热容越大 D.物体的比热容与温度、质量都没有关系
16.用右图甲所示装置“比较不同液体吸热升温特点”．在两个相同烧杯中分别加入初温、体积相同的水和食盐水，用相同酒精灯加热直到沸腾．
（1）分别测量出水和食盐水的沸点，发现食盐水的沸点比水高．其中水沸腾时温度计的局部放大图如乙图所示，水的沸点为 ℃．
（2）实验中加热食盐水到沸腾需要的时间长，说明食盐水吸收的热量比水 （选填“多”或“少”）．
（3）能否仅由“加热食盐水到沸腾需要的时间长”得出食盐水比热容大的结论？
答： ；其原是： .
17.同学们在做“比较水和沙子的吸热能力”实验的场景如下图所示，他们说该实验有两种探究方法.
(1)实验方法一的设计如图中所示：
①在实验中，加热相同的时间目的是 ；
②请你指出该同学的设计思路和实验装置中的错误和不足.
(2)请你设计出第二种实验方法：
①写出该实验方法所需要的测量仪 ；
②请写出设计思路.
18.太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置.某品牌太阳能热水器，在晴天能接收到的太阳能平均辐射强度(用R表示)为R=300J／(m2·s)，它表示每平方米面积上一秒内接收到的太阳能为300J.该太阳能热水器集热管接收阳光照射时的有效面积是2m2，贮水箱中盛有0.1m3的水.求:(1)贮水箱中水的质量.(2)若在阳光下照射70min，所接收到的太阳能全部用来加热水，贮水箱中的水温可升高多少度.[ρ水=1．0×103kg／m3，C水=4．2×103J／(kg·℃)]
19.使20g冰的温度从—100C升高到00C，但未熔化成水，需要吸收多少热量？如果这些热量是由温度从50C降低到00C的水来供给的，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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