《第二節(jié) 科學(xué)探究：物質(zhì)的比熱容 第1課時(shí)》示范公開(kāi)課教學(xué)設(shè)計(jì)【物理滬科版九年級(jí)】

1/5第二節(jié)科學(xué)探究：物質(zhì)的比熱容教學(xué)目標(biāo)1．了解比熱容的概念，知道比熱容是物質(zhì)的一種屬性，掌握比熱容的單位。2．能用熱量的計(jì)算公式解決較簡(jiǎn)單的熱量計(jì)算\o"歡迎登陸全品中考網(wǎng)"題。3．通過(guò)探究，比較不同物質(zhì)的吸熱能力。4．閱讀“氣候與熱污染”，了解利用比熱容解釋海邊與沙漠晝夜溫差問(wèn)\o"歡迎登陸全品中考網(wǎng)"題，并了解“熱島效應(yīng)”。5．在探究活動(dòng)中體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣，培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。6．在探究活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生合作精神。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)比熱容的定義與應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)會(huì)利用公式Q=cm?t進(jìn)行簡(jiǎn)單的吸、放熱計(jì)算。教學(xué)準(zhǔn)備燒杯兩個(gè)，各裝等量的水和煤油，兩支溫度計(jì)，兩個(gè)相同功率的電熱器（熱得快），兩個(gè)攪拌器。多媒體課件。教學(xué)過(guò)程引入新課投影圖片：夏日的海灘。白天海灘上的沙子熱得燙腳，而海水卻非常涼爽；傍晚太陽(yáng)西落，沙子很快涼了下來(lái)，而海水卻仍然暖暖的。同樣的日照條件，為什么沙子和海水的溫度不一樣？講授新課一、探究物質(zhì)吸熱或放熱的規(guī)律提出問(wèn)題：為什么在同一時(shí)刻沙子和海水的溫度卻不一樣？猜想：沙子吸熱升溫比水快；沙子放熱降溫比水快。體驗(yàn)生活：（1）燒開(kāi)一壺水與燒開(kāi)半壺水需要的熱量一樣多嗎？（2）把一壺水燒開(kāi)與燒成溫水需要的熱量一樣多嗎？水在溫度升高時(shí)吸收的熱量，跟水的質(zhì)量（m）有關(guān)，跟溫度升高的度數(shù)（Δt）有關(guān)。進(jìn)一步思考：如果質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，升高相同溫度時(shí)，它們吸收的熱量是否也相同？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：1.如何使物質(zhì)的溫度升高？2.如果改變加熱方式會(huì)不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)效果？信息快遞：如果加熱方法完全相同，就可以認(rèn)為單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)吸收的熱量相同。如何比較兩種物質(zhì)吸熱能力的差異？方法一：保持質(zhì)量相同，在加熱時(shí)間（吸收熱量）相同的情況下，觀察物體升高的溫度是否相同。方法二：保持質(zhì)量相同，物體升高相同的溫度，觀察所需要的時(shí)間（吸收熱量）是否相同。實(shí)驗(yàn)觀察：質(zhì)量相同，如果吸收相同的熱量，誰(shuí)升溫更快？質(zhì)量相同，要升高相同的溫度，誰(shuí)需要的時(shí)間更長(zhǎng)？實(shí)驗(yàn)總結(jié)：質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，在溫度升高的度數(shù)相同時(shí)，吸收的熱量不同。所以，物體吸收的熱量不僅與物體的質(zhì)量、物體溫度的變化有關(guān)，還與物質(zhì)的種類(lèi)有關(guān)。二、比熱容如何表示不同物質(zhì)在這種性質(zhì)上的差別呢？提出概念：比熱容就是比較不同物質(zhì)吸熱能力大小的物理量。經(jīng)過(guò)科學(xué)測(cè)定，發(fā)現(xiàn)一般情況下，不同的物質(zhì)，在質(zhì)量相等、升高溫度相同時(shí)，吸收的熱量不同.物質(zhì)的這種性質(zhì)，用物理量比熱容來(lái)表示.一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比，叫做這種物質(zhì)的比熱容。比熱容用符號(hào)c表示，它的單位是焦每千克攝氏度，符號(hào)是J/(kg·℃)。解決問(wèn)題：為什么海水和沙子在同一時(shí)刻的溫度不一樣？因?yàn)楹Ｋc沙子受光照的時(shí)間完全相同，所以它們吸收的熱量相同。但是海水的比熱比沙子的比熱大，所以海水升溫比沙子慢；沒(méi)有日照時(shí)，海水降溫比沙子慢。質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，可吸收或放出同樣熱量時(shí)，比熱容較大的物質(zhì)溫度變化較小。因此，比熱容大的物質(zhì)對(duì)調(diào)節(jié)溫度有很好的作用。解釋?zhuān)?．同樣的日照條件下，為什么中午的沙子比海水的溫度要高？2．我國(guó)吐魯番盆地會(huì)出現(xiàn)“早穿皮襖午穿紗，圍著火爐吃西瓜”的現(xiàn)象，你能解釋其中的原因嗎？想想議議：我國(guó)北方房中的“暖氣”用水作為介質(zhì)，把燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量帶到房屋中取暖。用水作為輸運(yùn)動(dòng)能量的介質(zhì)有什么好處？生活中、各種產(chǎn)業(yè)中，還有沒(méi)有用水來(lái)加熱或散熱的情況？比熱容在數(shù)值上等于單位質(zhì)量的某物質(zhì)溫度每升高1℃所吸收的熱量。水的比熱容是4.2×103J/（kg·℃），它表示什么意思？口答：2kg的水溫度升高1℃需要吸收多少熱量？1kg的水溫度升高2℃需要吸收多少熱量？質(zhì)量為m的水溫度升高1℃需要吸收多少熱量？質(zhì)量為m的水溫度升高Δt需要吸收多少熱量？質(zhì)量為m的某種物質(zhì)（比熱容為c）溫度升高Δt需要吸收多少熱量？小結(jié)：物體的質(zhì)量為m，比熱容為c，溫度變化值為Δt，物體在溫度變化過(guò)程中吸收或放出的熱量Q=cmΔt。例：一個(gè)水壺裝滿質(zhì)量為4kg，溫度為20℃的水，要將水燒開(kāi)（1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓），水需要吸收多少熱量？在利用Q=cmΔt進(jìn)行計(jì)算時(shí)要注意：1．各個(gè)物理量的單位。質(zhì)量單位用千克（kg），溫度單位用℃。2．Δt是溫度的變化值，既不是初溫也不是末溫，注意區(qū)分溫度“升高到”和“升高了”。3．物體吸熱升溫和放熱降溫的計(jì)算公式相同，注意溫度的變化。4．還可以利用公式變形計(jì)算質(zhì)量： 比熱容： 溫度變化： 典題剖析例1一個(gè)質(zhì)量為250g的鋼件，加熱到560℃，然后在空氣中自然冷卻，室溫為20℃，這個(gè)鋼件在冷卻過(guò)程中放出多少熱量?答案：6.21×104J例2將質(zhì)量、初溫分別相等的鐵塊和鋁塊（c鐵<c鋁）放在沸水中煮一段較長(zhǎng)的時(shí)間，則它們吸收的熱量（）A.鐵塊和鋁塊吸收的熱量一樣多B.鋁塊比鐵塊吸收的熱量多C.鐵塊比鋁塊吸收的熱量多D.條件不足，無(wú)法確定答案：B例3由，關(guān)于同一種物質(zhì)的