科學(xué)探究物質(zhì)的比熱容教案滬科版物理九年級(jí)上冊(cè)

第二節(jié)科學(xué)探究:物質(zhì)的比熱容教學(xué)目標(biāo)：1.理解物質(zhì)的比熱容,比熱容的單位及其讀法。2.知道比熱容是物質(zhì)的特性之一,會(huì)查物質(zhì)的比熱容表。3.會(huì)根據(jù)水的比熱容較大這一特性來(lái)解釋一些有關(guān)的簡(jiǎn)單現(xiàn)象,會(huì)根據(jù)比熱容進(jìn)行熱量計(jì)算。教學(xué)重難點(diǎn)：重點(diǎn):理解比熱容的概念。會(huì)根據(jù)比熱容進(jìn)行熱量計(jì)算。難點(diǎn):實(shí)驗(yàn)中的熱源及加熱時(shí)間的控制和對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析。教學(xué)方法：講授點(diǎn)撥法教學(xué)課時(shí)：1教學(xué)過(guò)程：【新課導(dǎo)入】情境導(dǎo)入烈日炎炎的夏季,白天海灘上的沙子熱的發(fā)燙,但海水卻非常涼爽;傍晚太陽(yáng)西落,沙子很快涼下來(lái),但海水卻仍然暖暖的。同樣的日照條件,海水的溫度和沙灘不一樣。這是為什么呢?帶著這個(gè)問(wèn)題開啟我們的探究之旅吧?！菊n堂探究】1.探究物質(zhì)吸熱或放熱規(guī)律(1)實(shí)驗(yàn)猜想我們知道,物體吸熱,溫度一般會(huì)上升,那物體吸收熱量的多少可能與什么因素有關(guān)呢?猜想:物體吸收熱量的多少可能與物體的質(zhì)量、物體升高的溫度有關(guān),還與物質(zhì)的種類有關(guān)。(2)實(shí)驗(yàn)方法根據(jù)前面的學(xué)習(xí),當(dāng)涉及的物理量比較多時(shí),我們采用什么實(shí)驗(yàn)方法?控制變量法。

(3)實(shí)驗(yàn)探究①提出問(wèn)題如果質(zhì)量相同的水和煤油,升高相同的溫度,兩者吸收的熱量是否相同?【思考】a.那么實(shí)驗(yàn)中怎樣比較物質(zhì)吸收熱量的多少?引導(dǎo)學(xué)生想到熱源相同時(shí),用加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)反映物體吸收熱量的多少。b.實(shí)驗(yàn)時(shí)如何獲得相同的熱源?實(shí)驗(yàn)熱源用酒精燈,調(diào)整兩只酒精燈的燈芯,使兩燈的火焰基本相同。則近似認(rèn)為它們是兩個(gè)相同的熱源。②進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)物質(zhì)時(shí)間/min012345水202531384656煤油202735455665③實(shí)驗(yàn)結(jié)果煤油溫度升得快。這表明質(zhì)量相等的水和煤油在溫度升高的度數(shù)相同時(shí),水吸收的熱量比煤油多。

④分析論證【思考】相同質(zhì)量的水,升高相同的溫度,吸收的熱量是否相同?如果將水換成煤油呢?實(shí)驗(yàn)表明:無(wú)論是相同質(zhì)量的水還是煤油,升高相同的溫度,吸收的熱量是相同的。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)和分析可得:a.相同質(zhì)量的同種物質(zhì),升高相同的溫度,吸收的熱量相同。

b.相同質(zhì)量的不同物質(zhì),升高相同的溫度,吸收的熱量不同。

2.物質(zhì)比熱容的計(jì)算和應(yīng)用(1)由上面的實(shí)驗(yàn)我們對(duì)物體的吸放熱的影響因素有了定性的了解,請(qǐng)思考下列問(wèn)題:①1kg水溫度升高1℃吸收的熱量是多少?②2kg水溫度升高1℃吸收的熱量是多少?③2kg水溫度升高50℃吸收的熱量是多少?④物質(zhì)吸收熱量的多少與其質(zhì)量、溫度變化、比熱容成什么關(guān)系?(2)公式:c=Qm(t2-t1),物理量物理意義單位Q吸收或放出的熱量Jm質(zhì)量kgt2,t1末、初溫度℃Δt溫度變化量℃c比熱容J/(kg·℃)說(shuō)明:溫度升高時(shí),Δt=t2t1。溫度降低時(shí),Δt=t1t2。(3)比熱容的計(jì)算[例題]小華家的電熱水器內(nèi)裝有5L的水,該熱水器中水的溫度從20℃升高到40℃,求這些水吸收的熱量。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]已知:V=5L,t1=20℃,t2=40℃求:Q吸解析:由密度的公式ρ=mV得,m=ρV=1.0×103kg/m3×5×103m3=5kg,水吸收的熱量Q吸=c水m(t2t1)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(40℃20℃)=4.2×105J。答案:4.2×105J(4)水比熱容大的應(yīng)用①人們常用冷水冷卻發(fā)動(dòng)機(jī),冬天用熱水取暖的原因是什么?答案:因?yàn)橄嗤那闆r下水與其他的物質(zhì)相比,吸收的熱量多或放出的熱量多。

②我國(guó)新疆地區(qū)有“早穿皮襖午穿紗,抱著火爐吃西瓜”的現(xiàn)象,你能解釋這種晝夜溫差較大的原因嗎?答案:早晚溫差大,原因是內(nèi)陸砂石多水少,砂石的比熱容小,吸收或放出相同熱量時(shí),溫度變化較大。板書設(shè)計(jì)課堂訓(xùn)練1.如圖是北半球某沿海城市和某內(nèi)陸城市一年內(nèi)氣溫隨月份變化的圖線。下列說(shuō)法正確的是(A)A.實(shí)線是內(nèi)陸城市的氣溫圖線,因?yàn)樯笆谋葻崛葺^小B.實(shí)線是內(nèi)陸城市的氣溫圖線,因?yàn)樯笆谋葻崛葺^大C.實(shí)線是沿海城市的氣溫圖線,因?yàn)樗谋葻崛葺^小D.實(shí)線是沿海城市的氣溫圖線,因?yàn)樗谋葻崛葺^大2.對(duì)公式c=Qm(t2-tA.物質(zhì)的比熱容與物體的質(zhì)量成反比B.比熱容與物體質(zhì)量多少、溫度變化大小、吸熱或放熱的多少無(wú)關(guān)C.物質(zhì)的比熱容與物體是吸熱或放熱有關(guān)D.物質(zhì)的比熱容與物體的溫度變化大小成反比3.把同溫度、同質(zhì)量的鐵塊和鋁塊(c鋁>c鐵),浸沒(méi)在沸水中加熱足夠長(zhǎng)的時(shí)間,則(B)A.鐵、鋁與沸水同溫,鐵塊吸熱多B.鐵、鋁與沸水同溫,鋁塊吸熱多C.鐵塊溫度高于鋁塊D.鋁塊溫度高于鐵塊4.水稻是喜溫植物,春季育秧時(shí),通常傍晚向秧田灌水,早晨將水放出,以防霜凍。隱含的物理知識(shí)是水的比熱容較大。氣溫降低時(shí),水能放出(選填“放出”或“吸收”)較多的熱量(選填“溫度”“內(nèi)能”或“熱量”)。

5.探究物質(zhì)的吸熱能力,通常有兩種方案:方案一:取相同質(zhì)量的兩種物質(zhì),吸收相等的熱量,比較溫度的變化。方案二:取相同質(zhì)量的兩種物質(zhì),升高相同的溫度,比較吸收的熱量。下表是小明探究甲、乙兩種液體的吸熱能力時(shí)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。液體名稱液體質(zhì)量m/g液體初溫t1/℃液體末溫t2/℃加熱時(shí)間t/min甲1030406乙1030403(1)分析表中信息,小明采用的是方案二(選填“方案一”或“方案二”)來(lái)比較物質(zhì)的吸放熱能力的;實(shí)驗(yàn)中甲、乙兩種液體吸收熱量的多少是通過(guò)加熱時(shí)間來(lái)反映的。

(2)分析表中數(shù)據(jù),可得出結(jié)論:甲液體的吸熱能力強(qiáng)。如果甲、乙兩種液體都可作為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液,應(yīng)選甲液體作發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液。

下表是另一組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。物質(zhì)質(zhì)量/g初始溫度/℃加熱時(shí)間/min最后溫度/℃丙6020645丁6020668(3)分析表中信息,該組同學(xué)采用的是方案一(選填“方案一”或“方案二”)來(lái)比較物質(zhì)的吸放熱能力。

(4)分析表中數(shù)據(jù)可知丙(選填“丙”或“丁”)物質(zhì)的吸熱能力強(qiáng)。

6.一個(gè)溫度是40℃的鐵球,吸收2.3×103J的熱量后,溫度上升到90℃,求鐵球的質(zhì)量。[鐵的比熱容是0.46×103J/(kg·℃)]已知:t1=40℃,t2=90℃,Q=2.3×103J,c鐵=0.46×103J/(kg·℃)求:m解析:根據(jù)比熱容公式c=Qmm=Q=2.3×1=0.1kg。答案:0.1kg教學(xué)反思備課資源利用水的比熱容大來(lái)調(diào)節(jié)氣候三峽水庫(kù)蓄水后,這個(gè)目前世界上最大的人工湖將成為“空調(diào)”,使山城重慶的氣候冬暖夏涼。據(jù)估計(jì),夏天氣溫可能會(huì)因此下