沪科版九年级物理 第十三章 第二节课时1 物质的比热容教案

第第页沪科版九年级物理第十三章第二节课时1物质的比热容教案第二节科学探究：物质的比热容

课时1物质的比热容

一、教学目标

1.物理观念

（1）通过实验探究，建立比热容的概念。

（2）尝试用比热容解释简单的自然现象。

（3）了解比热容的特点和物理意义。

2.科学思维

（1）为了比较不同物质的吸、放热能力而引入了比热容这个概念，利用了比值定义法。

（2）不考虑热量损失时，用加热时间反映物质吸收热量的多少，这里用到了转换法的思想。

3.科学探究

通过猜想物体吸收（或放出）热量与哪些因素有关，运用控制变量法设计实验并进行实验，再对实验数据分析、归纳得出物质吸（或放）热的多少与物质种类、状态有关。

4.科学态度和责任

通过探究活动，激发学生的探究热情，培养学生动脑筋、想办法解决问题的能力，培养学生严谨的科学态度。

二、教学重难点

1.重点：比热容的概念、特点和物理意义，探究物质吸热或放热规律实验。

2.难点：比热容概念的建立。

三、教学过程

（一）导入

夏天，白天沙滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉爽；太阳西落后，沙子很快凉了下来，但海水依然是暖和的。同样的日照条件，为什么沙子和海水的温度不一样？等学完本节课比热容的知识，我们就能解释其中的奥妙了。

（二）新课教学

1.探究同种物质吸热或放热规律

教学情境：分别把一壶水和半壶水烧开，哪个吸热多？把一壶水烧开或烧成温水，哪种情况需要吸收更多的热？

知识归纳：

（1）同一种物质，吸收的热量跟物质的质量和升高的温度都有关系。

（2）同一种物质，质量越大，升高的温度越多，吸收的热量越多。

2.探究不同物质吸热或放热的规律

教学情境：

提出问题：不同物质组成的物体，在质量相等，升高的温度相同时，吸收的热量一样吗？

设计实验：使用相同的电加热器，加热质量相等的不同物质（水和食用油），使它们升高相同的温度，比较它们加热时间的多少（吸收热量的多少）。

进行实验：

（1）取相同质量的水和食用油分别倒入两只烧杯中，按图组装实验器材。

（2）观察并记录加热前两种物质的初温t1，预先设定好液体加热的末温t2。

（3）分别给两种物质加热。记下加热的开始时刻，加热时，上下反复缓慢地提拉搅拌器。

（4）当一种液体温度达到末温时，记录该物质加热的最终时刻，计算该物质的加热时间t。对另一物质作同样的观察、操作和记录。当热源相同时，两液体升高相同温度的情况下，加热时间越长，物质吸热越多。

（5）将用过的食用油和水倒在指定的器皿内。

收集数据：

液体质量/kg初温t1/℃末温t2/℃加热时间t/min吸热多少

水

食用油

分析与论证：做好两种物质的数据对比，学会分析数据，探究结论，先小组交流意见，再师生共同交流，最后确定实验结论。

实验结论：质量相等的不同物质升高相同的温度时，吸收的热量是不相同的。

3.比热容

教学情境：不同物质，在质量和升高的温度相同时，吸收的热量是不相同的，即不同种物质的吸热能力是不相同的。怎样比较不同物质这种性质上的差别呢？

为了表示不同物质吸热情况的不同，物理学中引入比热容这个物理量。

知识归纳：

（1）比热容的大小等于一定质量的某种物质，在温度升高（或降低）时吸收（或放出）的热量与它的质量和升高（或降低）的温度乘积之比。比热容用符号c表示。

（2）当温度升高时，比热容的计算公式：，其中Q表示吸收的热量，m表示物体质量，t1表示物体初温度，t2表示物体末温度。

（3）单位：焦每千克摄氏度，符号为J/（kg·℃）。

说明：比热容在数值上等于单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。

4.比热容的特点

一些物质的比热容

物质比热容/J·（kg·℃）-1物质比热容/J·（kg·℃）-1

水4.2×103砂石0.29×103

酒精2.4×103铝0.88×103

煤油2.1×103干泥土0.84×103

蓖麻油1.8×103铁、钢0.46×103

冰2.1×103铜0.39×103

总结：不同物质比热容一般不同；同种物质，物态不同，其比热容也不同；表中水的比热容最大。

水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃），其物理意义：1kg的水温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量是4.2×103J。

教学情境：一桶水与一杯水比较，谁的比热容大？

比热容与物体的质量