2017年（秋）九年级物理（教科版）教案：第一章 3.比热容 第2课时

教案：2017年（秋）九年级物理（教科版）第1章3.比热容第2课时一、教学内容1.教材章节：九年级物理第1章第3节《比热容》2.详细内容：a.比热容的概念及其定义b.比热容的计算公式及其应用c.不同物质的比热容特性d.比热容在生活中的应用实例二、教学目标1.让学生理解比热容的概念，掌握比热容的计算方法。2.培养学生运用比热容知识解决实际问题的能力。3.引导学生关注物理知识在生活中的应用，提高学生的学习兴趣。三、教学难点与重点1.教学难点：比热容的计算公式的理解和应用。2.教学重点：比热容的概念及其在生活中的应用。四、教具与学具准备1.教具：多媒体课件、黑板、粉笔。2.学具：课本、练习册、笔记本。五、教学过程1.实践情景引入：讨论夏天为什么在水边感觉凉爽，冬天为什么在雪地里感觉寒冷。2.讲解比热容的概念：引导学生理解比热容是物质的一种特性，表示物质吸收或放出热量的能力。3.讲解比热容的计算公式：Q=cmΔt，让学生明白公式中各符号的含义及其关系。4.举例讲解比热容的应用：通过生活中的实例，如热水袋、汽车发动机等，让学生了解比热容在实际生活中的重要作用。5.课堂练习：让学生运用比热容的知识，计算不同物质的比热容，并解释其含义。6.学生互动：分组讨论，比较不同物质的比热容特性，分享各自的发现。六、板书设计1.比热容的概念2.比热容的计算公式：Q=cmΔt3.不同物质的比热容特性4.比热容在生活中的应用实例七、作业设计1.题目：计算下列物质的比热容，并解释其含义。a.水的比热容是多少？b.铁的比热容是多少？c.沙子的比热容是多少？2.答案：a.水的比热容是4.18J/(g·℃)，表示1克水温度升高（或降低）1摄氏度所吸收（或放出）的热量为4.18焦耳。b.铁的比热容是0.44J/(g·℃)，表示1克铁温度升高（或降低）1摄氏度所吸收（或放出）的热量为0.44焦耳。c.沙子的比热容是0.83J/(g·℃)，表示1克沙子温度升高（或降低）1摄氏度所吸收（或放出）的热量为0.83焦耳。八、课后反思及拓展延伸1.反思：本节课学生对比热容的概念和计算公式的掌握情况如何？是否能够运用比热容的知识解决实际问题？2.拓展延伸：让学生调查生活中其他利用比热容的实例，如空调、热水器等，了解比热容在现代科技中的应用。重点和难点解析在上述教案中，需要重点关注的教学难点是比热容的计算公式的理解和应用。这一部分内容对于学生来说较为抽象，需要通过详细的解释和大量的实例来帮助学生理解和掌握。我们需要明确比热容的计算公式：Q=cmΔt。其中，Q表示吸收或放出的热量，c表示物质的比热容，m表示物质的质量，Δt表示温度变化。这个公式是理解和计算比热容的基础，学生需要熟练掌握。1.解释公式中的各个参数：我们需要明确每个参数的含义和作用。比热容c是物质的一种特性，表示单位质量的物质在温度变化1摄氏度时吸收或放出的热量。质量m表示物质的数量，温度变化Δt表示物质温度的高低变化。2.举例说明：通过生活中的实例来解释和展示比热容的计算过程。例如，我们可以讨论夏天在水边感觉凉爽的原因。夏天，阳光照射在水面上，水吸收了大量的热量，但是由于水的比热容较大，水的温度上升较慢，因此我们在水边感觉凉爽。这里，我们可以让学生计算水在吸收一定热量时的温度变化，以及如果换成其他比热容较小的物质，如沙子，温度变化会有什么不同。3.练习题设计：设计一些练习题目，让学生运用比热容的计算公式来解决问题。例如，可以设计一道题目，给出一个物体在吸收或放出一定热量时的温度变化，要求学生计算物体的比热容。通过这样的练习，学生可以更好地理解和应用比热容的计算公式。4.实际应用：引导学生关注比热容在实际生活中的应用。例如，我们可以讨论汽车发动机的工作原理。汽车发动机中，燃油燃烧产生热量，由于发动机材料的比热容较小，热量迅速传递到冷却水中，通过循环将热量带走，保持发动机的温度稳定。这里，我们可以让学生思考，如果发动机材料的比热容较大，会对发动机的工作产生什么影响。继续实例分析：实例一：热水袋的使用假设一个热水袋装有1000克水，初始温度为50℃，用户希望水温保持在60℃。如果每小时水温下降1℃，我们需要计算加热热水袋所需的热量。我们需要知道水的比热容是4.18J/(g·℃)。根据公式Q=cmΔt，我们可以计算出每小时水放出的热量Q：Q=(1000g)×(4.18J/(g·℃))×(1℃)=4180J因为热量是放出的，所以结果是负值。现在，为了保持水温不变，我们需要补充4180J的热量。这可以通过使用一个电热器来加热热水袋实现，电热器的功率需要足够在1小时内提供4180J的热量。实例二：汽车发动机冷却系统汽车发动机在工作时会产生大量热量，如果不及时移走，会导致发动机过热。冷却系统通常使用水作为工作介质，因为水的比热容大，可以吸收较多的热量而温度变化较小。假设发动机在1分钟内产生了10000J的热量，我们需要计算这些热量会使得发动机冷却系统的温度升高多少℃。使用公式Δt=Q/(cm)，我们可以得到：Δt=10000J/(4.18J/(g·℃)×m)这里m是冷却系统中水的质量。假设系统的容量为5kg，那么：Δt=10000J/(4.18J/(g·℃)×5000g)≈0.48℃这意味着在1分钟内，冷却系统的温度会升高大约0.48℃。练习题设计：练习题一：一个1kg的物体在吸收1000J的热量后，温度升高了20℃。计算这个物体的比热容。解答：Δt=Q/m=1000J/(1kg×20℃)=50J/(kg·℃)因此，这个物体的比热容是50J/(kg·℃)。练习题二：一个热水瓶中装有2kg的水，从70℃冷却到60℃。计算放出的热量。解答：Q=cmΔt=4.18J/(g·℃)×2000g×(70℃60℃)=8360