2020届人教版九年级物理教案：13.3　比热容

教案：13.3比热容一、教学内容本节课的教学内容选自2020届人教版九年级物理教材，第十三章第三节“比热容”。本节课的主要内容有：1.理解比热容的概念，能熟练运用比热容的定义式计算。2.掌握水的比热容的特点和应用，了解比热容在生活中的实际意义。3.能运用比热容的知识解决实际问题，如温度变化、吸热和放热等问题。二、教学目标1.理解比热容的概念，能运用比热容的定义式进行计算。2.掌握水的比热容的特点和应用，了解比热容在生活中的实际意义。3.能运用比热容的知识解决实际问题，如温度变化、吸热和放热等问题。三、教学难点与重点重点：比热容的概念和定义式的运用。难点：水的比热容的特点和应用，以及比热容在实际问题中的运用。四、教具与学具准备教具：多媒体课件、黑板、粉笔。学具：教材、笔记本、文具。五、教学过程1.实践情景引入：夏天，我们在太阳下曝晒后，身体会发热；而冬天，我们在寒冷的室外待一段时间后，身体会感觉冷。这是为什么呢？2.讲解比热容的概念：比热容是指单位质量的物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。用符号c表示，单位是J/(kg·℃)。3.例题讲解：例题：一块质量为2kg的水，温度从20℃升高到40℃，求水吸收的热量。解：根据比热容的定义式Q=cmΔt，其中c为水的比热容，m为水的质量，Δt为温度变化。Q=4.2×10³J/(kg·℃)×2kg×(40℃20℃)=1.68×10⁵J4.随堂练习：练习题1：一块质量为1kg的铁，温度从100℃降低到80℃，求铁放出的热量。练习题2：一块质量为3kg的沙子，温度从30℃升高到50℃，求沙子吸收的热量。5.比热容的应用：讲解水的比热容较大的特点和应用，如在生活中用水散热、汽车用水冷却等。6.比热容在实际问题中的运用：举例讲解如何运用比热容的知识解决实际问题，如温度变化、吸热和放热等问题。六、板书设计板书内容：13.3比热容一、比热容的概念单位质量的物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。符号：c，单位：J/(kg·℃)二、比热容的计算Q=cmΔt三、水的比热容的特点和应用1.比热容较大2.应用：散热、冷却等四、比热容在实际问题中的运用举例讲解温度变化、吸热和放热等实际问题。七、作业设计1.练习题1：一块质量为1kg的铁，温度从100℃降低到80℃，求铁放出的热量。答案：Q=4.2×10³J/(kg·℃)×1kg×(100℃80℃)=8.4×10³J2.练习题2：一块质量为3kg的沙子，温度从30℃升高到50℃，求沙子吸收的热量。答案：Q=4.2×10³J/(kg·℃)×3kg×(50℃30℃)=1.68×10⁵J八、课后反思及拓展延伸本节课通过引入实践情景，让学生了解比热容的概念和应用。通过例题讲解和随堂练习，使学生掌握比热容的计算方法。在讲解水的比热容的特点和应用时，引导学生联系生活实际，增强学生的学习兴趣。在讲解比热容在实际问题中的运用时重点和难点解析：水的比热容的特点和应用水的比热容是本节课的重点和难点之一，因为它不仅是物理学中的一个重要概念，而且在日常生活和工程应用中有广泛的应用。水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃)，这意味着每升水温度升高（或降低）1℃，就会吸收（或放出）4.2×10³焦耳的热量。这个数值较大，表明水能吸收或释放大量的热量而温度变化不大，这种特性使得水在调节温度、散热和冷却等方面有着重要的应用。一、水的比热容的较大数值的意义1.调节气温：由于水的比热容大，它能够吸收或释放大量的热量而温度变化较小。因此，在生活中，用水来调节室内气温是一种常见的方法。例如，在炎热的夏天，使用冷水可以降低室内温度；在寒冷的冬天，使用热水可以升高室内温度。2.散热：在工业和电子产品中，散热是一个重要的环节。水由于其比热容大，可以吸收较多的热量，因此常被用作散热介质。例如，汽车发动机使用水来冷却，以防止发动机过热。3.冷却：水在冷却系统中起着关键的作用。由于水的比热容大，它可以吸收较多的热量，因此被广泛应用于冷却设备。例如，在电力发电厂中，水被用来冷却蒸汽，以产生更多的电力。二、水的比热容的应用实例1.汽车冷却系统：汽车的发动机在工作时会产生大量的热量，如果不及时散热，会导致发动机过热，损坏发动机。因此，汽车冷却系统中使用水作为冷却剂，利用水的比热容大的特性，吸收发动机产生的热量，然后通过散热器将热量散发到大气中。2.暖气系统：在寒冷的冬天，家庭和办公室通常会使用暖气系统来提供温暖。暖气系统中使用的热水可以通过水的比热容大的特性，将热量传递到整个房间，提供舒适的室内温度。3.热水浴：在冬天，许多人喜欢泡热水澡，以放松身心。热水浴中使用的水的比热容大，可以吸收和保持较高的温度，为人们提供温暖和舒适的感觉。继续：比热容在实际问题中的运用1.气候和环境：水的比热容大，使得海洋和湖泊的温度变化比陆地慢。这在调节地球气候中起着重要作用。海洋吸收了大量的太阳辐射热，减缓了地球表面的温度上升速度。在夏季，海洋的凉爽水汽可以通过海陆风系带来凉爽的空气；在冬季，海洋的温暖水汽可以抵挡冷空气的侵袭。2.建筑设计：在建筑设计中，考虑建筑材料的比热容非常重要。例如，使用比热容较大的材料如石头或混凝土建造墙壁，可以使得建筑物的温度变化较为缓慢，从而提供更为舒适的居住环境。3.农业：在农业生产中，比热容也是一个重要的考虑因素。例如，在灌溉系统中使用水，由于水的比热容大，可以吸收较多的热量，使得作物得到均匀的温度，有利于作物的生长。4.人体健康：人体的体温调节也涉及到比热容的原理。人体内的水分含量较高，水的比热容大，使得人体能够吸收或释放较多的热量而温度变化不大，从而维持体温的稳定。5.能源效率：在能源转换和利用过程中，比热容也是一个重要的因素。例如，在太阳能热发电站中，使用水作为热媒介，收集和传输太阳辐射的热量，从而转化