第13章 第2节 第2课时 比热容的应用和计算（新教案）-2023-2024学年九年级上册物理（沪科版）

教案：第13章第2节第2课时比热容的应用和计算（新教案）20232024学年九年级上册物理（沪科版）一、教学内容本节课的教学内容选自沪科版九年级上册物理第13章第2节，主要讲述比热容的概念、计算以及应用。教材内容包括：1.比热容的定义和计算公式；2.比热容的单位；3.常见物质的比热容；4.比热容在实际生活中的应用；5.比热容的测量方法。二、教学目标1.理解比热容的概念，掌握比热容的计算方法；2.能够运用比热容的知识解决实际问题；3.培养学生的实验操作能力和观察能力。三、教学难点与重点1.教学难点：比热容的计算公式的运用和理解；2.教学重点：比热容的概念及其在实际生活中的应用。四、教具与学具准备1.教具：多媒体课件、黑板、粉笔；2.学具：教材、笔记本、尺子、计算器。五、教学过程1.实践情景引入：夏天，我们在太阳下晒衣服，为什么湿衣服会干得比较快？2.理论讲解：介绍比热容的概念，讲解比热容的计算公式及其单位。3.例题讲解：分析并解答教材中的例题，让学生理解并掌握比热容的计算方法。4.随堂练习：让学生独立完成教材中的练习题，巩固所学知识。5.实验操作：安排学生进行比热容的测量实验，培养学生的实验操作能力和观察能力。6.实验分析：讲解实验结果，让学生理解比热容在实际生活中的应用。六、板书设计板书设计如下：第13章第2节第2课时比热容的应用和计算一、比热容的概念1.定义：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。2.单位：J/(kg·℃)。二、比热容的计算1.公式：c=Q/(m·Δt)。2.应用：求解物体在吸收或放出热量时的温度变化。三、比热容的应用1.实际例子：夏天晒衣服、热水袋取暖等。2.测量方法：实验法。七、作业设计1.题目：某同学在实验中测量了水的比热容，测得数据如下：质量m=100g，温度变化Δt=5℃，吸收的热量Q=250J。请计算水的比热容。2.答案：水的比热容c=Q/(m·Δt)=250J/(0.1kg·5℃)=5J/(kg·℃)。八、课后反思及拓展延伸1.课后反思：本节课学生对比热容的概念和计算方法的掌握情况较好，但在实验操作中部分学生对实验仪器的使用还不够熟练，需要在今后的教学中加强实验操作的训练。2.拓展延伸：比热容在工程、环保、气象等领域都有广泛的应用，可以进一步研究这些领域的相关实例，加深对比热容的理解。重点和难点解析：比热容的计算公式的运用和理解比热容的计算公式是本节课的核心内容，对于学生来说，理解和运用这个公式是学习比热容的关键。在教学过程中，我发现学生在这个方面的掌握存在一些问题，因此，我将对这个重点和难点进行详细的补充和说明。一、比热容的计算公式比热容的计算公式为：c=Q/(m·Δt)，其中，c表示比热容，单位为J/(kg·℃)；Q表示物体吸收或放出的热量，单位为J；m表示物体的质量，单位为kg；Δt表示物体的温度变化，单位为℃。二、公式的运用1.计算物体吸收或放出的热量：已知物体的比热容、质量和温度变化，可以通过公式Q=c·m·Δt计算物体吸收或放出的热量。2.计算物体的温度变化：已知物体的比热容、吸收或放出的热量和质量，可以通过公式Δt=Q/(c·m)计算物体的温度变化。三、公式的理解1.比热容反映了物质吸收或放出热量的能力：比热容越大，表示单位质量的物质吸收或放出热量的能力越强。2.质量对热量的影响：质量越大，物体吸收或放出的热量越多。3.温度变化与热量的关系：温度变化越大，物体吸收或放出的热量越多。四、实例分析1.实例一：夏天，我们在太阳下晒衣服，为什么湿衣服会干得比较快？分析：湿衣服在太阳下晒，湿衣服表面的水分吸收热量，温度升高，水分蒸发。由于湿衣服的比热容小于水，湿衣服吸收相同的热量时，温度变化较大，水分蒸发较快，所以湿衣服会干得比较快。2.实例二：热水袋取暖，为什么热水袋的温度会逐渐降低？分析：热水袋中的水吸收热量，温度升高。随着时间的推移，热水袋的温度逐渐降低，这是因为热水袋放出热量，温度降低。根据比热容的计算公式，热水袋放出的热量与水的比热容、质量和温度变化有关。当热水袋的温度降低到与周围环境温度相同时，热水袋的温度就会保持不变。对比热容的计算公式的运用和理解是本节课的重点和难点。学生需要通过实例分析和练习，掌握公式的运用和理解，才能更好地应用于实际问题中。在今后的教学中，我将通过更多的实例和练习，帮助学生巩固对比热容的理解和运用。六、实际案例分析1.案例一：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，如果不及时散热，会导致发动机过热，损坏发动机。因此，汽车发动机配备有冷却系统，通常使用水作为冷却剂。水的比热容较大，能够吸收较多的热量而温度变化较小，有效地降低发动机的温度。分析：发动机冷却系统中，水作为工作介质，其比热容的高低直接影响到冷却效果。高的比热容使得水能够吸收更多的热量，从而保持发动机的温度在可接受的范围内。2.案例二：沿海地区和内陆地区的气候差异沿海地区的气候通常比内陆地区更为温和，这是因为水的比热容大于砂石、土壤等内陆地区的常见物质。白天，相同质量的水和砂石吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，相同质量的水和砂石放出相同的热量，水的温度降低的少。因此，沿海地区昼夜温差较小，气候温和。分析：这个案例说明了比热容对于地区气候的影响。水的比热容使得它在吸收和放出热量时温度变化较小，从而使得沿海地区气候更为稳定。七、实验分析1.实验目的：测量不同物质的比热容实验步骤：准备相同质量的不同物质（如水、砂石、煤油等）；将这些物质放在太阳光下晒一段时间；测量并记录各物质的温度变化。实验分析：通过实验可以发现，不同物质的温度变化不同，比热容较大的物质（如水）温度变化较小，而比热容较小的物质（如煤油）温度变化较大。2.实验目的：验证比热容计算公式实验步骤：准备一定质量的水；使用加热器加热一定时间，记录加热前后的温度；计算水的温度变化和吸收的热量；使用比热容计算公式计算水的比热容，与已知数据对比。实验分析：通过实验可以验证比热容计算公式的准确性。实验数据应该与理论计算结果相吻合，从而证实公式的有效性。八、课后作业1.计算题：已知一块铁块的质量为2kg，在烈日下晒了3小时后，温度升高了50℃。铁的比热容为0.45J/(g·℃)。计算铁块吸收的热量。答案：铁块吸收的热量Q=c·m·Δt=0.45J/(g·℃)×2000g×50℃=45000J。2.应用题：一个标准大气压下，100g的水加热到100℃需要5分钟。如果将同样的水加热到120℃，需要多长时间？水的比热容为4.18J/(g·℃)。答案：计算水从100℃加热到120℃所需的热量Q=c·m·Δt=4.18J/(g·℃)×100g×(120℃100℃)=836J。然后根据Q=W/t可得时间t=Q/W=836J/(4.18J/(g·℃)×100g)=20分钟。九、课后反思及拓展延伸课后反思：通过本节课的学习，学生应该已经掌握了比热容的概念和计算公式，并且能够运用到实际问题中。在实验环节