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    2022九年级物理全册第十章机械能内能及其转化10.3探究__物质的比热容教案新版北师大版
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    2022九年级物理全册第十章机械能内能及其转化10.3探究__物质的比热容教案新版北师大版01
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    初中物理北师大版九年级全册一 机械能教学设计及反思

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    这是一份初中物理北师大版九年级全册一 机械能教学设计及反思,共3页。教案主要包含了知识与能力,过程与方法,情感态度价值观,教学重点,教学难点等内容,欢迎下载使用。

    10.3 探究——物质的比热容

    教材分析

    本节涉及到热量、质量、温度等物理量,同时也是热量计算的基础。学习比热容的过程是一个较完整的科学探究,要重视让学生从情景中提出问题和进行猜想。新课标中热量公式是直接给出的,因此通过热量计算加强对热量公式的理解就显得尤为重要。比热容是本章的重点。

    教学目标

    【知识与能力】

    1.通过探究实验了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性

    2.尝试用比热容解释简单的自然现象

    3.能用热量的计算公式解决较简单的热量计算问题。

    【过程与方法】

    1.通过探究,比较不同物质的吸热能力;

    2.了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题,并了解“热岛效应”。

    3.通过查比热容表知道不同物质的比热容一般不同,学习利用物理知识解释日常生活中的实际问题的能力。

    【情感态度价值观】

    1.在探究活动中体验科学探究的乐趣,培养实事求是的科学态度和勇于创新的科学精神。

    2.在探究活动中培养学生合作精神。

    教学重难点

    【教学重点】

    比热容的定义与应用。

    【教学难点】

    会利用公式Q=cmt进行简单的吸、放热计算。

    教学过程

    创设情景、引入新课

    白天海滩上的沙子热得烫脚,而海水却非常凉爽;傍晚太阳西落,沙子很快凉了下来,而海水却仍然暖暖的。同样的日照条件,为什么沙子和海水的温度不一样?

    提出问题:为什么在同一时刻沙子和海水的温度却不一样?

    猜想:沙子吸热升温比水快;沙子放热降温比水快。

    体验生活:(1)烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗?

    (2)把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗?

    水在温度升高时吸收的热量,跟水的质量(m)有关,跟温度升高的度数(Δt)有关 。

    设计实验:1.如何使物质的温度升高?2.如果改变加热方式会不会影响实验效果?

    信息快递:如果加热方法完全相同,就可以认为单位时间内物质吸收的热量相同。

    演示实验:出示盛有等质量的水和煤油的两只烧杯,可以明显地看出两者的体积不相同,这是为什么?不同的物质其密度不同,密度是物质的属性。

    实验器材:电加热器(俗称:“热得快”),电加热器每一秒钟放出的热量是一定的,两个电加热器是相同的,在相同的时间里它们放出的热量也是相等的。

    实验结果:煤油温度升得快。这表明质量相等的水和煤油在温度升高的度数相同时,水吸的热量比煤油多。

    提出概念:比热容就是比较不同物质吸热能力大小的物理量。

    一、比热容

    经过科学测定,发现一般情况下,不同的物质,在质量相等、升高温度相同时,吸收的热量不同。物质的这种性质,用物理量比热容来表示。

    比热容:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫作这种物质的比热容。

    比热容用符号c表示,单位是焦每千克摄氏度,符号是 J/(kg·℃)。

    如果某物质的比热是a J/(kg·℃),它是说单位质量为一千克的该种物质,每升高1℃时(或降低1℃时),吸收(或放出)的热量是a J

    思考问题:为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样?

    因为海水与沙子受光照的时间完全相同,所以它们吸收的热量相同,但是海水的比热比沙子的比热大,所以海水升温比沙子慢;没有日照时,海水降温比沙子慢。

    二、比热容的应用

    质量相同的不同物质,可吸收或放出同样热量时,比热容较大的物质温度变化较小。因此,比热容大的物质对调节温度有很好的作用。

    解释:1.同样的日照条件下,为什么中午的沙子比海水的温度要高?

    2.我国吐鲁番盆地会出现“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”的现象,你能解释其中的原因吗?

    想想议议:我国北方室内的“暖气”用水作为介质,把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖。用水作为输能量的介质有什么好处?生活中、各种产业中,还有没有用水来加热或散热的情况?

    三、热量的计算

    比热容在数值上等于单位质量的某物质温度每升高1℃所吸收的热量。

    质量为m的某种物质(比热容为c)温度升高△t需要吸收多少热量?

    小结:物体的质量为m,比热容为c,温度变化值为△t,物体在温度变化过程中吸收或放出的热量Q=cmt。

    例:一个水壶装满质量为4kg,温度为20℃的水,要将水烧开(1标准大气压),水需要吸收多少热量?

    在利用Q=cmt进行计算时要注意:

    1.各个物理量的单位。质量单位用千克(kg),温度单位用℃。

    2.△t是温度的变化值,既不是初温也不是末温,注意区分温度“升高到”和“升高了”。

    3.物体吸热升温和放热降温的计算公式相同,注意温度的变化。

    4.还可以利用公式变形计算

    质量:;

    比热容:;

    温度变化:。

    板书设计

    1.比热容

    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,叫作这种物质的比热容。

    单位:J/(kg·℃)

    物理意义:

    水的比热容4.2×103J/(kg·℃)表示1kg的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量是4.2×103J。

    2.比热容的计算

    Q=cm(t-t0)    吸热

    Q=cmt

    Q=cm(t0-t)    放热

     

    c表示比热容   表示温度变化  t表示末温  t0表示初温 

    3.水的比热容比较大的应用

    暖气中用水作为工作物质,沿海地区昼夜温差小,内陆昼夜温差大,窖里放一水等。

    随堂练习

    1.在1大气压下,2kg的初温为20℃的水,吸收了7.0×105J的热量后,水的温度(   )

    A.升高到100℃B.升高到83.3℃

    C.升高到103.3℃   D.不能确定

    2.下列事例中①沿海地区昼夜温差小于沙漠地区;②在北方严寒的冬天,用水作为传热的介质,给居民区供“暖气”;③冬天户外的自来水管常有冻裂;④农民伯伯为了防止植物在夜间被冻坏,傍晚时常给田里灌水;⑤在海边,白天风常常是从海面吹向陆地;⑥水利发电;⑦冬天,北方地区为了防止地窖里的菜被冻坏,常常在地窖里放一桶水。不是利用水的比热容较大的是(    )

    A.③⑤⑥        B.②⑥⑦       

    C.③⑥⑦         D.⑤⑥⑦

    3.体积为1∶2的由同种物质组成的甲、乙两物体,吸收相同的热量后,它们升高的温度之比为________,它们的比热容之比为________。

    4.一杯酒精用去了一半,它的(   )

    A.质量和比热容都变为原来的一半      B.质量和比热容都不变

    C.质量为原来的一半,比热容不变      D.质量不变,比热容为原来的2倍

    5.某同学在做“研究影响物质吸热多少的因素”实验时,得到如下数据:

    物质

    实验次数

    质量(kg)

    升高的温度(℃)

    吸收的热量(J)

    1

    0.05

    10

    2100

    2

    0.10

    10

    4200

    煤油

    3

    0.05

    10

    1050

    4

    0.10

    10

    2100

    (1)分析第一次和第三次或第二次和第四次的实验数据,可以得出什么结论?

    (2)分析第一次和第二次或第三次和第四次的实验数据,可以得出什么结论

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