第十三章第2节 科学探究：物质的比热容 第一课时探究物质的比热容 ----2023-2024学年沪科版物理九年级上学期

第十三章 内能与热机 第2节 探究物质的比热容 第一课时 一、教学目标 1.通过实验探究，比较不同物质的吸热能力。 2.了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性。 3.利用活动，培养学生的合作探究精神，并提高他们分析、归纳能力。 二、教学重难点 重点：比热容概念的建立 难点：探究不同物质吸、放热性能不同的实验，现象分析 三、教学过程 【新课导入】 [情境导入]课件展示图片 [提出问题] 做晚饭时，小明的妈妈把中午剩的一碗稀饭和一碗牛奶(两者质量近似相同）放入锅中加热。加热一会后，口渴的小明端起稀饭喝了一口，感觉不太热又端起牛奶喝了一大口，结果发现很烫。这是为什么呢？ 学了这节内容,问题便会迎刃而解。板书课题第十三章内能与热机第2节探究物质的比热容。 【新知探究】 （一）探究物质吸热或放热规律 [课件展示] [提出问题]烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗? 将质量相同的铜块和铁块加热，升高相同的温度，需要的热量一样多吗? 物体温度升高与哪些因素有关呢? [交流讨论]小组之间交流讨论。得出结论：质量越 大，吸收的 热量越多； 温度升高的度数越多，吸收的热量越多。 [提出问题]对于不同的物质，当物体的质量和升高的温度都相同时，吸收的热量相等吗？ 热量是一个不容易被感知的物理量，那如何知道物质吸收热量的多少？ [交流讨论]物质吸收的热量由“热源”提供，相同的热源加热时间越长，放出的热量越多，在不考虑能量损失的情况下，物质吸收的热量越多；反之越少。 [实验目的]接下来我们探究物体吸收热量多少跟物质种类是否有关 [实验方案]控制质量和温度变化量不变，改变物质种类，比较物体吸收热量的多少，用到了控制变量的思想；物质吸收热量的多少通过加热时间长短反映，用到了转换的思想。 [实验器材]质量均为100g的水和煤油，两支温度计，秒表，两只相同的酒精灯，两只相同的烧杯，天平和硅码，两只搅拌器，两个铁架台，石棉网，火柴 重点提示：1、要研究这个问题，必须保持质量和升高的温度相同，物质种类不同 2、 取两个相同的烧杯盛放质量相同的两种液体（水和煤油）,用相同的两个酒精灯给它们加热使它们升高相同的温度，看它们的所用时间长短. [实验步骤](1)按照从下往上的顺序组装好实验器材； (2)观察并记录加热前两液体的初温度t1,预定好液体加热的末温度t2; (3)加热液体到预定的温度，每隔1min记录一次温度值。加热时，上下反复缓慢地提拉搅拌器。 [分组实验]学生分组进行实验，观察实验现象并且记录数据。 [归纳总结] 实验现象：等质量的水和酒精，升高相同温度，水需要的加热时间更长，水比酒精吸收热量多． 实验说明：不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同． （二）物质的比热容 [提出问题]怎样表示不同物质这种性质上的差别呢？ [过渡] 物理学中用比热容来表示物体的这种性质。 [归纳总结]物理学规定：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）时吸收的热量与它的质量和升高（或降低）温度的乘积之比。 比热容用符号c 表示，它的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg · ℃)。 [提出问题]比热容的物理意义是什么呢？ [学生讨论]比热容是反映物质自身性质的物理量，数值上等于单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量． [课件展示] ( 食用油 ) ( 水 ) [课件展示]水的比热容是： c 水= 4.2×103 J/(kg · ℃) 色拉油的比热容是： c 油= 1.97×103 J/(kg·℃) 引导：尝试说出水的比热容的物理意义： 　　1 kg水温度升高或降低1 ℃吸收或放出的热量是4.2×103 J。 [展示课件] [提出问题]你哪种物质的比热容最大?水的比热容最大 2.你还能发现哪些规律? [师生总结]比热容与物质的状态有关：比热容与物质的种类有关 （三）利用比热容解释生活现象 [课件展示] [教师补充]水的比热容大，从发动机吸收热量后，温度升高较慢 [展示课件]中午时，沙子比海水热；傍晚时，海水比沙子热 [师生总结] 沙子的比热容比海水小。中午太阳辐射相同热量，水温升高慢；傍晚海水和沙子放出相同的热量水温降低慢 总结：相同质量的不同物质吸收(或放出）相同热量时，水升高（或降低）的温度比其他的物质少 [展示课件]北方的冬天，用热水取暖？ [师生总结]水的比热容大，在输送到用户端时，温度降低，放出的热量较多 [展示课件]农民常在傍晚时候给稻田灌水，早晨再把水放掉 [师生总结]傍晚给稻田灌水，夜晚温度降低时，水放出热量更多，可以保护稻田；早晨把水放掉，