第二节 科学探究：物质的比热容-【木牍中考●名师教案】2024-2025学年九年级上册物理(沪科版)

第二节　科学探究：物质的比热容 ◇教学目标◇ 知识目标 1.了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。 2.尝试用比热容解释简单的自然现象。 能力目标 1.通过猜想物体吸收的热量与哪些因素有关，运用控制变量法设计实验方案，然后进行实验，并对实验数据进行分析、比较、归纳，经历比热容概念的建立过程。 2.通过运用水的比热容较大这一特性理解一些简单现象，认识物理与生活的紧密联系。 素养目标 通过探究活动，激发学生的探究热情。培养学生自己动脑筋、想办法解决问题的能力，培养学生严谨的科学态度。 ◇教学重难点◇ 教学重点 比热容的概念和热量的相关计算。 教学难点 理解比热容的概念并能利用它解释有关现象。 ◇教学过程◇ 一、新课导入 在我们生活的每一个地方，不论哪个季节，昼夜之间都有温差，有的地方温差还相当大，你知道为什么会这样吗？ 二、教学步骤 探究点1　实验——探究物质吸热或放热规律 ［阅读课本］P39“探究物质吸热或放热规律”。 ［思考］物体吸收或放出热量的多少跟哪些因素有关呢？ ［提示］物体吸收或放出的热量可能跟物体的质量、物体温度变化的度数、物质的种类等有关。 ［思考］怎样探究物体吸收的热量跟物质种类的关系呢？ ［提示］探究相同质量的不同物质，温度变化时吸收热量的能力。 1.实验设计的思路：选取两种物质，让它们的质量、升高的温度相同，比较它们加热的时间。加热时间短的物质吸收热量少，加热时间长的物质吸收热量多。或者选取两种物质，让它们的质量、吸收的热量相同，比较两种物质温度升高的度数。温度升高度数小的吸收热量的能力强，温度升高度数大的吸收热量的能力弱。 2.实验器材：酒精灯、两只相同的烧杯（或一只烧杯、两支相同的试管）、火柴（或打火机）、两只搅拌器、质量相同的水和煤油、两支温度计、铁架台、钟表、天平。 ［思考］实验时怎样做才能让水和煤油吸收的热量相同？ ［提示］为了使水和煤油在相同的时间内吸收的热量相等，可以用两个完全相同的热源同时对它们加热，也可以把两种物质分别放入试管中，把两支试管同时放入同一个烧杯的水中，通过水给它们加热。 3.实验步骤： （1）取相同质量的水和煤油分别倒入两只烧杯中，根据酒精灯火焰固定烧杯的高度，按照如图组装实验器材。 　　（2）观察并记录水和煤油的初温度t1，预先设定好液体加热的末温度t2。 （3）用酒精灯给烧杯加热，记下加热的开始时刻。加热过程中，上下反复缓慢地提拉搅拌器。 （4）当一种液体温度达到t2时，记录该液体加热的最终时刻，计算该液体加热的时间t。对另一液体作同样的观察和记录。 （5）将用过的水和煤油倒在事先准备好的器皿内。整理好实验器材。 ［小组讨论］对质量和初温都相同的水和煤油加热，吸收相同的热量后，哪种物质的温度升高得多？要让水和煤油升高相同的温度，对哪种物质加热的时间长？这说明了什么？ ［分析］对水和煤油加热，吸收相同的热量后，煤油的温度升高得多。要让水和煤油升高相同的温度，对水加热的时间长，这说明水吸收的热量多。由此可知，相同质量的不同种物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。 探究点2　物质的比热容 ［阅读课本］P42“物质的比热容”。 ［思考］比热容描述的是物质的什么规律？比热容的定义、公式、单位是什么？ ［提示］（1）比热容描述的物质规律是相同质量的不同种物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。 （2）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（或放出）的热量与它的质量和升高（或降低）温度的乘积之比。 （3）比热容用字母c表示，它的公式：c=，单位：J/（kg·℃）。 ［小组讨论］比热容的大小能不能等于单位质量的物质温度升高1 ℃吸收的热量？同种物质温度降低1 ℃放出的热量与温度升高1 ℃所吸收的热量相同吗？ ［分析］能；相同。 ［思考］水的比热容是4.2×103 J/（kg·℃），它表示什么意思？ ［提示］1 kg水温度升高（或降低）1 ℃所吸收（或放出）的热量是4.2×103 J。 ［小组讨论］读“常见物质的比热容”表，你有哪些发现？ ［分析］（1）不同物质的比热容一般不同，水的比热容最大。 （2）液态物质的比热容一般比固态物质的比热容大。 （3）有个别不同种物质，它们的比热容相同（如冰、煤油）；有个别同种物质，在不同状态下（如冰、水），比热容不同。 ［思考］质量相同的情况下，吸收相同的热量，什么样的物质温度变化大？升高相同的温度，什么样的物质吸收热量多？ ［提示］质量相同的情况下，吸收相同热量，比热容小的物质温度变化大（如煤油）；升高相同温度，比热容大的物质吸收热量多（如水）。 ［小组讨论］水的比热容最大，在生活、实践中有哪些应用？ ［分析］用冷水冷却汽车发动机，用热水来取暖。 ［思考］铝的比热容是0.88×103 J/（kg·℃），要把2 kg的铝块从30 ℃加热到100 ℃，至少需供给多少热量？ ［提示］1 kg铝温度升高1 ℃吸收的热量为0.88×103 J； 2 kg铝温度升高1 ℃吸收的热量为0.88×103 J×2=1.76×103 J； 2 kg铝温度升高100 ℃-30 ℃=70 ℃，吸收的热量为1.76×103 J×70=1.232×105 J。 ［归纳提升］吸热公式为Q吸=cm（t2-t1）。其中，Q吸表示物体吸收的热量，c表示物质的比热容，m表示物体的质量，t1表示物体的初温，t2表示物体的末温。同理可得放热公式Q放=cm（t1-t2）。 三、板书设计 第二节　科学探究：物质的比热容 1.探究物质吸热或放热规律 （1）思路解读 （2）实验结论：相同质量的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量相同；相同质量的不同种物质，升高相同的温度，吸收的热量不同 2.比热容 （1）定义 （2）公式：c= （3）单位：J/（kg·℃） （4）应用 3.吸热公式和放热公式 吸热公式：Q吸=cm（t2-t1） 放热公式：Q放=cm（t1-t2） ◇教学反思◇ 　　在教学中，依据认知规律先学习了热量公式之后，再回头看比热容的公式，这样首尾呼应，环环相扣，使比热容知识成为一个整体。把比热容的大小进行转化、推导总结吸热、放热公式，培养了学生的逻辑推理能力。用比热容知识解释内陆地区昼夜温差大，用热水取暖等实例，拉近了物理知识与生活之间的距离。 1 立足安徽 精准备考 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$