13.3 比热容（第二课时）教学设计 2024-2025学年人教版物理九年级全一册

【大单元教学】第十三章 内能 分课时教学设计 第3节 比热容（第二课时） 课题 比热容 课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课 1.教学内容分析 本节课是人教版九年级上册第十三章第三节的内容，教材在学习了热传递、热量知识的基础上，进一步研究物体升高温度时吸收热量的多少与哪些因素有关，从而提出了物质的比热容的概念。本节课属于一个完整的实验探究课题，教材从日常生活经验出发提出问题，通过实验探究得出结论，并利用探究结果解决实际问题，关注学生的生活体验和实验探究能力的培养。本节课的重点是比热容概念的建立，比热容概念的理解是解释生活中自然现象的基础，也是进行热量计算的基础。 2.学习者分析 通过初二的学习，学生已经初步掌握了实验探究的基本程序，掌握了控制变量法和转换法等科学探究方法，经历了比值法定义物理量的过程。但对物质的物理属性的理解不够透彻，本课通过实验探究，让学生完整地经历探究过程，设计方案、进行实验，交流讨论，充分发挥学生的主动性，让学生在实验中切实地体验到不同物质吸热能力的不同，加深对比热容概念的理解，从而培养学生的物理观念，使其学会从物理的角度解释自然现象。 3.学习目标确定 1、通过对比热容公式的学习，能根据比热容进行简单的热量计算。 2、通过对实例的分析处理，能用比热容解释简单的自然现象。 3、通过分析计算，运用比热容知识解决实际问题。 4.学习评价设计 学习评价 自我评价表 项目 评价内容 掌握情况 很好 一般 不好 科学知识 1 能根据比热容进行简单的热量计算。 2 尝试用比热容解释简单的自然现象。 学科能力 通过交流与分析，利用比热容解释相关现象及应用。 通过分析计算，获得运用比热容知识解决实际问题的能力。 科学态度 能体验自然科学的价值，体验知识来源于实践而又应用于实践的辩证关系。 小组评价表 评价内容 得分标准 成员一 成员二 成员 三 团队精神 5分：能高效分工合作完成任务 3分：重大问题能有效沟通 1分：各自独立，不能完成任务 实施能力 5分：能准确设计详细的实验过程和所用实验道具。 3分：能设计出大概方框架，但不够准确和详细。 1分：不能设计出任何过程和方案。 结果展示能力 5分：小组完成任务并解答正确。 3分：小组 任务，但解答部分正确，部分错误。 1分：小组完成任务，但解答全部不正确。 总分 5.学习活动设计 教师活动 学生活动 设计意图/学习评价 任务一：温故知新 水的比热容C水=4.2×103 J/(kg·℃) 物理意义：1 kg的水温度升高（降低）1 ℃所吸收（放出）的热量为4.2×103 J。 你能根据它的物理意义计算出：2㎏的水温度升高1℃吸收的热量是多少吗？2㎏的水温度升高10℃吸收的热量是多少吗？ 学生回顾比热容的概念、单位及物理意义。 思考、讨论，并尝试回答问题。 通过引导学生回顾旧知，巩固比热容的概念、单位及物理意义的同时，引出进一步深入学习的主题。 任务二：比热容的计算 要对比热容进行计算，就要先回顾比热容的定义式： 【注意】1.各物理量的单位必须统一为国际单位制单位： Q→J、C→J/（kg·℃）、m→kg、△t→℃。 2.物体吸收或放出热量的多少与物质的比热容、物体的质量和温度的变化量三个因素都有关系，注意这里指的是温度的变化量，而不是物体的温度。 （1）运用公式求比热容： 例1：为研究物质的吸热性能，某同学分别对质量都为500g，初温都为20℃的水和煤油用相同的电热器加热6min，结果水温升高到30℃，而煤油温度升高到40℃，（不考虑热量损失）： 求煤油的比热容是多少？已知c水=4.2×103J/kg·℃） （2）运用公式求质量、温度 例2：吃早饭的时侯，妈妈用热水给小雪加热250g的袋装牛奶。为了使这袋牛奶的温度由12℃升高到42℃，妈妈用60℃的热水给牛奶加热。[c水=4.2×103J/（kg·℃），c牛奶=2.5×103J/kg·℃】。 问：①此过程中，牛奶吸收的热量是多少？ ②若热水放出热量的40%被牛奶吸收，问妈妈要用热水多少千克？ 学生回顾比热容的定义式，并说出各个字母代表的含义和单位。 学生了解公式的含义及注意事项。 学生观看例题，认真审读题干，并尝试运用比热容的公式进行解答。 学生观看例题，认真审读题干，并尝试运用比热容的公式进行解答。 通过回顾上节课学习的比热容的定义式，巩固公式，并为本节课运用公式进行计算作铺垫。 通过经典例题，带领学生了解公式在实际应用题中的运用，再通过变式题进行举一反三，巩固加强学生对于比热容公式在计算中的运用。 任务三：热量的计算 公式变形后：Q=Cmt 例1：计算出0.5 kg的水，温度从20℃升高到80℃，需要吸收的热量？ 例2：计算出0.5 kg的水，温度从80℃降低到20℃，所放出的热量？ 从以上两道例题，你能得出什么规律？ 总结： Q=cmΔt 吸热升温：Q吸=cm（t末-t初） 放热降温：Q放=cm（t初-t末） 学生了解比热容公式的变形式，并尝试用公式解决两道例题计算题。 学生思考、总结热量计算公式及运用方法。 通过变形公式的学习，加深学生对于比热容概念及公式的多种应用。 从解决生活实际问题中总结规律、得出结论。 任务四：比热容在生活中的应用 （1）水升高一定温度时，需吸收的热量较多；降低一定温度时，能放出的热量较多。 水 需吸热4.2×103J 1kg 升高1℃ 干泥土 需吸热0.84×103J 应用：用冷水作冷却剂，用热水取暖。 （2）水吸收一定热量后，温度升高较少；放出一定热量后，温度下降较少。 使1kg水→ 升高1℃ Q=4.2×103J 使1kg干泥土→ 升高5℃ 应用：调节气温（如沿海地区和沙漠地的气温比较）、护苗 （3）解释简单的自然现象 海陆风的成因，跟水和沙石的比热容不同有关系。 学生结合冷却剂的生活实例了解“水升高一定温度时，需吸收的热量较多；降低一定温度时，能放出的热量较多”的原理。 学生结合调节气温的实例，理解水吸收一定热量后，温度升高较少；放出一定热量后，温度下降较少。 学生观察示意图，结合水和沙石的比热容不同分析海陆风的成因。 通过联系生活应用，举例说明比热容对温度变化的影响导致的吸收或放出热量，引导学生结合实例，理解应用。同时，帮助学生进行学以致用，培养将物理知识放在生活实际中用于解决问题的能力。 通过对“自然现象”的解释，考察和锻炼了学生用比热容相关知识进行综合应用、进而解决实际问题的能力。 任务五：总结反思 通过本节课的学习，你学到了什么？你还有什么问题？ 归纳本课所学 培养学生总结归纳的能力。 6.板书设计 第3节 比热容（第二课时） （一）比热容的计算 Q=Cmt 1.影响吸放热的因素：物质种类、质量、升高的温度 2.吸热公式：Q吸=cm（t-t0）=cm△t 3.放热公式：Q放=cm（t0-t）=cm△t （二）比热容在生活中的应用 用冷水作冷却剂，用热水取暖，调节气温 （三）用比热容解释简单的自然现象 海陆风的成因 7.作业与拓展学习设计 1.甲、乙两物体质量相等，吸收的热量之比是2：1，升高的温度之比是1：2，则甲、乙两种物质的比热容之比是（ D ） A.2：1 B.1：2 C.1：4 D.4：1 2.某同学利用如图甲所示的装置比较α、两种液体吸热的情况，使用相同规格的电加热器分别对等量”水和食用油加热，得到温度随时间变化的图像如图乙，下列说法正确的是（ B ） A.等量是指体积相同的水和食用油 B.由图像可知，a、b液体的比热容之比是5：4 C.实验中物质吸热的多少是通过升高的温度来衡量的 D.图乙图像中a对应食用油，b对水 3. 小张用相同的酒精灯分别对质量均为200g的水和甲液体进行加热，8min内各消耗酒精4g，用得到的实验数据绘制出了如图所示图象。若单位时间内两液体吸收的热量相等，酒精的热值为3×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），则下列说法正确的是（ A ） A.升高相同的温度时，水和甲液体吸收的热量相同 B.甲液体在4mm内吸收的热量为1.26×105J C.甲液体的比热容为2.4×103J/（kg·℃） D.酒精灯的加热效率为21% 8.特色学习资源分析、技术手段应用说明 多媒体、完全相同的两个电热水壶，天平，水，沙子，烧杯，酒精灯等。 9.教学反思与改进 一些物理概念或规律常借助于数学公式来表达，但是不能单纯从数学角度理解，要考虑其物理意义。比如热容的表达式，就不能单纯从数学角度来理解，从公式看，热量Q除以m△t，当Q为零时，c也为零。但比热容是物质的一种特性，与吸放热是没有关系的。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$