資源簡介

比熱容
【學情分析】
面對的學生是九年級的學生，他們正處于邏輯思維發展的過渡期，已經能夠獨立思考一些問題，但是比熱容這一概念對于初中學生來說還是比較抽象的，針對這一特點，應從學生熟悉的生活常識引入課題，并突出物理教學以觀察、實驗為基礎的特點，進行實驗探究，體現從形象思維到抽象思維的認識規律。讓學生能夠真正掌握本節課知識。
比熱容概念是通過科學探究方式建立的，要在科學探究過程中經歷制定探究計劃和設計實驗的過程，要重視通過交流與討論培養學生的合作的意識，初步具有整體觀點。建立了比熱容的概念后，更要重視其與自然、生活和社會的聯系。本節的習題大多是以比較比熱容的大小、熱量的計算為主。
【教學目標】
1.物理觀念
（1）知道如何探究影響物質吸熱多少的因素；
（2）理解什么是物質的比熱容；
（3）會應用比熱容知識解釋一些簡單現象。
2.科學思維
通過探究，比較不同物質的吸熱能力。
3.科學探究
嘗試用比熱容解釋簡單的自然現象，培養學生的知識遷移能力。
4.科學態度與責任
培養學生觀察思考，勇于發現樂于探究的學習習慣，以及應用物理知識解決實際問題的能力。
【重點難點】
重點：根據水的比熱容較大這一特性來解釋有關的簡單現象
難點：理解比熱容的概念
【新課導入】
師：同樣的日照條件，海水的溫度和沙灘的溫度一樣嗎？
生：不一樣
師：白天，海水涼，沙灘燙腳。傍晚，沙灘涼了下來，海水卻還暖暖的，這是為什么呢？為什么沙漠地區比沿海地區的晝夜溫差大？通過今天的學習我們就能找到答案。
【新課講解】
一、比較物質的吸熱能力
◆探究活動：探究影響物質吸熱多少的因素
猜想：相同質量的水和煤油升高相同的溫度，水吸收的熱量多。
探究問題：相同質量的水和煤油升高相同的溫度，誰吸收的熱量多？
設計實驗：取相同質量的水和煤油，使它們升高相同的溫度，比較誰的加熱時間長。
探究實驗：每4名學生為一個實驗小組，首先取相同質量的水和煤油，分別加熱，使溫度升高8℃。
匯總并交流實驗數據：
(這一環節教師對全班的數據進行匯總，并找出幾組較為合理的數據寫到黑板上)
實驗結果比較：(由學生總結比較實驗結果，教師在適當的時候進行引導)比較1、2與3、4可得：相同物質升高相同溫度吸收熱量的多少與物質的質量有關。比較1、3與2、4可得：相同質量的不同物質，升高相同的溫度，吸收熱量的多少與物質種類有關。
學生討論總結：物質的溫度升高時，吸收熱量的多少與質量、升高的溫度、物質的種類有關。
二、比熱容
1、比熱容（c）：單位質量的某種物質溫度升高1℃吸收的熱量叫做這種物質的比熱容。
2、單位：焦/(千克 攝氏度)，讀作焦每千克攝氏度，符號是J/(kg ℃).c水 = 4.2×103 J/(kg·℃)
物理意義：1 kg水溫度升高1℃吸收的熱量是4.2×103 J。學生查看比熱容表格，查找煤油、砂石、銅等物質的比熱容，并說出它們各自的物理意義。
【實踐應用、思維拓展】（引入新的問題，學生討論并解釋，最后由教師給出答案）
1、農民育秧時，傍晚要給秧苗灌滿水，到了白天要把水放掉，這對秧苗的生長有什么好處？
2、海濱附近，在中午時風經常由海面吹向陸地，到了晚間，風又常常由陸地吹向海洋，這是為什么？
3、城市中心為什么會出現“熱島效應”這一奇怪現象？怎樣才能改善這一狀況？
三、熱量的計算
1．推導公式。
根據比熱容的物理意義，以及熱量跟物體的質量和溫度的變化有關，就可以計算物體的溫度改變時吸收或放出的熱量。
例1．2千克的水，使它的溫度由20℃升高到100℃，水吸收多少熱量？
根據水的比熱容是4.2×103焦/（千克·℃）可知，1千克水，溫度升高1℃吸收4.2×103焦耳的熱量。那么2千克的水溫度升高1℃吸收的熱量應是4.2×103焦/（千克·℃）×2千克。這些水的溫度升高了100℃-20℃=80℃時，吸的熱量是4.2×103焦（千克·℃）×2千克×80℃=6.72×105焦耳。
所以，計算熱量的公式是Q吸=cm(t-t0)其中c表示物質的比熱容，用焦/（千克·℃）作單位；m表示質量，用千克作單位；t-t0表示物體升高的溫度，用攝氏度作單位；Q吸表示吸收的熱量。
如果物體的溫度下降，放出的熱量Q吸=cm(t-t0), t-t0表示下降的溫度。
例2．質量是10千克的冰，溫度由-20℃升高到0℃，冰吸收多少熱量？
根據公式Q吸=cm(t-t0)得
Q = 2.1×103焦/（千克·℃）×10千克×[0-(-20)]℃
= 4.2×105焦耳。
【比熱容的實際意義】
從比熱容表中可知，水的比熱容很大。水和干泥土相比，在同樣受熱的情況下，吸收同樣多的熱量，水的溫度升高很少，而干泥土的溫度升高較多。因此，同在陽光照射下，內陸地區夏季炎熱，而冬季寒冷。形成了一年四季溫差大，一日之中晝夜溫差大的大陸性氣候。沿海地區四季溫差小、晝夜溫差也小。
正因為水的比熱容大，在生活中往往用熱水取暖，室溫比較穩定。有些機器工作時變熱，也多用水來冷卻。
【課后思考】生活中有時會遇到與比熱容有關的一些問題，你知道該怎樣解決嗎？
一、熱量的大小跟哪些因素有關？
熱量總是由高溫物體傳向低溫物體，直到溫度相等為止。高溫物體放熱，溫度降低；低溫物體吸熱，溫度升高。當物體的溫度升高或降低時，物體吸收或放出的熱量多少跟什么條件有關呢？
1．熱量跟物體的質量有關。
我們都有這樣的常識，同溫度的一壺水和半壺水，要加熱到沸騰，一壺水吸收的熱量多。同樣，要把開水自然冷卻，水越少，涼得越快，所以，物體溫度升高或降低時，吸收或放出的熱量跟質量有關。質量越大，熱量越多。
2．熱量跟物體升高或降低的溫度有關。
同一塊鐵，把它燒到溫度為100℃需要的熱量少，繼續把它燒到1000℃，需要的熱量多。可見，物體吸收或放出的熱量還和升高或降低的溫度有關。溫度的變化越大，熱量越多。
3．熱量跟物質的種類有關。
我們也有這樣的經驗：一塊鐵放在火上燒很快就非常燙了。而對水加熱，經過很長時間，水才微微發熱。也就是說，鐵比水容易熱（即吸收的熱量少）。
【教學反思】
本節課的教學設計設法讓學生體會到物理與生活的密切聯系。在設計此課時，從大家極為關心的天氣預報入手，引入新課；緊接著讓學生聯系著他們極為熟悉的燒水現象，探究出影響物體吸收熱量的多少的兩個因素；最后又利用所學知識解釋生活中、自然界的一些現象，這些會使學生認識到生活中無處不蘊含著物理知識，極大激發了學生學習物理的興趣。

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