资源简介

比热容
一、教学目标
1.物理观念
了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性。
2.科学思维
尝试用比热容解释简单的自然现象，培养学生的知识迁移能力。
3.科学探究
通过探究，比较不同物质的吸热能力。
4.科学态度与责任
利用探究性学习活动，培养学生的实践能力和创新精神，培养解决问题的能力。
二、教学重难点
　应把探究不同物质的吸热能力，作为本节教学的重点。由于比热容的概念内涵较深、外延较广，涉及热量、温度变化、质量三重概念间的关系，学生往往难以理解，所以对比热容概念的理解，以及应用比热容的知识来解释自然现象、解决实际问题，则是学生学习的难点。
三、教学过程
第一课时
温故知新
复习上节课学习的改变内能的方法，做功和热传递的本质
新课导入
师：同样的日照条件，海水的温度和沙滩的温度一样吗？
生：不一样
师：白天，海水凉，沙滩烫脚。傍晚，沙滩凉了下来，海水却还暖暖的，这是为什么呢？通过今天的学习我们就能找到答案。
一、比较不同物质的吸热本领
师：生活中我们经常要把水烧开，同学们有没有思考过水吸收热量的多少可能与哪些因素有关？并且我们日常生活中有没有直接测量水吸收热量多少的工具？
生：没有
师：那我们可以将水吸收热量的多少转换为—水的加热时间。水的加热时间越长，说明水吸收的热量越多。所以我们的问题就从水吸收的热量与哪些因素有关变成水加热时间的长短与哪些因素有关？
由于我们无法直接测量水吸收的热量我们转换为测量水的加热时间，这种物理研究方法是转换法。
师：接下来请同学们结合生活常识回答老师几个问题，
问题1：日常生活中我们烧开一壶水与烧开半壶水吸收的热量一样多吗？刚刚我们已经将水吸收的热量转换为加热时间，现在我们直接比较加热时间，那么烧开一壶水与烧开半壶水加热的时间一样长吗？
生：不一样，加热一壶水时间更长
师：也就是说一壶水吸收的热量更多，为什么加热一壶水和半壶水吸收的热量不一样呢？
生：是因为他们的质量不同。
师：问题2将一壶水加热到100℃与加热到50℃吸收的热量一样多吗？
生:不一样，加热到100℃吸收的热量多
师：那为什么将一壶水加热到100℃吸收的热量更多呢？
生：是因为温度不一样
师：不是温度不一样，是升高的温度不一样，不仅仅是与末温，也就是最后的温度有关，比如将一壶水从0℃加热到90℃吸收的热量多还是从80℃到100℃吸收的热量多，当然是从0℃加热到90℃吸收的热量多，所以同学们要注意影响物体吸收热量的因素是升高的温度和质量。
师：物体吸收热量的多少与质量和升高的温度有关。同学们思考，质量相同的水和食用油升高相同的温度，谁吸收的热量多？接下来我们通过一个实验来一起探究一下。
比较水和煤油的吸热情况
师：我们要比较水和食用油的吸热情况，我们需要哪些器材？首先我们需要水和食用油，那对水和食用油的质量有要求吗？不同质量也可以吗？用什么来测量质量呢？
生：质量相同，天平
师：那给水和食用油加热的电加热器可以用功率不同的吗？
生：不能，要用相同的电加热器
师：这里采取的研究方法是什么？
生：控制变量法
师：前面我们提到了我们有可以直接测量吸收的热量的工具吗？所以我们测量什么来表示水和食用油吸收热量的多少？测量加热时间需要什么仪器呢？
生：没有，加热时间，秒表
师：这里运用的物理方法是什么？
生：转换法
师：很好，本次实验用到了控制变量法和转换法
师：实验的步骤是用相同的电加热器给质量相同的水和食用油加热，使其升高26摄氏度，比较吸收加热时间的长短。如图所示是实验的表格，请同学们观看视频，记录一下水和食用油升高26℃、52℃、82℃所用的时间。
师：为避免偶然因素的影响，老师还做了两组实验并记录数据，现在请同学们观察这三组数据，比较一下水和食用油的吸热能力，可以看出加热相同时间，水升高的温度低，升高相同温度，水加热的时间长，也就是水的吸热能力更强，通过实验可以看出不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同，吸热能力不同。那我们如何表示不同物质吸热能力的差异呢？在物理学中我们用比热容来表示不同物体的吸热本领。
一、比热容
师：质量相同的水和食用油，升高相同温度，吸收的热量不同。所以比热容的物理意义是，质量相同的不同物质，升高相同温度，吸收的热量一般不同，为什么是一般不同呢？请同学们观察课本12页中间的表格，可以发现冰和煤油的比热容相同，质量相同的冰和煤油升高相同的温度，吸收的热量是相同的。
师：其次是比热容的定义，比热容的定义方式有两种，首先是比值定义，比热容的比值定义是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。用公式表示，吸收的热量比上质量和升高的温度，吸收的热Q是分子，质量乘以升高的温度是分母，用c来表示比热容的话，他的公式就是c=Q/mΔt
师：比热容是表示物体吸热能力的一种特性，八年级的时候我们还学过物体的一种特性是什么？他的公式是什么？
生：密度，p=m/v
师：密度的数值定义是什么
生：单位体积的质量
师：那接下来我们类比密度来看一下比热容的数值定义，密度的比值定义是物体的质量和体积之比，分母上是体积所以是单位体积，比热容是吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，分母上是质量和升高温度，所以是单位质量，单位温度是升高1摄氏度，所以比热容在数值上等于单位质量的某种物质升高1 C所吸收的热量。
师：比热容的符号是小写的c。 比热容的单位是，焦耳每千克摄氏度
师：现在请同学们查看课本上的表格，看一下水的比热容是多少？
生：4.2×103J／（kg·℃）
师：1kg水每升高1℃需吸收热量为4.2×103J，那同学们能不能说出表中其他物质比热容的物理意义？
师：比热容是物质的一种特性，只与物体的种类和状态有关，而与物体的质量、温度的高低、吸热的多少无关，40℃的水和100℃的水，哪一个的比热容高？
生：一样大
师：那现在请同学们查看课本第12页比热容表格，请一位同学看一下水的比热容和沙石的比热容。解释一下为什么在海滩上，沙子比海水温度高？
课堂总结/反馈练习
第二课时 比热容的计算
温故知新
复习上节课学习的比热容的数值定义及物理意义
一、比热容的公式
师：本节课我们来学习一下比热容的计算，水的比热容是4.2乘103焦耳每千克摄氏度，所以1kg水温度升高1℃所吸收的热量是4.2乘103焦耳，1kg水温度由30℃升高到80℃所吸收的热量是多少呢？4.2×103×（80-30）J，其中80-30是什么意思？
生：升高的温度
师：对，读题目我们就可以知道30℃是初温用t0表示，80℃是末温用t表示，80-30是末温减去初温也就是升高的温度。那如果是2kg水温度由30℃升高到80℃所吸收的热量，应该如何计算呢？
生：乘以2
师：对，就是4.2×103×2×（80-30）J，所以总结一下我们就可以得到物体吸收的热量公式是Q吸=cm（t-t0）注意下标，△t是升高的温度，吸收的热量公式还可以表示为Q吸=cm△t。
师：类比物体的吸热公式，我们来推导一下物体的放热公式，1kg水温度降低1℃所放出的热量是4.2×103J，那1kg水温度由80℃降低到60℃所放出的热量是多少？
生：4.2×103×（80-60）J
师：此时80-60是初温减末温还是末温减初温
生：初温减末温
师：很好当计算物体放出的热量时采取的是初温减末温，也就是t0 – t，同学们可以记住比热容所有的计算△t的公式，都是大的减小的
反馈练习
问答题：注意从公式出发，运用控制变量法进行解释，最后落回到题干
二、比热容的应用
1.解释暖气里装水
师：从公式△t=Q放/cm，水的比热容较大，放出相同的热量，水的温度下降小。所以采用水作为暖气的介质
2.解释稻田防冻
师：由公式△t= Q放/cm，夜里放出相同的热量，水的温度下降小，对水稻起到保温的效果。白天把水放掉：由公式△t= Q吸/cm，泥土的比热容比水小，吸收的热量相同，泥土升高的温度更大，更有利于稻苗的生长。
学生解释昆明四季如春的原因

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