比热容教学设计.docx

初中九年级物理《比热容（1）》课时教案
第（ ）周
上课日期
月 日
课 时
1
授课累计
节
课 题
§15.3 比热容（1）
教学目标
知识技能
了解比热容的意义，知道比热容的单位，认识到比热容是物质的属性之一
知道水的比热容较大，会解释生活中、自然界与比热容有关的一些现象
过程方法
探究不同物质的吸热本领的差异，讨论比热容与人类生活联系的实例
情感态度与价值观
关心自然界和生活中与比热容有关的现象，通过对热污染知识的学习， 增强可持续发展的意识
教学重点
理解比热容的概念，利用比热容的有关知识解释生活中有关现象
教学难点
比热容的物理意义及比热容知识的应用
课堂类型
新授课
教学用具： 酒精灯、金属盒、温度计、铁架台、水、沙子
教学方法
探究教学法、启发式教学法
教案使用情况
授 课 时 间
授课班级
缺席人数
听课人
作业题数
月 日周 第 节

月 日周 第 节

月 日周 第 节

教 学 过 程
教学互动及
时间分配

教

学

内

容

一、 创设情景、引入新课
师：物体温度升高吸收热量的多少与哪些因素有关呢？
从经验知道，要烧开温度相同的一壶水和半壶水时，一壶水需要吸收的热量多。若都是一壶水，温度低的那一壶水吸收的热量多。
师：那么，将相同质量的铜块和铁块加热，使它们升高相同的温度，需要的热量一样多吗？
二、进行新课
探究
1.
比较不同物质的吸热能力
（1）提出问题：质量相同的沙子和水，吸收相同的热量，它们升高的温度是否相同，比较它们的吸热能力的差异。
（2）猜想与假设
[ 学生甲 ] 水升高的温度少，沙子升高的温度多。
[ 学生乙 ] 水和沙子升高的温度相同。
[ 学生丙 ] 水比沙子的吸热能力强。
3min
教师提问

学生回答
25min
教师提问

学生猜想并讨论、彼此交流

教 学 内 容
教学互动及
时间分配
（3）制定计划与设计实验
用水和沙子作为研究对象，装置如图1所示，在两个金属盒内分别装入质量相同的水和沙子，用酒精灯加热，用温度计测量吸收热量后的温度值。

图1
（4）进行实验与收集证据
根据具体情况分成若干小组，
一部分以水为探究对象，另一部分以沙子为探究对象。
① 实验步骤：用温度计记录加热前水和沙子的初温t1。
用酒精灯加热一段时间，记录水和沙子的末温t2。
② 实验数据记录表格
物质
质量
m（g）
初温
t1（℃）
末温
t2（℃）
升高温度
（℃）
加热时间
t（min）
水

沙子

（5）分析与论证
问：沙子温度升高较快，这一现象说明了什么？
要使水和沙子升高相同的温度，相应应该怎样操作？
结论：相同质量的同种物质，升高相同的温度，吸收热量相同
相同质量的不同种物质，升高相同的温度，吸收热量不同
（6）评估与交流
① 学生各组实验数据不一致所产生的原因？
② 对实验中存在的热损失，有什么改进方法？
启发：如何得到质量相同的水和沙子；怎样保证水和沙子吸收相同的热量
学生设计实验方案，进行实验，并填写表格
学生交流
分析实验数据
得出结论
学生讨论
教 学 内 容
教学互动及
时间分配
2.比热容 （specific heat）
（1）定义：单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量，叫做这种物质的比热容，符号为。
（2）单位：焦每千克摄氏度 符号为J/(kg·℃)
（3）物理意义：
① 比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容；
② 它表示质量相等的不同物质，升高相同的温度吸收热量不同；
③ 它反映了物质吸热或放热的本领。
（4）比热容表
几种物质的比热容 / J/(kg·℃)
水
4.2×103
铝
0.88×103
酒精
2.4×103
干泥土
0.84×103
煤油
2.1×103
铁、钢
0.46×103
冰
2.1×103
铜
0.39×103
蓖麻油
1.8×103
水银
0.14×103
砂石
0.92×103
铅
0.13×103

3.比热容的应用
师：从表中看出水的比热容较大，即升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量较多。
（1）如图2所示，用水冷却
汽车发动机，用热水取暖。
（2）一天当中沿海地区温差变
化较小，内陆地区温差变
化较大。 图2
（3）在农业上，人们往往会在傍晚往田里灌水，保护秧苗。
三、课堂训练
1. 酒精的比热容是2.4×103J/（kg•℃），它表示 。
一瓶酒精倒去1/3，剩下的酒精的比热容将 。（填“变大”，“变小”或“不变”）
2. 小丽在海边游泳时发现，同样在烈日下，沙滩很热，而海水却比较凉，这是因为什么？小丽感到不可理解，请你给她解释一下。
教师讲解

学生阅读
教师讲解

学生思考
10min
学生练习

教师指导
教 学 内 容
教学互动及时间分配
答：因为水的比热容较_________，水和沙相比，在同样受热或冷却的情况下，吸收或放出的热量相同，但比较而言，水的温度变化比沙_________，因此，在受太阳照射条件相同时，沙滩比海水温度_________。
3. 沿海地区的昼夜气温变化不大，而内陆沙漠地区的昼液气温变化较大，形
成这种现象的主要原因是__________________。
4. 水的比热容较大，下列做法中不是利用这一特性的是 ( )
A、炎热的夏天，在室内的地面上散水感到凉爽
B、用水做内燃机的冷却液
C、在城市里修建人工湖，除了美化环境外，还能调节周围的气候
D、供暖系统使用热水循环供暖

小节：
学生练习
2min
师生共同总结
作业布置：动手动脑学物理 1、2、3
板书设计：
§15.3 比热容（1）

一、比热容
1. 定义：单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量，
叫做这种物质的比热容，用符号表示
2. 单位：焦每千克摄氏度 符号为J/(kg·℃)
3. 应用：
教学回顾
教学内容：
学生及作业反馈：
补充资料：
备

注

辅导时间
辅导班级
辅导人数
月 日
年 班

月 日
年 班

月 日
年 班

初中九年级物理《比热容（2）》课时教案
第（ ）周
上课日期
月 日
课 时
1
授课累计
节
课 题
§15.3 比热容（2）
教学目标
知识技能
了解比热容的意义，知道比热容的单位，认识到比热容是物质的属性之一
能根据比热容进行简单的热量计算
过程方法
通过相关习题的研究与分析，掌握Q吸 = cm（t – t0）和Q放 = cm（t0 – t）
情感态度与价值观
关心自然界和生活中与比热容有关的现象，利用探究学习活动培养学生自己动脑想办法解决问题的能力
教学重点
掌握热量公式中的每个字母的含义，会利用热量公式进行计算
教学难点
热量公式与电学、力学知识的综合应用
课堂类型
新授课
教学用具：
教学方法
讲解法、启发式教学法
教案使用情况
授 课 时 间
授课班级
缺席人数
听课人
作业题数
月 日周 第 节

月 日周 第 节

月 日周 第 节

教 学 过 程
教学互动及
时间分配

教

学

内

容

二、 创设情景、引入新课
已知铝的比热容是0.88×103J/（kg·℃），这表示质量是1kg的铝块温度升高1℃时吸收的热量是0.88×103J。计算：把质量为2kg、温度为30℃的铝块加热到100℃，铝块吸收的热量是多少？
二、进行新课
1.热量计算公式
分析：2kg的铝块温度升高1℃时吸收的热量是
0.88×103×2 – 1.76×103J
2kg的铝块温度升高100℃—30℃ = 70℃时，吸收热量是
1.76×103J×70 = 1.23×105J
上述计算可以写成一个计算式
铝块吸收的热量 = 0.88×103J/（kg·℃）×2kg×
（100℃—30℃）=1.23×105J
如果以Q代表物体吸收的热量，c代表物质的比热容，m代表物体的质量，t。和t分别是加热前后物体的温度；通过上面的计算，可以总结出一个由比热容计算热量的公式Q吸 = cm（t – t0）。
2min
教师提问
学生回答
20min
学生分析

教师讲解
教 学 内 容
教学互动及
时间分配
如果要计算物体降温时放出的热量，公式就为Q放 = cm（t0 – t）。
Q放 = cm（t0 – t）
Q吸 = cm（t – t0）

（1）公式：
（2）注意：
① 公式中各符号所代表的物理量；
② （t – t0）和（t0 – t）为温度的变化量，也可以用△t表示，则公式变为Q=cm△t ；
③ “升高了”、“升高到”、“降低了”、“降低到”的区别。
例题1

质量为100kg的钢锭，温度从1.3×103℃降到30℃，放出多少热量？
[c钢=0.46×103J/（kg·℃）]
解：Q放 = cm（t0 – t）=0.46×103J/（kg·℃）×100kg×
例题2
（1.3×103℃–30℃）=5.84×107J
有一高温物体被投入质量为10kg、温度为20℃的水中，如果传给水的热量是2.73×106J，则水温会升高到多少度？
解：由公式Q吸 = cm（t – t0）得

2.热平衡方程
冷热物体混合时，达到相同的温度，若不计热量损失，则低温物体吸收的热量一定等于高温物体放出的热量，即Q吸 =Q放
例题3
把5kg热水和15kg冷水相混合，温度从90℃降低到30℃，若不计热损失，冷水温度升高了几度？冷水吸收了多少热量？
解：热水放出的热量为
Q放 = cm热（t0 – t）=0.46×103J/（kg·℃）×5kg×（90℃–30℃）
=1.26×106J
不计热量损失，则有Q吸 =Q放=1.26×106J
由Q吸 = cm冷（t1 – t0）得

讲师讲解

学生理解
教师示范

学生演练
教师示范

学生演练
教 学 内 容
教学互动及
时间分配
三、课堂练习
1. 质量为500g的铝锅中装有2kg的水，把水从15℃加热到95℃时，共需要吸收多少热量？[c铝=0.88×103J/（kg·℃）]
解：Q水吸 = c水m水（t – t0）=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×（95℃–15℃）
=6.72×105J
Q铝吸 = c铝m铝（t – t0）=0.88×103J/（kg·℃）×0.5kg×（95℃–15℃）
=3.54×104J
Q吸=Q水吸+Q铝吸=6.72×105J+3.54×104J=7.072×105J
2. 把一个质量为100g的铁球放在火炉中烧较长的一段时间，然后取出铁球，立即投入质量为200g，温度为15℃的水中，混合后的共同温度为59℃。求火炉内的温度．(不考虑热量损失)
解：设铁球的质量为m1，比热容为c1，初温和末温分别为t01、t1，则
Q放 = c1 m1（t01–t1）
设水的质量为m2，比热容为c2，初温和末温分别为t02、t2，则
Q吸 = c2 m2（t2 –t02）
因为不考虑热损失，则有 Q吸 =Q放
Q放 = c1 m1（t01–t1）= Q吸 = c2 m2（t2 –t02） 解得

由于铁块在火炉中烧较长一段时间，所以火炉温度与铁球的初温相同
型号
容积(L)
额定电压(V)
额定功率(kW)
J30E／SHE(-T/R)
30
220
1.5
J40SHE(-T/R)
40
220
1.5
J60SHE(-T/R)
60
220
1.5
3. 随着人民生活水平的提高，很多家庭使用了电热水器．下表是“××”牌电热水器说明书的部分内容．如使用J40SHE(—T／R)型号的电热水器，并将热水器装满初温为20℃的水．[水=1.0×103kg／m3，c水=4.2×103J/（kg·℃）]

试求：(1)把水加热到65℃时，水吸收多少热量?
(2)在额定电压下把水加热到65℃，所用时间为5.6×103s，电热水器的
效率是多少?
解：（1）水的质量m=水V=1.0×103kg／m3×40×10-3m3=40kg
水吸收的热量Q吸 = c水 m（t末 –t初）=4.2×103J/（kg·℃）×40kg
×（65℃–20℃）=7.56×106J
（2）时间t内电流所做的总功W总=Pt=1.5×103W×5.6×103s=8.4×106J
∵有用功W有= Q吸 ∴
17min
学生练习

教师指导
教 学 内 容
教学互动及时间分配
4.把80kg的钢块加热到100℃后投入温度为20℃，质量为100g的煤油中，测出混合后的温度为31.8℃，求煤油的比热容？
解：Q吸 = c煤油 m煤油（t –t1） Q放 = c钢 m钢（t2 –t）
∵Q吸 = Q放
∴ c煤油 m煤油（t –t1）= c钢 m钢（t2 –t）

小节：
学生练习
1min
师生共同总结
作业布置：动手动脑学物理 1、2、3
板书设计：
§15.3 比热容（2）

一、热量计算 例2
Q吸 = c m（t –t0）
Q放 = c m（t0 –t）
二、例题分析 三、热平衡方程
例1 Q吸 = Q放
教学回顾
教学内容：
学生及作业反馈：
补充资料：
备

注

辅导时间
辅导班级
辅导人数
月 日
年 班

月 日
年 班

月 日
年 班