资源描述
第十三章 内能与热机
第二节 科学探究：物质的比热容
（第一课时）
目标确定的依据
1. 课程标准相关要求
了解比热容的概念，尝试用比热容的知识解释简单的自然现象。
2. 教材分析
本节要求通过探究认识物体温度变化时吸收或放出热量的能力，即探究物质的比热容。比热容的概念是通过科学探究的方式建立的，要在科学探究过程中经历制订探究计划和设计实验的过程，要重视通过交流与讨论培养学生的合作意识。。
3.中招考点分析
中考时，通常体现这样的题型：填空题和选择题，多考查用比热容的知识来解释一些简单的自然现象；实验探究题，多考查比热容的概念建立的过程。
4.学情分析
通过八年级一年的学习，学生已经知道了实验探究的程序，但是如何探究问题，大部分学生很设计完整。
学习目标
1. 能设计出探究物质的吸热能力与哪些因素有关的实验。
2. 能说出比热容的概念，知道比热容是物质的特性之一，会查物质的比热容表。
3．能根据水的比热容最大这一特性来解释一些有关的简单现象。
评价任务
1．针对目标一，分组设计实验，能设计出探究物质的吸热能力与哪些因素有关的实验，并且能说该实验用到一些实验方法。
2．针对目标二，学生能总结出比热容的概念并说出其单位和读法。
3．针对目标三，会根据水的比热最大这一特性来解释一些有关的简单现象。
教学过程
教学环节
教学活动
评价要点
两类结构或要点归纳
创设情境
导入新课
在烈日炎炎的夏天，如果你赤脚走在沙滩上（如图1），会觉得砂子很烫脚；再从沙滩走入河水，则感到凉快舒服，这说明沙滩与海水吸收相同的热量后什么的温度升高的快，什么的温度升高慢．你知道这是为什么吗？
目标一
能设计出探究物质的吸热能力与哪些因素有关的实验
自学指导一
自学内容：课本P39—41；
自学方法：独立默读，画出重点知识；
自学要求：自学结束完成下列检测题；
自学时间：5分钟。
自学检测一
1．热量总是由高温物体传向低温物体，直到温度相等为止，高温物体 热，温度（升高、降低），低温物体 热，温度（升高、降低），热量的单位是______；
2．相同温度的一壶水和半壶水，要加热到沸腾， _____加热时间越长，同样，要把开水冷却水越少越好，这说明物体吸收热量的多少与 有关。
3．同一块铁，把它的温度升高到100℃需要吸收的热量要比升高到1000℃需要吸收的热量要少，这说明物体吸收热量的多少与 有关。
实验探究
以“海边的的故事”为背景
1、提出问题：为什么在同一时刻沙子和海水的温度却不一样？
2、猜想与假设：
（1）沙子吸热升温比水快
（2）沙子放热降温比水快。
3、实验器材：
两只相同的酒精灯，相同的烧杯两只，质量相同的水和沙，温度计两支，搅拌器两支，铁架台两个，秒表，火柴。
实验装置：
沙
制订计划与设实验：
取相同质量的水和沙放入两个相同的容器中，用同样的热源分别对它们加热，比较它们升高相同温度时吸收热量的多少。
4、进行实验与收集证据
（1）取相同质量的水和沙分别倒入两只烧杯中，按上图组装实验器材。
（2）观察并记录加热前两种物质的初温t1，预先设定好液体加热的末温t2.
（3）分别给两种物质加热，记下加热的开始时刻。加热时，上下反复缓慢地提拉搅拌器。
（4）当一种液体温度达到 t2时，记录该物质加热的最终时刻，计算该物质加热时间t。对另一物质作同样的观察、操作和记录。当热源相同时，两液体升高温度相同的情况下，加热时间越长的物质从热源吸热越多。
（5）将用过的沙和水倒在指定的器皿内。整理好实验器材。
实验记录
将实验数据记录在表格中
5、分析与论证
物质名称
物质质
量m/g
物质初
温 t1/℃
物质末
温 t2/℃
加热时
间t/min
物质吸
热情况
水
沙
6、评估
实验导致误差较大的原因：
结合自学后的情况学生能分组合作设计出探究物质的吸热能力与哪些因素有关的实验。
物质吸收热量的多少与多个因素有关，探究时要对各个因素进行逐一探究。而在探究某一因素时，需要控制其他因素相同。
实验探究的方法：
1、用“控制变量法”进行探究。即相同的酒精灯给质量相等的不同物质加热，比较哪种物质需要加热的时间长。
2、“转换法”，即通过加热时间的长短体现吸收热量的多少，加热时间越长的吸收的热量也就越多。
目标二
能说出比热容的概念，知道比热容是物质的特性之一，会查物质的比热表。
自学指导二
自学内容：课本P42
自学方法：独立默读，画出重点知识；
自学要求：自学结束完成下列检测题；
自学时间：2分钟。
自学检测二
1、 请说比热容的概念，单位。
2、 水的比热容是4.2×103J/（Kg·℃）读作： ， 其物理意义是： 。若某个铜球的比热容为3.9×103J/（Kg·℃），则半个铜球的比热容为 。
要点梳理
物理学规定：比热容的大小等于单位质量的物质温度每升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。
比热容的国际单位是 J/（Kg·℃），符号是“c”。
当物体温度升高时，比热容的计算公式为：
C=Q/m(t2-t1) Q:吸收的热量
m：物体的质量
t1 ：物体初温度
t2：物体末温度
常见物质的比热容：（见课本P42）
能发现哪些规律？（见课件）
至少有90%的学生能完整的说比热容的概念及单位，有80%的学生能说比热容的物理意义。
比热容是物质的一种特性它的大小与其形状、质量、温度高低、位置、吸收（或放出）热量的多少无关。
目标三
能根据水的比热最大这一特性来解释一些有关的简单现象。
自学指导三
自学内容：课本P43
自学方法：独立默读，画出重点知识；
自学要求：自学结束完成下列检测题；
自学时间：1分钟。
自学检测三
1、盛夏中午走在石板路上很热，走到溪边感到凉爽宜人，这是因为水 的比石板大；受到同样太阳照射下，水的 变化比头小。
2、人们用水冷却汽车发动机，用热水取暖，这主要是因为水的 较大。通常情况下，与同等质量的其他物质相比，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量较 （选填“多”或“少”）
水的比热容最大的应用（举一些实例）：
例如：汽车发动机、发电机等机器，在工作是要发热，通常要用循环流动的水来冷却；夏季的水冷空调，也是用循环流动的水来降温；冬季也常用热水来取暖。
学生能利用水的比热容最大的特点，说出在生产、生活中被利用的一些例子。
要点归纳：
由于水的比热容较大，因此常用水做冷却液，用热水取暖。
当堂训练
1、下列哪些情况比热容会发生变化（ ）
A. 一杯水喝掉一半 B.10oC的水吸收热量后变成20oC的水
C. 冰融化成水 D. 铁块加工成铁块
2、关于比热容的概念下列说法错误的是（ ）
A. 比热容是物质的特性之一。
B. 冰、水、水蒸气是同种物质，它们的比热容相同。
C. 比热容与物质的质量无关。
D. 比热容与物体吸收或放出的热量的多少无关。
3、夏日炎炎的沙滩上晒得烫人，而河中的水却比较凉，这是因为 （ ）
A. 水的比热容较大 B. 水的比热容较小
C. 沙石的比热容较大 D. 沙石的热量多
4、现有酒精、煤油和水三种液体，用它们来作发动机的冷却剂时，冷却效果最好的是（ ）
A. 酒精 B. 煤油 C. 水 D. 效果一样
5、 把质量相等的铁锅、铝锅、铜锅放在同样的炉子上，炒同样的菜，则最节省燃料的是（C铝>C铁>C铜 ）（ ）
A. 铁锅 B. 铝锅 C. 铜锅 D. 三个锅都一样
中考链接
1、 为比较两种液体的吸热能力，小军用图12中两个相同的装置做实验，实验器材还有天平和钟表。收集的实验数据记录如下表。
物理量
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最终温度/℃
液体1
50
20
5
45
液体2
50
20
5
68
（1）某时刻温度计的示数如图13所示，此温度值是 ℃。（2）实验中，用 间接反映液体吸收热量的多少。（3）通过分析表中数据可知， （选填“液体l”或“液体2”）的吸热能力较强。物理上用 这个物理量来描述物质的吸热能力。
2、用相同的加热装置给质量相等的甲、乙两种液体同时加热，两种液体的温度随时间的变化如表．由数据比较两种液体的比热容（ ）
时间t/min
0
1
2
3
4
5
甲的温度/
20
22
24
26
28
30
乙的温度/
20
25
30x§k§b 1
35
40
45
A．
c甲＞c乙
B．
c甲=c乙
C．
c甲＜c乙
D．
无法确定
小结
一、物质吸热或放热规律
相同质量的同种物质,升高相同的温度,吸收的热量不同.同质量的不同种物质,升高相同的温度,吸收的热量不同.
二、物质的比热容
1、定义:单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量.
2、单位:J/(kg·℃),读作:焦每千克摄氏度.
3、意义:反映物质的吸、放热本领大小的物理量.
比热容是物质的一种特性,c水=4.2×103 J/(kg·℃).
作业
教材第44页1—4题
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