13.3比熱容教學(xué)設(shè)計(jì)

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1、 13.3比熱容教學(xué)設(shè)計(jì) 教學(xué)目標(biāo)： （一）知識(shí)與技能 1.了解比熱容的概念，知道比熱容是物質(zhì)的一種屬性，掌握比熱容的單位。 2.能用熱量的計(jì)算公式解決較簡單的熱量計(jì)算題。 （二）過程與方法 1. 通過探究，比較不同物質(zhì)的吸熱能力； 2.閱讀“氣候與熱污染”，了解利用比熱容解釋海邊與沙漠晝夜溫差問題，并了解“熱島效應(yīng)”。 （三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀 利用探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生自己動(dòng)腦筋想辦法解決問題的能力。 教學(xué)重點(diǎn)： 比熱容的定義與應(yīng)用。 教學(xué)難點(diǎn)： 運(yùn)用比熱容的概念，解決實(shí)際問題。 教學(xué)方法： 演示實(shí)驗(yàn)與學(xué)生實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)方法。 教學(xué)用具

2、： 燒杯兩個(gè)，各裝等量的水和煤油，兩支溫度計(jì)，兩個(gè)相同功率的電熱器（熱 得快），兩個(gè)攪拌器。 教學(xué)過程： （一）復(fù)習(xí)提問 提問：熱傳遞的實(shí)質(zhì)是什么？什么叫做熱量？為什么熱量的單位跟功的單位相同？ （二）引入新課 利用熱量單位卡的規(guī)定引入新課。 　　從熱量單位卡的規(guī)定，我們知道使1克水升高1℃需要吸收的熱量是1卡。這個(gè)規(guī)定中限定了1克的水，限定了溫度升高1℃?？梢娝馁|(zhì)量越多，升高溫度的度數(shù)越多，需要吸收的熱量越多。其實(shí)大家也都有這方面的經(jīng)驗(yàn)。 　　舉例說明物體吸熱的多少跟物體的質(zhì)量和物體溫度升高的度數(shù)有關(guān)。 　　卡的規(guī)定中，還限定了升溫的物質(zhì)是水。那么，其他物質(zhì)，在質(zhì)量相等

3、、溫度升高的度數(shù)也相等時(shí)，吸收的熱量是不是跟水一樣多呢？ （三）新課教學(xué) 一、熱量的大小跟哪些因素有關(guān)？ 　　熱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(dāng)物體的溫度升高或降低時(shí)，物體吸收或放出的熱量多少跟什么條件有關(guān)呢？ 　　1．熱量跟物體的質(zhì)量有關(guān)。 　　我們都有這樣的常識(shí)，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(shí)，吸收或放出的熱量跟質(zhì)量有關(guān)。質(zhì)量越大，熱量越多。 　　2．熱量跟物體升高或降低的溫度有關(guān)。 　　同一塊鐵，把它燒到溫度為100

4、℃需要的熱量少，繼續(xù)把它燒到1000℃，需要的熱量多?？梢?，物體吸收或放出的熱量還和升高或降低的溫度有關(guān)。溫度的變化越大，熱量越多。 　　3．熱量跟物質(zhì)的種類有關(guān)。 　　我們也有這樣的經(jīng)驗(yàn)：一塊鐵放在火上燒很快就非常燙了。而對(duì)水加熱，經(jīng)過很長時(shí)間，水才微微發(fā)熱。也就是說，鐵比水容易熱（即吸收的熱量少）。 　　為了比較不同物質(zhì)的這方面的熱學(xué)特性，我們做下面的實(shí)驗(yàn)（介紹實(shí)驗(yàn)裝置，講解觀察的內(nèi)容）。 　　這是兩個(gè)相同的燒杯。在燒杯中分別裝入質(zhì)量相等的水和煤油，用相同的電熱器對(duì)它們加熱。水和煤油吸收熱量，溫度升高，我們用溫度計(jì)測(cè)量水和煤油的初溫度和末溫度。由于電熱器是完全相同的，可以認(rèn)為在相等

5、的時(shí)間內(nèi)，它們放出的熱量相等，水和煤油吸收的熱量也相等。實(shí)驗(yàn)時(shí)我們觀察水和煤油溫度的變化。 　　實(shí)驗(yàn)開始。先請(qǐng)同學(xué)測(cè)量水和煤油的初溫，現(xiàn)在開始加熱，接通電路。（操作并攪拌。三分鐘后記錄水和煤油升高到的溫度，并寫在黑板上） 　　從實(shí)驗(yàn)記錄可以分析出以下幾點(diǎn)： 　　①相同時(shí)間，水和煤油吸收的熱量相等。 　?、诿河偷臏囟壬叩亩唷? 　?、巯嗤|(zhì)量的水和煤油要升高同樣的溫度對(duì)水加熱的時(shí)間應(yīng)該長，即，水應(yīng)該吸收更多的熱量。 　　可見，不同物質(zhì)，質(zhì)量相同，升高同樣的溫度，吸收的熱量不等。 　　二、比熱容 　　為了比較不同物質(zhì)，在質(zhì)量相同，升高同樣的溫度時(shí)吸收的熱量不等這一熱學(xué)性質(zhì)，我們引入

6、比熱容的概念。 　　1．單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1℃吸收的熱量叫該物質(zhì)的比熱容。 　　單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1℃放出的熱量和它溫度升高1℃吸收的熱量相等，也是它的比熱容。 　　2．比熱容的單位：比熱容的單位是焦耳/（千克℃），讀作焦每千克攝氏度。 　　3．鞏固比熱容的概念和單位。 　　水的比熱容是4.2103焦耳（千克℃）。它的物理意義是一千克水，溫度升高1℃，吸收的熱量是4.2103焦耳。 　　請(qǐng)大家讀第132頁的比熱容表，并解釋物理意義。（學(xué)生讀、講） 　　三、熱量的計(jì)算 　　1．推導(dǎo)公式。 　　根據(jù)比熱容的物理意義，以及熱量跟物體的質(zhì)量和溫度的變化有關(guān)，就可以計(jì)算

7、物體的溫度改變時(shí)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(jù)水的比熱容是4.2103焦/（千克℃）可知，1千克水，溫度升高1℃吸收4.2103焦耳的熱量。那么2千克的水溫度升高1℃吸收的熱量應(yīng)是4.2103焦/（千克℃）2千克。這些水的溫度升高了100℃-20℃=80℃時(shí)，吸的熱量是4.2103焦（千克℃）2千克80℃=6.72105焦耳。 　　所以，計(jì)算熱量的公式是Q吸=cm(t-t0)其中c表示物質(zhì)的比熱容，用焦/（千克℃）作單位；m表示質(zhì)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。 　

8、　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(zhì)量是10千克的冰，溫度由-20℃升高到0℃，冰吸收多少熱量？ 　　根據(jù)公式Q吸=cm(t-t0)得 　　Q=2.1103焦/（千克℃）10千克[0-(-20)]℃ 　　 = 4.2105焦耳。 　　四、比熱容的實(shí)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(nèi)陸地區(qū)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(qū)四季溫差小、晝夜溫差也小

9、。 　　正因?yàn)樗谋葻崛荽?，在生活中往往用熱水取暖，室溫比較穩(wěn)定。有些機(jī)器工作時(shí)變熱，也多用水來冷卻。 （四）課堂小結(jié) 板書設(shè)計(jì) 16.3 比熱容 一、熱量的大小跟哪些因素有關(guān) 二、比熱容 三、熱量的計(jì)算 　 四、比熱容的實(shí)際意義 布置作業(yè) 1.如圖所示，是探究實(shí)驗(yàn)“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)裝置。左右兩圖中，除杯內(nèi)分別裝的是質(zhì)量相等的食用油和水外，其余都相同。完成該實(shí)驗(yàn)還需要_______，在相同的加熱時(shí)間內(nèi)食用油和水吸收的熱量是_________（選填：相同的、不同的）。 2.冰在熔化過程中，下列判斷正確的是 （ ） A．內(nèi)能不變，比熱容不變 B．吸收熱量，溫度不變 C．比熱容、內(nèi)能、溫度都不變 D．比熱容變大、內(nèi)能增加，溫度升高 答案： 1.手表、溫度計(jì)； 相同的2. B