2015-2016學(xué)年九年級物理蘇科版上冊教案：第十二章第三節(jié)-物質(zhì)的比熱容（版,）

教案：物質(zhì)的比熱容一、教學(xué)內(nèi)容1.比熱容的定義及其表示方法。2.比熱容的計算公式及其應(yīng)用。3.不同物質(zhì)的比熱容的特點和差異。4.比熱容在實際生活中的應(yīng)用。二、教學(xué)目標(biāo)1.讓學(xué)生理解比熱容的概念，掌握比熱容的表示方法。2.讓學(xué)生掌握比熱容的計算公式，能夠運用比熱容的知識解決實際問題。3.通過對比熱容的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力和實踐能力。三、教學(xué)難點與重點1.教學(xué)難點：比熱容的計算公式的理解和應(yīng)用。2.教學(xué)重點：比熱容的概念及其在實際生活中的應(yīng)用。四、教具與學(xué)具準(zhǔn)備1.教具：多媒體課件、黑板、粉筆。2.學(xué)具：課本、筆記本、計算器。五、教學(xué)過程1.實踐情景引入：夏天，我們在陽光下曬太陽，感覺很熱，而冬天，我們在陽光下感覺不到溫暖，為什么？2.引導(dǎo)學(xué)生思考：這是因為陽光的溫度高還是低？3.學(xué)生回答：陽光的溫度高。5.引入比熱容的概念：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的熱量為該物質(zhì)的比熱容。6.講解比熱容的表示方法：比熱容的單位是J/(kg·℃)，符號為c。7.講解比熱容的計算公式：c=Q/(m·ΔT)，其中Q為吸收或放出的熱量，m為物質(zhì)的質(zhì)量，ΔT為溫度變化。8.講解不同物質(zhì)的比熱容的特點和差異：水的比熱容最大，金屬的比熱容較小，空氣的比熱容最小。9.講解比熱容在實際生活中的應(yīng)用：通過比熱容的知識，我們可以解釋夏天熱、冬天冷的現(xiàn)象，也可以計算物體的溫度變化。10.隨堂練習(xí)：計算一塊0.1kg的冰從10℃升高到0℃所吸收的熱量。六、板書設(shè)計1.比熱容的概念及其表示方法。2.比熱容的計算公式及其應(yīng)用。3.不同物質(zhì)的比熱容的特點和差異。4.比熱容在實際生活中的應(yīng)用。七、作業(yè)設(shè)計1.計算一塊0.1kg的冰從10℃升高到0℃所吸收的熱量。答案：冰從10℃升高到0℃所吸收的熱量為Q=c·m·ΔT=2.1×10^3J/(kg·℃)×0.1kg×10℃=210J。2.計算一塊0.1kg的金屬從10℃升高到20℃所吸收的熱量。答案：金屬從10℃升高到20℃所吸收的熱量為Q=c·m·ΔT=0.4×10^3J/(kg·℃)×0.1kg×10℃=40J。八、課后反思及拓展延伸1.課后反思：通過本節(jié)課的教學(xué)，學(xué)生是否掌握了比熱容的概念、計算公式及其應(yīng)用？是否能夠運用比熱容的知識解決實際問題？2.拓展延伸：比熱容在科學(xué)研究和生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，如氣候變化、能源利用等。重點和難點解析：比熱容的計算公式及其應(yīng)用在上述教案中，比熱容的計算公式及其應(yīng)用是本節(jié)課的教學(xué)重點和難點。這是因為比熱容的計算公式不僅涉及到物理概念的理解，還涉及到數(shù)學(xué)計算方法的運用。下面將對這一部分內(nèi)容進行詳細(xì)的補充和說明。一、比熱容的計算公式比熱容的計算公式為：c=Q/(m·ΔT)，其中Q為吸收或放出的熱量，m為物質(zhì)的質(zhì)量，ΔT為溫度變化。1.吸收熱量的計算：當(dāng)物體吸收熱量時，Q為正值；當(dāng)物體放出熱量時，Q為負(fù)值。2.物質(zhì)的質(zhì)量：m表示物體的質(zhì)量，通常以千克(kg)為單位。3.溫度變化：ΔT表示物體溫度變化的絕對值，單位為攝氏度(℃)。二、比熱容的計算公式的應(yīng)用1.計算物體在吸收或放出熱量時的溫度變化：根據(jù)比熱容的計算公式，可以計算出物體在吸收或放出一定熱量時的溫度變化。例題：一塊0.1kg的冰從10℃升高到0℃所吸收的熱量為多少？解答：冰的比熱容為c=2.1×10^3J/(kg·℃)，冰的質(zhì)量為m=0.1kg，溫度變化為ΔT=10℃。根據(jù)比熱容的計算公式，可得：Q=c·m·ΔT=2.1×10^3J/(kg·℃)×0.1kg×10℃=210J。因此，一塊0.1kg的冰從10℃升高到0℃所吸收的熱量為210J。2.計算物體在吸收或放出一定熱量時的比熱容：根據(jù)比熱容的計算公式，可以計算出物體在吸收或放出一定熱量時的比熱容。例題：一塊0.1kg的金屬從10℃升高到20℃所吸收的熱量為40J，求該金屬的比熱容。解答：金屬的質(zhì)量為m=0.1kg，溫度變化為ΔT=10℃，吸收的熱量為Q=40J。根據(jù)比熱容的計算公式，可得：c=Q/(m·ΔT)=40J/(0.1kg×10℃)=0.4×10^3J/(kg·℃)。因此，該金屬的比熱容為0.4×10^3J/(kg·℃)。三、拓展應(yīng)用1.氣候變化：比熱容的概念和計算公式在氣候變化的研究中有著重要的應(yīng)用。例如，地球表面的溫度變化、海洋溫度的變化等都與比熱容有關(guān)。2.能源利用：比熱容的概念和計算公式在能源利用領(lǐng)域也有著重要的應(yīng)用。例如，熱能的傳遞、熱效率的計算等都與比熱容有關(guān)。繼續(xù)：比熱容的計算公式及其應(yīng)用比熱容的計算公式是物理學(xué)中的一個重要概念，它連接了熱力學(xué)和熱傳導(dǎo)的基本原理。為了更好地理解這一概念，我們需要將其放入實際的情境中進行探討。案例分析：熱水冷卻現(xiàn)象假設(shè)有一鍋熱水，質(zhì)量為2千克，初始溫度為100℃，我們將它放置在室溫為20℃的環(huán)境中，一段時間后，水的溫度降到了60℃。我們需要計算在這個過程中水釋放了多少熱量。步驟一：確定已知量質(zhì)量m=2kg初始溫度T1=100℃最終溫度T2=60℃環(huán)境溫度Th=20℃水的比熱容c水=4.18J/(g·℃)（水的比熱容）步驟二：計算溫度變化溫度變化ΔT=T1T2=100℃60℃=40℃步驟三：將質(zhì)量單位轉(zhuǎn)換為克質(zhì)量m=2kg=2000g步驟四：應(yīng)用比熱容公式計算熱量QQ=mc水ΔTQ=2000g4.18J/(g·℃)40℃Q=334,400J在這個過程中，水釋放了334,400焦耳的熱量。這個計算過程就是利用了比熱容的計算公式。案例分析：發(fā)動機冷卻系統(tǒng)汽車的發(fā)動機在工作時會產(chǎn)生大量的熱量，如果不及時散熱，會導(dǎo)致發(fā)動機過熱。因此，發(fā)動機冷卻系統(tǒng)使用水作為冷卻劑。我們需要計算在一定時間內(nèi)，發(fā)動機釋放的熱量被水吸收了多少。步驟一：確定已知量發(fā)動機釋放的熱量Q放=100kJ（假設(shè)值）水的比熱容c水=4.18J/(g·℃)冷卻水的質(zhì)量m=50kg發(fā)動機和冷卻水的溫度變化ΔT=50℃步驟二：計算熱量吸收量Q吸Q吸=Q放（因為熱量守恒）Q吸=100kJ=100,000J步驟三：計算冷卻水的溫度變化由于Q吸=mc水ΔT，我們可以rearrange公式來解決ΔT：ΔT=Q吸/(mc水)ΔT=100,000J/(50,000g4.18J/(g·℃))ΔT≈4.76℃這意味著發(fā)動機釋放的熱量導(dǎo)致冷卻水的溫度上升了大約4.76℃。通過這