2018年九年级物理全册第十三章第二节科学探究：物质的比热容第2课时热量的计算教案新版沪科版20180930281-

第2课时热量的计算【教学目标】一、知识与技能1.能根据比热容，推导出热量的计算公式；2.能根据热量的计算公式进行简单的计算.二、过程与方法1.通过利用比热容的定义，及其和质量、温度之间的关系，推导出热量的计算公式；2.培养学生应用数学方法解物理问题的能力.三、情感、态度与价值观1.锻炼学生的推导能力和动手计算能力.2.解决问题的过程中，有克服困难的信心和决心，能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦.【教学重点】根据比热容进行简单的热量计算.【教学难点】利用比热容的定义推导热量的计算公式.【教具准备】多媒体课件.【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一课时所学内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.【新课引入】师我们知道比热容的单位是J/（kg·℃）,而物质吸收（或放出）的热量与物质的质量、温度和种类有关，请思考能否利用一个公式具体地说明热量、温度、质量、比热容之间的关系，怎样才能计算出物体温度改变时吸（放）热的多少？要解决这些问题，下面我们就来继续学习第二节科学探究：物质的比热容.【预习指导】阅读课本P42-43公式和例题，推导初末温度、质量、变化温度的表达式，并完成对应练习册中“课前预习”部分，然后，各小组内部交流讨论，提出预习疑问，组长做好记录，准备展示.【交流展示】1.各小组代表举手发言，报告“课前预习”答案，教师评价订正.2.学生质疑，教师指导释疑.【拓展探究】比热容的大小教师引导学生讨论交流，怎样利用比热容的公式判断比热容的大小.生1：据Q c m t =吸△（）可知Q 吸、m 一定，通过比较Δt 比较比热容的大小. 生2：据Q c m t =吸△（）可知m 、Δt 一定，通过比较Q 判断c 的大小. 教师点拨总结后用多媒体展示例题讲解.例题1通过比较Δt 的大小判断c 的大小用两个相同的加热器，分别对质量相等的甲、乙两种液体加热，其温度随时间变化的图像如图所示.由图像可以看出（ ）A.甲的比热容比乙大B.甲的比热容比乙小C.甲和乙比热容相同D.开始加热时，甲和乙的比热容为零解析：由于两个加热器相同，当加热时间相同时，甲、乙两种液体吸收的热量相等.Q 甲吸=Q 乙吸，由图像可知，Δt 乙＞Δt 甲，又由Q c m t =吸△（）可知当质量m 、 Q 吸相同时，c 乙＜c 甲.故选A.答案：A例题2通过比较Q 的大小判断c 的大小为了比较水和煤油的比热容，小明在家里做了如下实验：在两个相同的塑料瓶甲和乙内分别装入质量相同，初温都是室温的水和煤油，在瓶口扎上气球，将它们一同浸入热水中，如图所示.（1）观察到的现象是：________瓶口的气球膨胀得大些.（2）要使两球膨胀的大小相同，应对________加热时间长些.（填“甲瓶”或“乙瓶”）（3）此实验表明________比________的比热容小些.解析：本题中用气球膨胀的大小表示煤油和水温度上升的大小，两球膨胀的大小相同，反映了煤油和水上方气球内气体的温度相同，即煤油和水升高的温度，乙瓶加热时间长一些，表明水吸收的热量多一些，即Δt 油=Δt 水，Q 水吸＞Q 油吸，而m 油=m 水，由Q c m t =吸△（）可知c 煤油＜c 水.答案：（1）煤油（2）乙瓶（3）煤油水例题3将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上.经过一定时间后，冰块形状基本不再变化时的情形如图所示.则三块金属的比热容c 甲、c 乙、c 丙大小相比（ ）A.c 甲最大B.c 乙最大C.c 丙最大D.c 甲=c 乙=c 丙解析：由题意可知，m 甲=m 乙=m 丙，t 0甲=t 0乙=t 0丙，由于冰在熔化过程中，继续加热，温度保持不变，即t 甲=t 乙=t 丙，∴Δt 甲=Δt 乙=Δt 丙.由图可知丙使金属块熔化的最多，甲最少，即Q 丙放＞Q 乙放＞Q 甲放，由Q c m t =放△（）可知c 丙＞c 乙＞c 甲，故选C. 答案：C【课堂训练】教师引导学生做对应练习册中的题目.热量的计算师 利用比热容的公式我们可以推导出热量的计算公式，请同学们讨论交流，写出吸热和放热公式，并说明计算中应注意什么.生：物体的温度升高时吸收的热量Q 吸=cm Δt 升=cm （t -t 0）；物体的温度降低时放出的热量Q 放=cm Δt 降=cm （t 0-t ），Δt 为物体温度的变化值，即物体高温值和低温值之差.师 解题时，题目中的“升高”、“升高了”、“降低”“降低了”就是指温度的改变量Δt.在热传递过程中，当两个物体之间只有热传递而没有热量的损失时，根据热平衡，则有Q 吸=Q放.例题4某太阳能热水器的容积为100L，烈日夏天，可使一满水箱20℃的水升高50℃，求水吸收的热量.解：Q吸=cmΔt=cρvΔt=4.2×103J/（kg·℃）×1×103kg/m3×100×10-3m3×50℃=2.1×107J例题5质量是2kg的铁锤，每次都从1m的高度落下去打击质量为4kg的铁块，共打击500次，假设重力对铁锤所做的功的50%转化为热量被铁块吸收，则铁块的温度升高了多少？【c铁=0.46×103J/（kg·℃）】解：铁锤做的功W=nmgh=500×2kg×10N/kg×1m=1×104J铁块吸收的热量Q=W×50%=1×104J×50%=5×103J铁块升高的温度Qt==cm△33510J=0.4610J/kg4kg⨯⨯⨯（℃）=2.7℃【课堂训练】教师引导学生做对应练习册中的题目.【课堂小结】教师引导学生归纳总结本节课学到了什么？【课后作业】1.请同学们做课本P44作业35.2.请同学们完成对应练习册中的题目.【课后作业答案】3.相同铝铜5.Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×0.1kg×（90℃-20℃）=2.94×104JQ放=c铁m′（t0′-）=0.46×103J/（kg·℃）×10×10-3kg×（100℃-25℃）=4485J1.本节课教学中，注意引导学生利用比热容公式推导出热量的计算公式，通过用多媒体展示例题讲解，帮助学生学会应用数学方法解决物理问题，能注意单位统一和解题规范.特别需要注意的是：在教师引导学生进行计算时，要提醒学生分清温度变化中的“升高了多少℃”和“升高到多少℃”的区别.2.在教学中要做到少讲精讲多练，让学生在练习中发现问题、纠正问题，教师释疑解惑，注重课前备教案备课件，不断提高课堂效率.。

第十三章内能与热机第一节物体的内能1.分子动能与分子势能(1)像运动的物体一样,运动的分子也具有动能。

物体的温度越高,分子运动得越快,它们的动能越大。

(2)分子势能:由于分子之间具有一定的距离,也具有一定的作用力,因而分子具有势能,称为分子势能。

2.内能(1)定义:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫物体的内能。

(2)单位:焦耳(J),各种形式能量的单位都是焦耳。

(3)对物体内能的理解①内能是指物体的内能,不是分子的内能,更不能说是个别分子或少数分子所具有的能量,而是物体内部所有分子共同具有的动能和势能的总和。

因此,单纯考虑一个分子的动能和势能是没有现实意义的。

②一切物体在任何情况下都具有内能。

根据分子动理论可知,一切物体中的分子都在永不停息地做无规则运动,分子间都有分子力的作用,无论物体处于何种状态、是何形状、温度是高是低都是如此。

因此,一切物体在任何情况下都具有内能。

也就是说,内能是一切物体在任何情况下都具有的一种能量。

③内能具有不可测量性,即不能准确知道一个物体的内能的具体数值。

④物体的内能可以发生改变,当物体的内能发生变化时,物体的表现方式有温度改变和状态改变两种。

(4)物体内能与温度的关系①一个物体在状态不变时,温度越高,它的内能越大;温度越低,内能越小。

物体温度降低时,内能会减小;温度升高时,内能会增大。

②当物体的状态改变时,尽管温度不变,物体的内能也会改变。

如晶体在熔化时,分子动能不变,但物体由固态变为液态时分子间距离变大,分子势能变大,物体内能增大;晶体在凝固时,分子动能不变,分子势能变小,物体内能减小。

(5)影响内能的因素①温度是影响物体内能最主要的因素,同一个物体,温度越高,它具有的内能就越大。

②物体的内能跟质量有关。

在温度一定时,物体的质量越大,也就是分子的数量越多,物体的内能就越大。

③物体的内能还和物体的体积有关。

在质量一定时,物体的体积越大,分子间的势能越大,物体的内能就越大。