【教学设计】《第二节 科学探究：物质的比热容》（物理沪科九年级全一册）.docx

第二节 科学探究：物质的比热容 教材分析 比热容，是初中物理热学的重点概念，不仅抽象，而且涉及的物理量又比较多，单位又是初中物理中最复杂的单位，所以成为学生学习的难点。本节让学生在探究活动中切实体验物质的热属性，以加深学生对比热容概念的理解。 教学目标【知识与能力目标】1、 理解比热容的概念，知道比热容是物质的特性之一，知道比热容的单位，会查比热容表，会用公式进行计算热量。2、知道热量的计算方法。【过程与方法目标】1、通过猜想物体吸收的热量与哪些因素有关，运用控制变量法设计实验方案，然后进行实验，并对实验数据进行分析、比较归纳，经历比热容概念的建立过程。2、通过运用水的比热容较大这一特性理解一些简单现象，认识物理与生活的紧密联系。【情感态度价值观目标】1、通过对实验数据进行分析、比较、归纳，经历比热容概念的建立过程，激发探究热情。2、通过比热容的运用，感受物理学与生活的联系。 教学重难点【教学重点】通过实验建立比热容的概念及热量的计算方法。【教学难点】 比热容概念的理解。 课前准备多媒体课件、烧杯，电加热器，温度计，水和煤油等。 教学过程1、 问题导入：夏日的太阳火辣辣的，走在沙滩上和海水中有什么不同的感觉吗？为什么中午，沙子很烫而海水很凉?【设计意图】通过学生熟悉的例子导入新课，激发学生的学习热情。 2、 知识讲解：（一）比热容思考：烧开一壶水和烧开半壶水，哪个需要的热量多？把一壶水烧开和烧成温水，哪个需要的热量多？你是如何判断的？ 引导学生通过比较加热时间来判断，加热时间越长，说明吸收的热量越多。总结：对于同种物质的物体，吸收热量的多少与质量的大小和温度变化多少有关，也就是说相同物质的物体，质量相等、温度变化也相同时，吸收的热量是一样多的。提出问题：物体吸收热量的多少除了与物体的质量、物体升高的温度有关外,还与其它的因素有关吗?学生进行猜想。设计实验：方案一：取两个相同的烧杯盛放质量相同的两种液体(水和煤油), 用相同的两个电热器给它们加热，使它们加热时间升高的温度相同，比较加热时间的长短。方案二：取两个相同的烧杯盛放质量相同的两种液体(水和煤油), 用相同的两个电热器给它们加热，使它们加热时间相同，比较升高的温度的多少。播放视频和动画，进行实验，得出结论。物体吸收的热量还与物质的种类有关。相同质量的同种物质，升高相同的温度,吸收的热量相同；相同质量的不同种物质,升高相同的温度吸收的热量不同。问题： 如何科学地比较不同物质的这种特性呢？总结：为了表示物质的这种特性，物理学中引入了“比热容”这个概念。1、定义：1千克的某种物质温度每升高1所吸收的热量叫做该物质的比热容。符号：c。说明：比热容的大小等于一定质量的某种物质在温度升高（或降低）时吸收（或放出）的热量与它的质量和升高（或降低）温度的乘积的之比。2、计算公式： 3、比热容的单位：J/(kg )，读作焦耳每千克摄氏度。提问：分析比热表，可以找出哪些规律？总结：物质的比热容跟密度相似，也是物质的特性之一。对某种确定的物质来讲，比热容是一个确定的数值，跟物体质量的大小、温度改变的多少、物体的形状、体积、位置等无关，它仅与物质的种类和状态有关。因此，可以用比热容来鉴别物质的种类。【设计意图】让学生在探究活动中切实体验物质的热属性，以加深学生对比热容概念的理解。（2） 水的比热容大的应用1、展示课本上的图片。提问：人们用冷水冷却发动机，用热水取暖，你能解释这样做的原因吗？师生讨论，得出结论：由于水的比热容大，那么在质量一定的条件下，水升高或降低相同的温度，吸收 (或放出)的热量多。同时说明了水的吸（放）热能力比别的物质强。2、 展示气温图片。提问：为什么内陆沙漠地带昼夜温差很大，而沿海地区昼夜温差不大？师生讨论，得出结论：由于水的比热容大，那么在质量一定的条件下，吸收 (或放出)相同的的热量，水升高或降低的温度少。同时说明了水吸（放）热升（降）温比别的物质慢。讨论：水稻是喜温作物，在每年三四月份育秧时，为了防止霜冻，傍晚常常在秧田里灌一些水过夜，第二天太阳升起后，再把秧田里的水放掉，你能解释原因吗？学生解答：傍晚时在秧田里灌水，是因为水的比热容大，所以在放出相同热量时温度变化较慢。与不在秧田里灌水相比，秧田里的温度较高，不至于引发冻害。而白天再把秧田里的水放掉，是因为与不放水相比，秧田比热小，吸热升温快，使得秧苗有较好的生长条件。【设计意图】让学生通过生活实例，以加深学生对水的比热容大的理解。（3） 热量计算公式如果以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，t1和t2分别是加热前后物体的温度。1、Q吸=cm(t2-t1)提问：如果要计算物体降温时放出的热量，公式会有什么不同？2、Q放=cm(t1-t2)教师统一公式：Q=cmt，讲解例题。【设计意图】通过计算的练习，让学生熟悉热量公式的计算。3、 课堂总结：通过本节课我们知道了什么是比热容，知道了比热容的单位是什么，学会了利用比热容求物体吸热或者放热的多少。四、布置作业：课后作业。五、板书设计： 第2节 科学探究：物质的比热容一