第5节物体的内能第2课时（表格式教学设计）科学浙教版九年级上册

第5节物体的内能第2课时（教学设计）年级九年级授课时间课题第5节物体的内能第2课时学情分析本节内容选自浙教版九上第3章第5节，本节主要内容：内能、物体内能的改变、比热容、热量的计算、热机、燃料的热值。教材围绕​​物体的内能​​展开，系统阐述了内能的定义、构成、与温度的关系，以及改变内能的两种途径——热传递和做功。教材通过如加热水、摩擦生热等生活实例和压缩气体做功、气体对外做功等实验活动引导学生理解内能的本质及其变化规律，并引入比热容的概念进行热量计算。最后，本节拓展至热机的工作原理和燃料的热值，强调能源利用效率与环境保护的重要性。在知识基础与认知层面学生已经知道物质由分子、原子构成，分子在永不停息地做无规则运动，且分子间存在相互作用力。这是理解内能概念的​​微观基础​​。学生已经学习了动能和势能的概念，知道运动的物体和发生形变的物体具有能量。这为理解“分子动能”和“分子势能”这两个内能的组成部分提供了​​类比基础​​和知识迁移的支点。学生对热传递、摩擦生热等现象有丰富的感性认识，但大多停留在宏观现象层面，尚未从能量转化的角度进行理性认识和升华。学生开始能够理解不能直接观察的微观概念，但仍需要大量​​直观实例、实验和模型​​作为支撑，以帮助其完成从宏观现象到微观本质的抽象思维建构。内能正是一个典型的微观、抽象概念。学生已具备一定的观察、比较、归纳和简单推理的能力。教材中设计的“压缩气体做功”等实验活动，正适合引导学生通过观察实验现象，分析并推理出“做功可以改变内能”的结论，这符合他们的能力发展水平。本节内容是初中能量主题的深化，学生容易将宏观物体的机械能与微观分子的内能混为一谈。难以理解“静止在地面的物体机械能为零，但内能不为零”。综上所述，本节教学应从学生的前概念和生活经验出发，通过丰富的直观手段和探究活动，引导他们顺利完成从宏观热现象到微观内能本质的建构，并清晰辨析相关概念，为后续能量守恒等知识的学习打下坚实基础。本节内容拟用3课时完成。教学目标科学观念：理解比热容的概念；知道计算热量的公式。科学思维：利用模型建立比热容的概念；尝试用比热容解释简单的自然现象；会进行物体吸、放热的简单计算。探究实践：比热容的模型建立过程。态度责任：体验自然科学的价值，体验知识来源于实践而又应用于实践的辩证关系；使学生懂得节约和充分利用能源的重要意义。教学重难点重点：比热容的概念及热量的计算难点：比热容的概念教学准备课件、课本、视频、活动器材等

教学过程教师活动学生活动新课导入热传递的过程——低温物体吸收热量，高温物体放出热量但不同的物体升高相同的温度所吸收的热量是不同。物体吸收或放出的热量与哪些因素有关?如何计算物体吸收或放出热量的多少?这就需要引入比热容的概念新知讲授一、比热容同样的日照条件，海水的温度和沙滩不一样，白天，海水凉，沙滩烫脚。傍晚，沙滩凉了下来，海水却还暖暖的，这是为什么呢?这说明海水和沙子的吸热、放热能力是不同的，那么物体吸收热量的多少与哪些因素有关呢？比热容概念：单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。符号：比热容用符号c表示。单位：J/（kg·℃），读作焦每千克摄氏度。比热容值：进一步的实验证明，单位质量的某种物质温度降低1℃放出的热量，跟温度升高1℃吸收的热量相等，即等于它的比热容值。比热容是物质的一种特性，不同物质的比热容是不同的。下表列出了一些物质的比热容。从下表中你可发现什么规律？水的比热容最大；个别物质比热值相同；同种物质在不同状态时比热值不同。思考与讨论你知道水的比热容是多少吗？它的意义是什么？水的比热容为4.2×表示1千克的水温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量为4.2×水的比热容是最大的，根据这一特性，你知道水有哪些相关的应用吗？利用水比热容大的特点，在生产、生活中经常被利用。如生活中可以热水袋取暖，大型建筑的中央空调常采用水冷系统；工业上汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常要用循环流动的水来冷却。思考与讨论现在你知道为什么同样的阳光照射下，沙滩的温度比海水更高吗？水的比热容比砂石大得多。在质量和吸收或放出的热量相同的条件下，水的温度的变化比砂石要小得多。故沙滩温度更高。因此，在同样的阳光照射的条件下，一天之内内陆地区的气温变化比沿海地区大。正确理解比热容①比热容是物质的一种特性，同种物质在相同状态下的比热容是一定的，但在不同的状态下，比热容不相同。比如水的比热容是4.2×103焦/(千克·℃)，而冰的比热容是2.1×10②比热容与物质的种类、状态有关，与物质的质量、温度、吸收或放出的热量无关。二、热量的计算思考与讨论物体在吸热或放热过程中影响它吸收或放出的热量的因素有哪些？根据比热容的概念，物体吸收或放出的热量与物体的质量、比热容及其温度变化值有关，并且物体的质量越大，比热容越大，及其温度变化值越大物体吸热或放热越多。在热传递过程中，如何计算物体所吸收的热量的多少呢？例如：已知水的比热容是4.2×质量为1千克的水温度升高1℃时吸收的热量是4.2×那么，质量为2千克的水温度升高1℃时吸收的热量是多少？8.4质量为2千克的水温度升高10℃时吸收的热量是多少？8.4可见：水吸收热量的多少等于水的比热容、质量和升高的温度的乘积。热量的计算①物体温度升高时所吸收的热量Q②物体温度降低时所放出的热量Q综上：Qm：质量c：比热容t0：原来的温度t：后来的温度Δt：温度变化量注意事项①单位要统一成国际单位；②公式适用于物态不发生变化时物体升温或降温过程中吸热或放热的计算。如冰熔化成水需要吸热，这时温度没有变化，但需要从外界吸收热量。③注意区分Δt与t、t一定要把温度变化量Δt与初温t0

、末温t区别开来，如“升高到”“降低到”均指的是末温t，而“升高了”“降低了”“升高”“降低”均指的是温度的变化量【例】一块质量为5千克、温度为10℃的铁块加热到200℃，铁块吸收了多少热量？解：铁块质量m＝5千克，铁块加热前的温度t0＝10℃，铁块加热后的温度t＝200℃铁块吸收的热量：Q答：铁块吸收的热量是4.

37×10【例】质量为2千克的砂石和水，它们都吸收了7.36×10解：从表中查出砂石的比热容c砂石＝0.92×103焦/(∆t∆t答：砂石升高40℃，水升高约8.8℃。思考为什么海水和沙子温度不同，引入比热容的概念根据表格信息思考比热容的特点思考比热容的意义，了解比热容的应用正确理解比热容思考热量的影响因素了解如何利用比热容计算热量练习热量的计算课堂小结1.比热容（1）单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。比热容用符号c表示，它的单位是焦/（千克·℃），读作焦每千克摄氏度。注意：比热容是物质的一种特性，同种物质在相同状态下的比热容是一定的，但在不同的状态下，比热容不相同。2.热量的计算热量的公式：Q吸=cm（tt0）公式适用于物态不发生变化时物体升温(或降温)过程中吸收(或放出)热量的计算。如果过程中存在着物态变化,不能使用该公式。板书设计作业设计（请老师按实际教学需求撰写