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教学案例
课 题 第十三章 第二节 科学探究：物质的比热容 第1课时 课 型 新授课
教学目标 1.了解比热容的概念。2.能经历科学探究物质比热容的过程。3.能根据科学探究的猜想与假设，制定探究计划，设计实验方案。有控制变量的意识。4.会根据设计的实验方案选择、装配实验器材，完成探究实验。5.能积极与他人交流探究结论，能对数据进行初步评价。6.会查比热容表。
教学重点 比热容的概念、比热容的实验。
教学难点 比热容概念的建立。
教学方式 讨论式、讲授式
教具学具 多媒体
教学过程设计 教师活动预设 学生活动预设 设计目的
【ppt 3】生活中的物理老师介绍：夏季，白天海滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉爽；太阳西落后，沙子很快凉了下来，但海水依然是暖和的。提出问题：同样的日照条件，为什么沙子和海水的温度不一样？ 体会生活中的现象，思考原因：沙子和海水的吸热情况不同。 激发学生学习兴趣
教师：学习了本节课比热容的知识，我们就能解释其中的奥妙了。【ppt 4】提出问题：对于由同种物质构成的不同物体，它们吸收热量的多少与哪些因素有关呢？ 【ppt 4】情境1相同规格的加热装置，加热质量相等、初温都是20℃的两壶水，一壶加热到60℃，另一壶加热到100℃，哪一壶水需要加热的时间更长、需要的热量更多？教师讲解：加热的是同种物质：水；水的质量相同：一壶。使用相同规格的加热装置→即热源相同，相同时间内放出的热量等同→加热时间越长，传递的热量越多→用加热时间的长短来比较Q吸师生共同得出：加热质量相同的同种物质，物体需要吸收的热量与它要升高的温度多少有关。升高的温度越高，需要吸收的热量就越多。【ppt 5】情境2相同规格的加热装置，使一壶水与半壶水升高相同的温度，需要吸收的热量相同吗？ 师生共同总结：升高相同的温度，水吸收的热量与其质量有关。m越大，Q吸越大总结：以上两个情境告诉我们，加热同种物质，其吸收的热量与它的质量和升高的温度有关。物体质量越大、升高的温度越高，物体需要吸收的热量就越多。【ppt 6】教师提出问题：如果加热不同物质，它们吸收热量的大小又是怎样的呢？教师引导：如果我们要研究不同物质吸热的多少，是否会受到物质种类的影响，那么，我们需要保证哪些物理量不变？回答：物体的质量、升高的温度所以，这个实验需要用到“控制变量法”提问：如何比较不同物体吸收热量的多少？回答：通过比较相同规格加热器加热时间的长短来比较Q吸。所以，这个实验我们还要用到转换法。由此，实验思路基本得出。【ppt 7】引导学生设计实验方案，比较水和油吸收热量的多少，并进行实验收集证据。实验名称：比较不同物质吸热的情况实验目的：研究不同物质在质量相同、升高相同温度时，吸收的热量是否相等。实验方法：控制变量法、转换法注 意：搅拌器的作用是通过搅拌使容器内的液体温度均匀。提出问题：是酒精灯好，还是电加热器好？为什么？教师引导学生回答：电加热器更好。因为电加热器能够通过控制加热时间较准确地控制吸收热量的多少。【ppt 8】播放实验视频《比较不同物质吸热的情况》【ppt 9】分析实验数据并得出结论：①质量相等的水和食用油，在吸收相等的热量时，升高的温度是不同的。②质量相等的水和食用油升高相同的温度，吸收的热量不相等。由②得出：水和食用油吸收热量的本领不一样；教师讲解：这里的吸热本领，就是“比热容”。教师提问：现在，你能否解释本节课刚开始提出的，海水和沙子温度不一样的现象了？【ppt 10】【板书】一、物质的比热容1.比热容的物理意义：反映了物质的吸（放）热本领。（1）比热容大的物质，吸（放）热本领强；（2）比热容小的物质，吸（放）热本领弱。【ppt 10】教师讲解：比如相同质量的水和沙子：c水 = 4.2×103 J/（kg·℃），c沙石 = 0.92×103 J/（kg·℃）升高（或降低）相同的温度，水的比热容大，吸收（或放出）的热量多；沙子的比热容小，吸收（或放出）的热量少。（注意：ppt 11-13，教师选用）【ppt 11】在一次实验中，得到如表格所示的多组数据（教师展示实验记录表格）。教师提问：这个实验中的变量有几个？分析实验数据，你能得出怎样的结论？学生回答：变量有：液体的种类、液体的质量（m）、液体温度变化的情况（Δt）。【ppt 12】教师引导，学生回答：表格1、2或4、5组数据，可得到：①同种物质，m相同，Δt相同，Q吸相等；表格1、3数据，可得到：②同种物质，m相同， Q吸与Δt成正比；表格4、6数据，可得到：③同种物质，Δt相同，Q吸与m成正比；表格1、4数据，可得到：④m相同的不同物质， Δt相同， Q吸一般不相等。提出问题：比热容的表达式是怎样的呢？【ppt 13】回顾密度的定义方法：①同种物质， m与V成正比，并且比值是一定的。②物质不同，它们m与V的比值也不同。由①②得到：某种物质组成的物体的m与V的比值反映了物质本身的特性，即密度：=根据刚才得到的四个结论：同种物质：①m相同，Δt相同，Q吸相等；②m相同，Q吸与Δt成正比；③Δt相同，Q吸与m成正比。由以上①②③得到：同种物质，Q吸与m和Δt的乘积成正比，且比值是一定的。不同种物质：④m相同的不同物质， Δt相同， Q吸一般不相等。由④可以得到：不同种物质， Q吸与m和Δt的乘积的比值不同。这两条再与上面密度的定义方法进行类比，就可以得到比热容的定义。【ppt 14】【板书】2.定义：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）的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。用符号c表示。3.吸收热量时：c= 或 c=放出热量时：c= 或c=4.表达式中，c的单位是焦每千克摄氏度，符号J/（kg·℃），Q吸、Q放的单位是J，m的单位是kg，t1、t2的单位是℃。【ppt 15】【板书】例如：水的比热容为 4.2×103 J/（kg·℃）它表示的物理意义：质量为 1 kg的水，温度升高（或降低）1 ℃所吸收（或放出）的热量为 4.2×103 J。5.比热容是反映物质自身性质的物理量。不同的物质，比热容一般不同。【ppt 15】教师讲解：比热容是物质的一种特性，它的大小只与物质的种类和物质的状态有关。【ppt 16】教师给出生活中常见物质的比热容（表格）从表中可以看出，水的比热容最大。不同物质的比热容也可能是相同的。同种物质状态不同，比热容也不一样。物质的密度大小与其比热容大小没有关系。【ppt 17】例题讲解。【ppt 18】进行小结。【ppt 19】知识拓展：城市热岛与人工湖【ppt 20】布置作业。 学生结合生活经验进行回答。学生听教师讲解，并思考、回答。学生总结、听讲根据生活经验思考后回答。思考并总结。学生根据刚才的两个结论进行思考、回答，最终得出实验的基本思路。听讲、理清实验思路。观看实验视频。观察表格并思考，在老师的带领下得出结论。听讲。思考并回答。记录听讲。看实验数据表格并思考、回答。在老师的带领下思考并回答。听讲并思考、回答。记录。记录。听讲。查看表格并听讲、回答问题。。阅读题目，给出答案听讲。阅读、听讲并思考。 会根据生活现象推出吸热情况液体升高的温度有关。会根据生活现象推出吸热情况液体的质量有关。引出吸收的热量与液体的质量和升高的温度有关。基本得出实验设计的思路。明确实验目的、方法以及注意事项。演示实验过程。分析实验数据，得出结论，引出“比热容”。回应本节课开头的问题，并进行解释、回答。理解比热容的物理意义。类比密度的定义方法，给出比热容的定义方法。给出比热容的定义、表达式、单位等。知道不同物质、不同状态其比热容不同，知道水的比热容最大。拓展延伸：知道可以通过建造人工湖来缓解城市热岛效应。
板书设计 第二节 科学探究：物质的比热容一、物质的比热容1.比热容的物理意义：反映了物质的吸（放）热本领。（1）比热容大的物质，吸（放）热本领强；（2）比热容小的物质，吸（放）热本领弱。2.定义：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）的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。用符号c表示。3.吸收热量时：c= 或 c=放出热量时：c= 或 c=4.表达式中，c的单位是焦每千克摄氏度，符号J/（kg·℃），Q吸、Q放的单位是J，m的单位是kg，t1、t2的单位是℃。例如：水的比热容为 4.2×103 J/（kg·℃）它表示的物理意义：质量为 1 kg的水，温度升高（或降低）1 ℃所吸收（或放出）的热量为 4.2×103 J。5.比热容是反映物质自身性质的物理量。不同的物质，比热容一般不同。教学案例
课 题 第十三章 第二节 科学探究：物质的比热容 第2课时 课 型 新授课
教学目标 1.尝试用比热容解释简单的自然现象，感受物理知识与生活的密切联系。2.能计算有关物质比热容、温度变化或吸放热等简单问题。
教学重点 比热容的应用以及热量的计算。
教学难点 用比热容解释生活中的现象。
教学方式 讨论式、讲授式
教具学具 多媒体
教学过程设计 教师活动预设 学生活动预设 设计目的
【ppt 3】知识回顾：1.比热容是如何定义的？表达式是怎样的？各物理量的单位？2.比热容的物理意义是什么？ 学生思考并回答。 回顾上节课的知识，为本节课的学习打好基础。
【ppt 4】比热容的应用1案例1：培育秧苗时，为了保护秧苗在夜间不被冷空气冻坏，常在傍晚往农田里灌水，就是因为水的比热容大，在夜间温度降低时水放出的热量多，从而达到防冻的目的。案例2：北方暖气设备用热水取暖。案例3：用冷水冷却发动机，利用了冷水升温，需要吸收更多的热量。【ppt 5】【板书】从另一个角度，比热容还反映了物质温度改变的难易程度。①比热容大的物质，温度难改变；②比热容小的物质，温度容易改变。教师讲解：比如相同质量的水和沙子：c水 = 4.2×103 J/（kg·℃），c沙石 = 0.92×103 J/（kg·℃）吸收（或放出）相同的热量，水的比热容大，温度升高（或降低）的少；沙子的比热容小，温度升高（或降低）的多。【ppt 6】比热容的应用2案例1：夏天，阳光照在海上，尽管海水吸收了许多热量，但是由于它的比热容较大，所以海水的温度变化并不大，海边的气温变化也不会很大。而在沙漠，由于沙石的比热容较小，吸收同样的热量，温度会上升很多，所以沙漠昼夜温差很大。案例2：比热容大的物质对调节温度有很好的作用。比如：生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成严重损害。【ppt 7】【板书】二、热量的计算吸收热量时：c= →Q吸=cm(t2－t1）或 Q吸=cmΔt放出热量时：c= →Q放=cm(t1－t2）或 Q放=cmΔt【ppt 7】教师提问：c与什么因素有关？回答：c只与物质的种类（还有状态）有关。教师提问：Q吸（或Q放）与什么因素有关？回答：Q吸（或Q放）与c、m、Δt有关。教师讲解：①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。②在解题、审题的过程中，要注意文字叙述中“升高到、降低到”对应的是物体的末温（t2）；而“升高、升高了、降低、降低了”对应的是温度的改变量（Δt）。【ppt 8】例1简单的比热容公式计算。注意单位的换算！【ppt 9】例2简单的吸收热量的计算，注意末温、温度差的语言表述。【ppt 10】例3变形式的计算。【ppt 11】教师讲解：在两个物体的热传递的过程中，热量从高温物体传到低温物体，高温物体内能减小、温度降低，低温物体内能增大、温度升高，如果热传递的过程一直持续下去，最终的结果是两个物体温度相等，即达到了“热平衡”。教师讲解：①若高温物体放出的热量全部被低温物体吸收，则有 Q吸 = Q放。②若此过程中有热量损失，则有 Q放 = Q吸＋ Q损。【ppt 12】例4热平衡问题的计算。【ppt 13、14、15、16】学生练习。【ppt 17】课堂小结。【ppt 18】布置作业。 听教师讲解、介绍。记录听教师讲解，回答相关提问。听教师讲解、介绍。记录。思考并回答问题。做好笔记。计算。计算。计算。听讲、思考、回答。计算。练习、计算，解决问题。听讲。 通过案例，更加深厚的理从比热容大的物质吸热本领更强。从另一个角度理解比热容的物理意义。通过案例，更加深厚的理解，比热容大的物质，温度更难改变。用比热容的表达式推导出吸放热计算公式。理解影响比热容c以及Q吸、Q放的因素。理解吸放热计算式的适用调节，对语言表述中的“末温”以及“温度的改变量”能够予以识别。对简单的比热容公式的计算进行练习。对简单的吸放热公式的计算进行练习。对相关变形式的计算进行练习。讲解热平衡的相关内容。对热平衡的简单计算进行联系啊。随堂练习。
板书设计 第二节 科学探究：物质的比热容一、物质的比热容从另一个角度，比热容还反映了物质温度改变的难易程度。①比热容大的物质，温度难改变；②比热容小的物质，温度容易改变。二、热量的计算吸收热量时：Q吸=cm(t2－t1）或 Q吸=cmΔt放出热量时：Q放=cm(t1－t2）或 Q放=cmΔt

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