资源简介 第十三章 第1节 热量 比热容 第1课时课 题 第十三章 第1节 热量 比热容 第1课时 课型 新授课教学目标 1.通过分析不同物质(如水和沙子)吸收相同热量时温度变化的差异,建立 “比热容” 的物理观念,理解比热容是反映物质吸热能力的物理量,明确其作为 “物质特性” 的含义,从物质属性角度深化对热现象的认知。 2.参与 “探究不同物质吸热能力” 的实验(如控制水和煤油的质量相同、用相同热源加热、记录相同时间内的温度变化),在实验设计与操作中体会控制变量法的核心思路(控制质量、吸热多少等变量,只改变物质种类),培养科学探究中控制无关变量、突出研究对象的严谨思维,提升实验设计与分析能力。 3.结合比热容知识分析自然现象,通过 “物质比热容差异→吸热 / 放热能力不同→宏观温度变化差异” 的逻辑推理,培养用物理原理解释现象的科学思维,感受物理知识对生活和自然现象的解释力,增强 “从生活走向物理” 的认知意识。 4.理解比热容公式(c=Q/(mΔt))及变形式(Q 吸 = cm (t-t )、Q 放 = cm (t -t))的物理意义,能结合具体情境进行简单计算,在定量分析中深化对比热容概念的理解,提升运用数学工具解决热学问题的科学思维能力。教学重点 建立并了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性;会进行简单的比热容以及吸、放热计算教学难点 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。教学方式 讲授法、讨论法、分组实验探究法、ppt演示法。教具 多媒体 、比热容的相关实验器材教学过程设计 教师活动预设 学生活动预设 设计目的【ppt3】图片引入: 夏季白天海滩上的沙子热得烫脚,海水却很凉爽;太阳西落后,沙子很快凉下来,海水还是暖和的。启发学生思考同样的日照条件,为什么沙子和海水的温度不一样呢?这个问题大家先思考一下,我们这节课学完之后就能解答了。 【ppt4】 图片引入烧水时水会吸热,告诉学生其实加热水的过程就是热传递的过程,火焰通过热传递把热量传给壶里的水。引导学生思考,怎么知道水吸收了多少热量呢?那热量到底是什么呢?我们接着往下学。 【ppt5】 建立热量的概念:使学生清楚热量的概念、单位。并引导学生思考:如何判断吸收热量的多少?烧开一壶水与烧开半壶水需要的时间一样吗?把一壶水烧热和烧开,哪个需要吸收更多的热量? 【ppt6】 引导学生定量分析热量: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? 并根据情景实验给出实验结论:用加热时间的长短来比较Q吸,烧开一壶水所用的时间要长于烧开半壶水;升高相同的温度,水吸收的热量与其质量有关。质量大的吸热多。 【ppt7】 引导学生定量分析热量: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? 并根据情景实验给出实验结论:加热质量、初温相等的同种物质,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。 【ppt8】 与学生一起总结热量相关规律: (1)用加热时间长短衡量物质吸收热量多少(转换法)。 (2)加热同种物质,吸收的热量与质量和升高的温度有关,质量越大、升高温度越高,吸热越多。 并向学生提出新问题:加热不同物质,吸收热量的大小是怎样的?引出用水和食用油做实验探索。 【ppt9】 播放油和水的比热容相关实验视频。 【ppt10】 明确实验探究主题:比较不同物质吸热的情况详细说明实验相关内容,给出实验目的、实验器材、 实验方法、注意事项等。 【ppt11】 展示实验记录表,包含不同时间下水和食用油的温度数据,得出实验结论: 质量相等的水和食用油,吸收相等热量时,升高的温度不同。 质量相等的水和食用油升高相同温度,吸收的热量不相等。 并和学生一起总结:水和食用油吸收热量的本领不一样 【pp12】 向学生引入比热容的概念、公式、单位、物理意义。并提问学生根据比热容的物理意义解释开篇问题:水的比热容大,吸收(或放出)相同热量时,水的温度变化小,沙子温度变化大。 【pp13】 结合例题解释比热容的物理意义:水的比热容为 4.2×10 J/(kg ℃),表示质量为1kg的水,温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量为4.2×10 J。强调:比热容是物质的特性,大小只与物质种类和状态有关,与质量、温度变化、体积无关。 【pp14】 呈现常见物质的比热容表格给学生。并和学生从表格中总结规律:水的比热容最大,为 4.2×10 J/(kg ℃)。同种物质比热容一般相同(水和冰是特例,比热容不同)。 不同种物质比热容一般不同(冰和煤油是特例,比热容相同)。 【pp15】 科学小贴士——介绍用传感器比较不同物质的比热容 【pp17~19】 知识迁移 【ppt22】 知识小结 听讲、思考 听讲、思考 听讲 分析、总结 思考、分析 思考、讨论 观看、思考 实践、分析 思考、讨论、回答 归纳、总结 归纳、总结 记忆、辨析、比较 听讲、观看 练习 通过展示夏季海滩沙子与海水温度差异的生活现象,创设认知冲突,激发学生的探究兴趣,引出本节课的核心问题,为后续学习比热容知识埋下伏笔,让学生带着问题进入课堂,提升学习的针对性。 通过展示夏季海滩沙子与海水温度差异的生活现象,创设认知冲突,激发学生的探究兴趣,引出本节课的核心问题,为后续学习比热容知识埋下伏笔,让学生带着问题进入课堂,提升学习的针对性。 引导学生针对同种物质构成的不同物体,探究吸收热量与质量的关系。通过情景实验和结论总结,让学生直观认识到升高相同温度时,质量大的物体吸热更多,初步体会控制变量法和转换法(用加热时间衡量吸热多少)在物理研究中的应用。 系统总结热量相关规律,帮助学生梳理知识脉络,巩固对转换法的理解以及同种物质吸热与质量、温度变化关系的认知。通过提出 “不同物质吸热情况” 的新问题,自然引出后续的实验探究,推动学生思维向更深层次发展。 明确实验探究的主题、目的、器材、方法和注意事项,引导学生规范进行实验探究。培养学生的实验设计能力和科学探究素养,让学生在实验中体会控制变量法的具体应用,为得出可靠结论奠定基础。 通过让学生用比热容知识解释开篇问题,实现知识的学以致用,加深对概念的理解,同时感受物理知识解决实际问题的价值。 呈现常见物质的比热容表格,引导学生从中总结规律,培养学生的观察分析和归纳总结能力。通过了解水的比热容最大以及不同物质比热容的特例,拓展学生的知识视野,加深对物质特性的认识。 激发学习兴趣,巩固记忆 知识巩固板书设计 第1节 热量 比热容 一、热量 1.定义:在热传递过程中,传递的热的多少叫做热量(用符号Q表示)。 2.单位:焦耳(J)。 3.影响因素(同种物质): 与质量有关:升高相同温度时,质量越大,吸热越多。 与升高的温度有关:质量相同时,升高温度越高,吸热越多。 4.研究方法:转换法(用加热时间长短衡量吸热多少)。 二、比热容(c) 1.物理意义:反映物质吸、放热本领的强弱。 (1)比热容大→吸、放热本领强; (2)比热容小→吸、放热本领弱。 2.定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比。 3单位:焦耳每千克摄氏度(J/(kg ℃))。 4.特性: (1)只与物质的种类和状态有关(与质量、温度变化、体积等无关)。 (2)常见数据:水的比热容为 4.2×10 J/(kg ℃)(自然界中最大)。第十三章 第1节 热量 比热容 第2课时课 题 第十三章 第1节 热量 比热容 第2课时 课型 新授课教学目标 1.通过分析不同物质(如水和沙子)吸收相同热量时温度变化的差异,建立 “比热容” 的物理观念,理解比热容是反映物质吸热能力的物理量,明确其作为 “物质特性” 的含义,从物质属性角度深化对热现象的认知。 2.参与 “探究不同物质吸热能力” 的实验(如控制水和煤油的质量相同、用相同热源加热、记录相同时间内的温度变化),在实验设计与操作中体会控制变量法的核心思路(控制质量、吸热多少等变量,只改变物质种类),培养科学探究中控制无关变量、突出研究对象的严谨思维,提升实验设计与分析能力。 3.结合比热容知识分析自然现象,通过 “物质比热容差异→吸热 / 放热能力不同→宏观温度变化差异” 的逻辑推理,培养用物理原理解释现象的科学思维,感受物理知识对生活和自然现象的解释力,增强 “从生活走向物理” 的认知意识。 4.理解比热容公式(c=Q/(mΔt))及变形式(Q 吸 = cm (t-t )、Q 放 = cm (t -t))的物理意义,能结合具体情境进行简单计算,在定量分析中深化对比热容概念的理解,提升运用数学工具解决热学问题的科学思维能力。教学重点 建立并了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性;会进行简单的比热容以及吸、放热计算教学难点 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。教学方式 讲授法、讨论法、分组实验探究法、ppt演示法。教具 多媒体 、比热容的相关实验器材教学过程设计 教师活动预设 学生活动预设 设计目的【ppt2】解读学习目标,强调 “用比热容解释生活现象” 和 “热量公式的应用” 是核心任务,指出 “热平衡中 Q 吸 = Q 放的理解” 是难点,引导学生关注理论与实际的结合。 【ppt3】通过提问引导学生回顾:“比热容的定义是什么?公式中各物理量的单位是什么?它反映了物质的什么特性?” 【ppt4】展示沙漠和海滨的图片,提问 “为什么沙漠昼夜温差大,而沿海地区温差小?” 引导学生结合 “水的比热容大” 分析:“相同质量的水和砂石,吸收或放出相同热量时,温度变化的差异”。 【ppt5】展示农田灌水的图片,提问 “夜间向稻田灌水为什么能保护秧苗不被冻坏?” 引导学生分析:“水的比热容大,降温相同时放出的热量多,能维持秧苗周围温度”。 【ppt6】展示汽车发动机冷却系统和暖气片的图片,提问 “为什么用水作为冷却剂和供暖介质?” 引导学生总结:“水的比热容大,相同质量下,升高或降低一定温度时,吸热或放热多,效果好”。 【ppt7】由比热容公式变形推导热量公式,讲解:“Q=cm t, t是温度变化量,升温时 t=t末-t初,放热时 t=t初-t末 ”,强调 “升高到”是末温,“升高了”是 t。 【ppt8-9】展示例题:“500g 金属块吸收 8800J 热量后,由 30℃升至 50℃,求比热容并判断金属”,指导学生步骤,计算并查表对比”。 【ppt10】热平衡过程中吸放热的关系及条件。无热量损失:Q吸 = Q放 热量损失:Q放 = Q吸+Q损 【ppt11-12】展示例题:展示冷水和热水混合的温度变化图像,引导学生分析:“甲为热水(降温),乙为冷水(升温),末温相同,由Q吸=Q放和 Q=cm t 推导质量比”。 【ppt13】介绍吐鲁番火焰山的气候特点,提问 “为什么火焰山白天温度高,夜晚降温快?” 引导学生分析:“地表多砂石,比热容小,吸热后升温快,放热后降温快”。 【ppt14】介绍城市热岛效应,提问 “为什么建造人工湖能缓解热岛效应?” 引导学生分析:“水的比热容大,能吸收大量热量而温度升高少,从而降低城市温度”。 【ppt15】展示题目:“牛奶从 10℃加热到 40℃,求吸收的热量;若不计损失,求热水的初温”,引导学生应用 所学知识解题。 【ppt16】引导学生梳理知识:“1. 比热容的应用(气候、生产、生活);2. 热量公式及变形式;3. 热平衡的条件和计算”,用思维导图呈现逻辑关系。 倾听并记录学习目标,标注重难点,明确需重点掌握 “水的比热容大的应用” 和 “Q=cmΔt 的计算”,理解热平衡的逻辑。 回忆并回答问题,默写比热容公式,明确 “比热容是物质的吸热本领,与质量、温度变化无关”,巩固上一课时的核心概念。 观察图片,结合比热容知识讨论:“水的比热容比砂石大,白天吸热后水温升得慢,夜晚放热后水温降得慢,故沿海温差小”,记录分析过程。 思考并回答:“水在夜间降温时,因比热容大,放出的热量比其他物质多,能减少秧苗周围的温度下降,从而防冻”,举例生活中类似的应用。 分组讨论,归纳:“水在质量一定时,升温吸热多(冷却发动机),降温放热多(供暖),故适合作为介质”,列举其他利用水比热容大的实例(如热水袋)。 跟随推导过程,记录热量公式及变形式,辨析 “升高到 20℃”(末温 20℃)和 “升高了 20℃”的差异,完成简单的公式变形练习。 按步骤计算,查表判断为铝,规范书写过程。 回忆热平衡的生活情境,分析热平衡热量的关系 基于热平衡,分析并进行计算 结合比热容知识解释:“砂石比热容小,白天吸收相同热量时温度升得高,夜晚放出相同热量时温度降得快,故昼夜温差大”,与沿海地区对比。 讨论:介绍吐鲁番火焰山的气候特点和“人工湖的水在吸收城市释放的废热后,因比热容大,水温升得慢,可调节周围环境温度,缓解热岛效应”,提出其他缓解热岛效应的建议(如增加绿地)。 分析训练 回顾本节课的主要内容,思考生活中还有哪些现象可以用比热容解释,激发持续探究的兴趣。 让学生清晰学习方向,聚焦核心知识和能力目标。 通过回顾旧知,为新知识(应用和计算)奠定基础,强化对比热容本质的理解。 通过自然现象,理解比热容在解释气候差异中的应用,强化 “比热容是物质特性” 的认知,培养用物理知识解释现象的能力。 结合农业生产实例,进一步理解比热容的应用,体会物理知识在生产中的价值。 通过生活和工业中的实例,全面理解比热容的实用价值,强化理论联系实际的意识。 掌握热量计算的公式和关键细节,为定量计算奠定基础,培养严谨的审题习惯。 通过计算题,巩固比热容公式的应用,掌握单位换算和解题规范,提升定量分析能力。 归纳总结吸放热的关系 通过图像分析热平衡问题,提升从图像中提取信息的能力,强化公式的灵活应用。 通过典型热平衡计算题,提升综合解题能力。 通过趣味地理知识,进一步巩固比热容的应用,激发学习兴趣,拓展知识面。 结合环境问题,理解比热容在改善城市气候中的作用,培养环保意识和运用知识解决实际问题的能力。 通过综合练习题,强化热量计算和热平衡的应用,检验知识掌握情况。 梳理知识体系,强化对重点和难点的理解,构建完整的认知结构。板书设计 第1节 热量 比热容 第2课时 一、比热容的应用 二、热量的计算 1. 基本公式:Q = cmΔt(Δt 为温度变化量) 2. 分类公式: 吸热:Q吸 = cm (t末 - t初) 放热:Q放 = cm (t初 - t末) 热平衡:条件:高温物体与低温物体最终温度相等。 规律:Q吸 = Q放(不计热量损失);Q放 = Q吸 + Q损(有热量损失)。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 13.1《热量 比热容》 第1课时教案.docx 13.1《热量 比热容》第2课时教案.docx