初中物理九年級第十二章第二節(jié)《科學探究物質的比熱容》

1、滬科版中學物理九年級第十二章其次節(jié)科學探究：物質的比熱容教學設計第一課時（滬科版中學物理九年級）【課程標準 】課標要求：通過試驗，明白比熱容；嘗試用比熱容說明 簡潔的自然現(xiàn)象；【內(nèi)容與學情分析 】標準的第一點要求“通過試驗，明白比熱容”，屬于“明白”水平；比熱容是物質的一種熱學屬性，與同學的生活親密相關，標準要求對其有所“明白”是非常必要的；但明確要求讓同學通過試驗， 觀看物理現(xiàn)象的過程中發(fā)覺這一屬性； 標準的其次點要求 “嘗試用比熱容說明 簡潔的自然現(xiàn)象”， “嘗試”屬于體驗性目標行為動詞， “說明”屬于“明白”水平；主要是強調物理學問的應用及其與生活和社會的聯(lián)系， 屬于技能方面的要求； 同

2、時應留意進展同學在解決問題或作打算時，能嘗試運用科學原理和科學方法摸索問題；教材中的主要內(nèi)容包括探究物質比熱容的過程、比熱容概念的建立、 比熱容的學問應用、熱量的運算； 比熱容概念是通過科學探究方式建立的，因此在教學過程必需要讓同學經(jīng)受設計試驗、制定探究方案、分析與論證等學問生成的過程；同學的學問儲備：熱量的概念、熱傳遞的學問等；同學的生活體會：物體吸取熱量的多少可能與物質種類、質量、加熱時間等因素有關；同學的學習優(yōu)勢：已初步把握科學探究的基本方法和要素；同學的學習障礙：本節(jié)課探究過程中變量較多，例如質量、溫度及溫度變化量、加熱時間、 吸取熱量、 物質的比熱， 對抽象思維才能偏弱的同學來說是比

3、較大的困難；【學習目標】1明白比熱容，知道比熱容是物質的一種特性，會查比熱容表；2嘗試用比熱容說明 簡潔的自然現(xiàn)象；3經(jīng)受 設計 探究不同物質的吸熱才能的試驗與制定方案的過程，經(jīng)受從物理現(xiàn)象和試驗中建立比熱容概念的過程；4通過明白“熱島效應”，有關懷人類賴以生存的自然環(huán)境的意識；【重點 】1明白比熱容，嘗試用比熱容說明簡潔的自然現(xiàn)象；2 經(jīng)受 設計 探究不同物質的吸熱才能的試驗與制定方案的過程，經(jīng)受從物理現(xiàn)象和試驗中建立比熱容概念的過程；【難點 】設計探究不同物質的吸熱才能的試驗，制定試驗方案，分析與論證明驗結論；【評判設計 】1通過隨堂評判2、3 和課本 p31 作業(yè)第 1 題檢測目標1 的

4、達成2通過隨堂評判4、5、 6 和課本 p31 作業(yè)第 3 題檢測目標2 的達成3通過隨堂評判1 和課本 p31 作業(yè)第 4 題檢測目標3 的達成4通過課本p31 實踐活動檢測目標4 的達成【教學器材 】分組試驗材料：（燒杯、酒精燈、鐵架臺、酒精、火柴、石棉網(wǎng)、圓紙板）計時器、抹布、試管2 根、加熱器、沙子、溫度計2 根、水、演示試驗材料：小試管、燒杯、水、沙子、遠紅外加熱器、溫度傳感器、升降臺等；【教學方法和手段】問題驅動法、演示試驗與分組試驗、課件展現(xiàn)【教學過程 】課前預備：同學撰寫小論文，描述自己印象中最熱一天的感受；一、提出問題摸索： 你所記得最熱的日子是哪一天？在哪里度過，看到了什么

5、，感受到什么？（到海邊消暑納涼，公路上煎雞蛋等），請兩個同學描述自己的感受；老師：要說明上述現(xiàn)象就要學習本節(jié)課比熱容；酷熱的夏天，我們赤腳從沙灘走向海水時，會有什么感受？（生 : 感覺沙子燙腳而海水比較涼爽）；相同的日照條件下，海水和沙子的溫度不同，是否是水和沙子的吸熱才能不一樣？下面我們就通過試驗來比較它們的吸熱才能；二、探究物質吸熱性能如何比較沙子和水的吸熱才能呢？同學爭論，1在試驗前我們先幫小明解決個問題；以家里燒開水為例，爭論：在加熱條件不變的情形下：水燒開的時間與水的質量有什么關系.在加熱條件不變的情形下：肯定質量的水， 加熱時上升的溫度與加熱時間的長短有什么關系.結論：水的質量越大

6、，溫度上升的越多，吸取的熱量越多；2探究水和沙子的吸熱性能(1) 制定方案與設計試驗（評判 1）讓同學分小組爭論設計怎樣的試驗方案：除了水和沙子你仍需要什么器材？怎么比更公正、更科學呢？需要設置什么條件嗎？要測那些物理量.(2) 溝通設計的試驗方案同學溝通自己設計的試驗方案：取質量相等的水和沙子裝入試管中，用相同的加熱器加熱 相同的加熱器在相同的時間內(nèi)供熱相等 ；使用溫度計觀看沙子或水上升的溫度，用秒表測量加熱時間；試驗數(shù)據(jù)可用下面所示的表格記錄；物體質量 m g液體初溫 t 1 液體末溫 t 2上升溫度t 2-t 1 通電時間沙子水(3) 進行試驗與收集數(shù)據(jù)可以依據(jù)自己設計的試驗，也可以依據(jù)

7、老師介紹的試驗方案分小組進行試驗；試驗過程勉勵同學發(fā)揚團隊精神，分工協(xié)作，仔細測量和記錄試驗數(shù)據(jù)；(4) 分析論證各試驗小組依據(jù)測量的數(shù)據(jù)進行分析，比較看相同質量的兩種物體，當它們上升相同的溫度時，加熱時間的長短是否相同，進而判定它們吸取的熱量是否相同；試驗結論：質量相同的不同物體的上升相同的溫度，吸取的熱量是不同的；(5) 各試驗小組溝通試驗方法和試驗結論；如顯現(xiàn)個別小組所得出的結論與其他試驗小組不同，就共同分析試驗操作或試驗數(shù)據(jù)分析過程中可能顯現(xiàn)的問題；三、建立概念從試驗探究我們看到：物體在溫度上升時吸取的熱量的多少跟物體的質量和上升的溫度有關，仍跟組成物體的物質種類有關；物質的吸熱性能也

8、是物質的特性；3科學家采納更精確的試驗進行測量，發(fā)覺1kg 的水上升 1吸取 4200j 的熱量， 1kg 砂3石上升 1吸取 920j 的熱量，我們可以用4.2x10j/kg · 或 0.92 x10j/kg · 可以表示這個意義；同種物質上升1吸取的熱量和降低1釋放的熱量都相同；物理學中為了比較不同物質在吸、放熱性能上的差異，引入了比熱容這個物理量；由于在相同條件下比較，即質量相同 取單位質量 1kg，溫度上升 或降低 相同 取上升 1 條件下比較起來最為便利；所 以把單位質量的某種物質，溫度上升 或降低 1 所吸取 或放出 的熱量叫做這種物質的比熱容；明確比熱容的單位

9、及符號；象密度一樣， 每種物質都有自己的比熱容，為了應用上的便利，科學家用試驗的方法測定了一些物質的比熱容，并將其列成表；（評判 2）引導同學閱讀比熱容表，查鋁的比熱容，并說明數(shù)據(jù)所說明的物理意義；比較表格中的數(shù)據(jù)，看看有什么發(fā)覺.從中總結出你認為具有規(guī)律性的看法；在比熱表中物質的比熱容與物質的種類有關，不同物質的比熱容一般是不同的 個別例外，如煤油和冰 大部分固體比熱容小于液體的比熱容；物質的比熱容不僅與物質的種類有關，同時仍與物質的狀態(tài)有關，如水的比熱容與冰的比熱容就不相等；水的比熱容最大；（評判 3）讀出水、砂石的比熱容. 說出表示的含義; 對比水、砂石的比熱容，分析：相同質量的水和砂石

10、吸取相同的熱量，誰的溫度變化大？四、比熱容的現(xiàn)象說明及水的比熱容大的應用1水的比熱容大與氣溫的關系由于海水的比熱容大，沙石比熱容小，海水與沙石比較，吸取或放出同樣的熱量上升或降低的溫度較小，白天在受太陽照耀條件相同時，海水的溫度變化要小些沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)升溫慢， 夜晚放熱， 沿海地區(qū)溫度降低也少；所以一天之中， 沿海地區(qū)溫度變化小內(nèi)陸地區(qū)溫度變化大；同樣道理，在一年之中，夏季內(nèi)陸比沿?？釤岫緝?nèi)陸比沿海冰冷；2水的比熱容大對氣候的影響（ 1）海陸風的形成：動畫演示（ 2）下面我們來看被稱為全球“水電奧運”競技場三峽工程；關于三峽工程對環(huán)境的影響， 專家提出五點建議；第一點就是對氣溫的調劑，冬季氣溫平均上升1.3 攝氏度， 夏季氣溫平均降低1.2攝氏度，你能利用現(xiàn)在所學的學問說明一下緣由嗎？（評判 4）水的比熱容大， 相憐憫形下溫度變化小，即在相憐憫形下升溫降溫小，從而可以調劑氣候；關于比熱容，生活中仍有別的應用嗎？（評判 5）3科技進展中比熱的應用舉例（評判 6） 請舉例說明科技進展中比熱的應用？五、總結今日通過試驗，建立了比熱容的概念