初中物理九年級第十二章第二節(jié)《科學(xué)探究物質(zhì)的比熱容》

1、滬科版中學(xué)物理九年級第十二章其次節(jié)科學(xué)探究：物質(zhì)的比熱容教學(xué)設(shè)計第一課時（滬科版中學(xué)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(xué)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(zhì)的一種熱學(xué)屬性，與同學(xué)的生活親密相關(guān)，標準要求對其有所“明白”是非常必要的；但明確要求讓同學(xué)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(diào)物理學(xué)問的應(yīng)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(yīng)留意進展同學(xué)在解決問題或作打算時，能嘗試運用科學(xué)原理和科學(xué)方法摸索問題；教材中的主要內(nèi)容包括探究物質(zhì)比熱容的過程、比熱容概念的建立、 比熱容的學(xué)問應(yīng)用、熱量的運算； 比熱容概念是通過科學(xué)探究方式建立的，因此在教學(xué)過程必需要讓同學(xué)經(jīng)受設(shè)計試驗、制定探究方案、分析與論證等學(xué)問生成的過程；同學(xué)的學(xué)問儲備：熱量的概念、熱傳遞的學(xué)問等；同學(xué)的生活體會：物體吸取熱量的多少可能與物質(zhì)種類、質(zhì)量、加熱時間等因素有關(guān)；同學(xué)的學(xué)習(xí)優(yōu)勢：已初步把握科學(xué)探究的基本方法和要素；同學(xué)的學(xué)習(xí)障礙：本節(jié)課探究過程中變量較多，例如質(zhì)量、溫度及溫度變化量、加熱時間、 吸取熱量、 物質(zhì)的比熱， 對抽象思維才能偏弱的同學(xué)來說是比

3、較大的困難；【學(xué)習(xí)目標】1明白比熱容，知道比熱容是物質(zhì)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(shè)計 探究不同物質(zhì)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(yīng)”，有關(guān)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(shè)計 探究不同物質(zhì)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(shè)計探究不同物質(zhì)的吸熱才能的試驗，制定試驗方案，分析與論證明驗結(jié)論；【評判設(shè)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(xué)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(xué)方法和手段】問題驅(qū)動法、演示試驗與分組試驗、課件展現(xiàn)【教學(xué)過程 】課前預(yù)備：同學(xué)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(xué)描述自己的感受；老師：要說明上述現(xiàn)象就要學(xué)習(xí)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(zhì)吸熱性能如何比較沙子和水的吸熱才能呢？同學(xué)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(zhì)量有什么關(guān)系.在加熱條件不變的情形下：肯定質(zhì)量的水， 加熱時上升的溫度與加熱時間的長短有什么關(guān)系.結(jié)論：水的質(zhì)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(shè)計試驗（評判 1）讓同學(xué)分小組爭論設(shè)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(xué)呢？需要設(shè)置什么條件嗎？要測那些物理量.(2) 溝通設(shè)計的試驗方案同學(xué)溝通自己設(shè)計的試驗方案：取質(zhì)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(zhì)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(shè)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(xué)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(zhì)量的兩種物體，當(dāng)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(jié)論：質(zhì)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(jié)論；如顯現(xiàn)個別小組所得出的結(jié)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(zhì)量和上升的溫度有關(guān)，仍跟組成物體的物質(zhì)種類有關(guān)；物質(zhì)的吸熱性能也

8、是物質(zhì)的特性；3科學(xué)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(zhì)上升1吸取的熱量和降低1釋放的熱量都相同；物理學(xué)中為了比較不同物質(zhì)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(zhì)量相同 取單位質(zhì)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(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度上升 或降低 1 所吸取 或放出 的熱量叫做這種物質(zhì)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(zhì)都有自己的比熱容，為了應(yīng)用上的便利，科學(xué)家用試驗的方法測定了一些物質(zhì)的比熱容，并將其列成表；（評判 2）引導(dǎo)同學(xué)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(jié)出你認為具有規(guī)律性的看法；在比熱表中物質(zhì)的比熱容與物質(zhì)的種類有關(guān)，不同物質(zhì)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(zhì)的比熱容不僅與物質(zhì)的種類有關(guān)，同時仍與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)，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(zhì)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(yīng)用1水的比熱容大與氣溫的關(guān)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)陸比沿海酷熱冬季內(nèi)陸比沿海冰冷；2水的比熱容大對氣候的影響（ 1）海陸風(fēng)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(guān)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(diào)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(xué)的學(xué)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(diào)劑氣候；關(guān)于比熱容，生活中仍有別的應(yīng)用嗎？（評判 5）3科技進展中比熱的應(yīng)用舉例（評判 6） 請舉例說明科技進展中比熱的應(yīng)用？五、總結(jié)今日通過試驗，建立了比熱容的概念