九年級(jí)物理《比熱容》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上比熱容教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1了解比熱容的概念，知道比熱容是物質(zhì)的一種特性。2會(huì)查比熱容表，了解一些常見(jiàn)物質(zhì)的比熱容，嘗試用比熱容解釋簡(jiǎn)單的自然現(xiàn)象。3會(huì)進(jìn)行物體吸熱、放熱的簡(jiǎn)單計(jì)算。（二）過(guò)程與方法通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，建立比熱容的概念。（三）情感態(tài)度和價(jià)值觀利用比熱容的知識(shí)解釋簡(jiǎn)單的自然現(xiàn)象，加強(qiáng)物理與生活的聯(lián)系，有利用物理知識(shí)解釋生活現(xiàn)象的意識(shí)。二、教學(xué)重難點(diǎn)本節(jié)包括“比熱容”和“熱量的計(jì)算”兩部分內(nèi)容，根據(jù)實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)，海邊的沙子和海水在太陽(yáng)的照射下，它們的溫度不同，從而提出不同物質(zhì)，質(zhì)量相同時(shí)，吸收相同熱量升高溫度不同的研究問(wèn)題。通過(guò)實(shí)驗(yàn)引出比熱容的概

2、念，單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度升高1所吸收的熱量就叫比熱容，它反映了不同物質(zhì)的一種物理屬性，它可用于解釋生活中吸熱升溫的一些現(xiàn)象。本節(jié)內(nèi)容結(jié)合生活實(shí)際，從分析物理事實(shí)到抽象出這個(gè)概念，再提升到理解這個(gè)概念的內(nèi)涵，其思維能力的要求是很高的，所以比熱容概念和應(yīng)用是本節(jié)教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)，同時(shí)也是難點(diǎn)。為了加深對(duì)比熱容概念的理解，可以根據(jù)比熱容的定義寫(xiě)出比熱容的計(jì)算式，比熱容本身也是利用了比值定義法，可以利用前面學(xué)過(guò)的密度等概念，類(lèi)比得出計(jì)算式，利用及其公式變形進(jìn)行計(jì)算也是本節(jié)的一個(gè)重點(diǎn)。重點(diǎn)：比熱容概念和應(yīng)用，以及熱量的計(jì)算。難點(diǎn)：比熱容概念的建立。三、教學(xué)策略比熱容概念的建立是本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，結(jié)合生

3、活經(jīng)驗(yàn)，如海邊的沙子和海水中午時(shí)的溫度不同，提出問(wèn)題，不同物質(zhì)在其他條件相同時(shí)，吸熱溫度變化可能不同。再通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證，做好實(shí)驗(yàn)是關(guān)鍵，質(zhì)量相等的水和食用油吸收相同熱量，升高的溫度不同，相反如果質(zhì)量相等的水和食用油升高相同溫度，吸收熱量也不等。根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出比熱容的定義，根據(jù)定義還可以寫(xiě)出比熱容的計(jì)算式，根據(jù)計(jì)算式得出比熱容的單位。通過(guò)閱讀不同物質(zhì)的比熱容表，了解比熱容是物質(zhì)的一種物理屬性，與密度、熔點(diǎn)等相似，它的大小與物體的質(zhì)量、溫度等因素?zé)o關(guān)。為了進(jìn)一步加深對(duì)比熱容的理解，可以利用比熱容的知識(shí)解釋生活中的一些現(xiàn)象，以及利用Q=cmt進(jìn)行一些簡(jiǎn)單計(jì)算。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備多媒體課件、天平、規(guī)格相同

4、的電加熱器、溫度計(jì)、水、食用油、燒杯。五、教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖創(chuàng)設(shè)情景（5分鐘）播放視頻：高溫路面煎雞蛋。在太陽(yáng)的照射下，路面的溫度高得可以煎雞蛋，那么同樣在太陽(yáng)照射下的海水，也那么燙人嗎？學(xué)生觀看視頻，結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)得出太陽(yáng)照射下的水泥地面和海水溫度不同。創(chuàng)造課堂情景，激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。引入新課（5分鐘）投影圖片：夏日的海灘。白天海灘上的沙子熱得燙腳，而海水非常涼爽；傍晚太陽(yáng)西落，沙子很快涼了下來(lái)，而海水卻仍然暖暖的。同樣的日照條件，為什么沙子和海水的溫度不一樣？學(xué)生思考提出的問(wèn)題，可能與沙子和海水這兩種物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。結(jié)合情境，提出問(wèn)題，引入新課。新課內(nèi)容（25分鐘

5、）比較不同物質(zhì)吸熱的情況家中要燒開(kāi)水，燒水時(shí)間可能與哪些因素有關(guān)？水吸收熱量多少與加熱器、水的質(zhì)量、水的溫度變化等因素有關(guān)。如果要研究海水和沙子這兩種物質(zhì)吸收熱量溫度變化的情況，應(yīng)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？相同規(guī)格的加熱器每秒放出的熱量是一定的，所以實(shí)驗(yàn)中用相同的加熱器有什么好處？為了使物體均勻吸熱，實(shí)驗(yàn)中我們利用食用油代替沙子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如何比較質(zhì)量相等的水和食用油的吸熱情況？還有其他方法進(jìn)行比較嗎？根據(jù)其中一種方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。實(shí)驗(yàn)步驟：（學(xué)生分為兩組，每組采用一種方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）1用天平取質(zhì)量相等的水和食用油，利用溫度計(jì)測(cè)出它們的初始溫度。2把完全相同的電加熱器浸沒(méi)于液體中，同時(shí)接通電源，對(duì)水和

6、食用油加熱（加熱相同時(shí)間或觀察溫度計(jì)示數(shù)升高相同數(shù)值）。3停止加熱，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（相同時(shí)間內(nèi)，溫度計(jì)上升的示數(shù)；或升高相同溫度的加熱時(shí)間）。4把數(shù)據(jù)填入表格中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。畫(huà)出吸熱升溫與加熱時(shí)間的關(guān)系圖像。根據(jù)圖像你能判斷出哪個(gè)吸熱能力更強(qiáng)？分析論證：質(zhì)量相等的不同物質(zhì)吸收相等熱量后，升高的溫度是否相同？質(zhì)量相等的不同物質(zhì)升高相同的溫度吸收的熱量是否相等？如果使用其他物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也可以觀察到類(lèi)似的現(xiàn)象。結(jié)論：質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量不相等。為了比較各種物質(zhì)的這種性質(zhì)上的不同，引入比熱容的概念。學(xué)生結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)回答：燒水時(shí)間與水的質(zhì)量、火力的大小、水的初溫等因素有關(guān)。學(xué)生

7、討論，實(shí)驗(yàn)中要控制水和沙子的質(zhì)量相等，加熱器要相等。利用相同的加熱器的好處是可以通過(guò)加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)判斷物體吸收熱量的多少。學(xué)生討論：使水和食用油升高相同溫度，比較加熱時(shí)間長(zhǎng)短，即吸收熱量的多少。加熱相同時(shí)間，即吸收相等熱量，比較升高的溫度。物質(zhì)水食用油質(zhì)量m/kg初溫t0/末溫t1/（t1-t0）/吸收的熱量（加熱時(shí)間）兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組，分別采用兩種方法中一種進(jìn)行比較。結(jié)合圖像反映水和食用油吸熱情況，得出水吸熱能力更強(qiáng)的結(jié)論。兩組實(shí)驗(yàn)小組交流實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析。1質(zhì)量相等的水和食用油，吸收相等的熱量，水升高的溫度比食用低。2質(zhì)量相等的水和食用油，升高相等的溫度，水吸收的熱量多。結(jié)合燒水的生活實(shí)

8、際，提醒學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意控制變量的思想。培養(yǎng)學(xué)生多種方法解決問(wèn)題的能力。培養(yǎng)對(duì)比的物理方法。培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維的能力。培養(yǎng)學(xué)生利用圖像的方法直觀地看出物理量間的關(guān)系。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析能力。比熱容利用比熱容來(lái)表示質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，升高相同溫度，吸收熱量不同的性質(zhì)。在比較時(shí)要讓質(zhì)量相等，溫度升高也相等，質(zhì)量取1kg，溫度都升高1，比較起來(lái)最為方便。你能?chē)L試給比熱容下定義嗎？可以借鑒密度的定義方法。比熱容也可以描述成單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度降低1所放出的熱量。比熱容用符號(hào)c表示，你能根據(jù)比熱容的定義寫(xiě)出計(jì)算式嗎？請(qǐng)說(shuō)出公式中各符號(hào)表示的物理量及單位。比熱容的單位就可以使用這些物理的單位組成

9、起來(lái)，比熱容的單位是焦每千克攝氏度，符號(hào)是J/（kg）。閱讀課本中常見(jiàn)的一些物質(zhì)的比熱容。結(jié)合比熱容表，說(shuō)說(shuō)你對(duì)物質(zhì)比熱容的認(rèn)識(shí)。投影比熱容概念辨析的例題。強(qiáng)調(diào)比熱容是物質(zhì)的一種物理屬性，它的大小與物體吸收熱量、質(zhì)量和溫度變化無(wú)關(guān)，只是比熱容的計(jì)算式。學(xué)生嘗試給比熱容下定義。一定質(zhì)量的某物質(zhì)，在溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比。學(xué)生自己在草稿紙上試著寫(xiě)。Q吸表示吸收的熱量，單位是焦耳（J），m表示質(zhì)量，單位是千克（kg），t1表示末溫，單位是，t0表示初溫，單位是。學(xué)生讀出幾種常見(jiàn)的物質(zhì)的比熱容，熟悉比熱容的單位。學(xué)生交流通過(guò)閱讀比熱容表獲得的一些信息。1比熱容是反映物質(zhì)自身

10、性質(zhì)的物理量，不同物質(zhì)，比熱容一般不同。2同種物質(zhì)的不同狀態(tài)，比熱容不同。3水的比熱容比一般的物質(zhì)比熱容都要大。學(xué)生練習(xí)，鞏固比熱容的概念。利用類(lèi)比的方法，引導(dǎo)學(xué)生使用比值定義法給比熱容下定義。培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的能力。培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力。利用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。比熱容的應(yīng)用質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，可吸收或放出同樣熱量時(shí)，比熱容較大的物質(zhì)溫度變化較小。因此，比熱容大的物質(zhì)對(duì)調(diào)節(jié)溫度有很好的作用。解釋?zhuān)?同樣的日照條件下，為什么中午的沙子比海水的溫度要高？2我國(guó)吐魯番盆地會(huì)出現(xiàn)“早穿皮襖午穿紗，圍著火爐吃西瓜”的現(xiàn)象，你能解釋其中的原因嗎？想想議議：我國(guó)北方房中的“暖氣”用水作為介質(zhì)，把燃料燃燒

11、時(shí)產(chǎn)生的熱量帶到房屋中取暖。用水作為輸運(yùn)動(dòng)能量的介質(zhì)有什么好處？生活中、各種產(chǎn)業(yè)中，還有沒(méi)有用水來(lái)加熱或散熱的情況？學(xué)生討論，交流。由一些物質(zhì)的比熱容表可知，水的比熱容比沙子大得多，質(zhì)量相同的水和沙子，如果吸收的熱量相同，水的溫度上升的比沙子小得多，所以中午的沙子溫度比海水溫度高。學(xué)生利用比熱容的知識(shí)解釋此現(xiàn)象。學(xué)生討論，交流。水的比熱容大，質(zhì)量一定的水和其他介質(zhì)相比，升高或降低相同的溫度，水吸收或放出的熱量較多，可以提高熱傳遞的效率。實(shí)際生活中利用水的比熱容大的還有汽車(chē)用水作為冷卻液、冬天用熱水袋取暖等。利用比熱容解釋實(shí)例加深對(duì)比熱容的理解，使抽象的理論具體化。利用生活實(shí)例提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

12、。熱量的計(jì)算比熱容在數(shù)值上等于單位質(zhì)量的某物質(zhì)溫度每升高1所吸收的熱量。水的比熱容是4.2103J/（kg），它表示什么意思？口答：2kg的水溫度升高1需要吸收多少熱量？1kg的水溫度升高2需要吸收多少熱量？質(zhì)量為m的水溫度升高1需要吸收多少熱量？質(zhì)量為m的水溫度升高t需要吸收多少熱量？質(zhì)量為m的某種物質(zhì)（比熱容為c）溫度升高t需要吸收多少熱量？小結(jié)：物體的質(zhì)量為m，比熱容為c，溫度變化值為t，物體在溫度變化過(guò)程中吸收或放出的熱量Q=cmt。例：一個(gè)水壺裝滿質(zhì)量為4kg，溫度為20的水，要將水燒開(kāi)（1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓），水需要吸收多少熱量？在利用Q=cmt進(jìn)行計(jì)算時(shí)要注意：1各個(gè)物理量的單位。質(zhì)量單

13、位用千克（kg），溫度單位用。2t是溫度的變化值，既不是初溫也不是末溫，注意區(qū)分溫度“升高到”和“升高了”。3物體吸熱升溫和放熱降溫的計(jì)算公式相同，注意溫度的變化。4還可以利用公式變形計(jì)算質(zhì)量：；比熱容：；溫度變化：。應(yīng)用：1質(zhì)量為2kg的某金屬塊，溫度從30升高到80需要吸收的熱量是4.6104J，則此金屬塊的比熱容是多大？2一冰塊溫度從-20升高到-10，吸收的熱量為4.2103J的熱量，求此冰塊的質(zhì)量。c冰2.1103J/（kg）3質(zhì)量為2kg的水，溫度為25，吸收6.3104J的熱量，溫度升高到多少？根據(jù)比熱容的定義來(lái)敘述水的比熱容的物理意義：表示質(zhì)量為1kg的水溫度每升高1所吸收的熱

14、量為4.2103J。學(xué)生口答24.2103J4.21032Jm4.2103Jm4.2103Jtmct學(xué)生利用熱量的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。學(xué)生練習(xí)，計(jì)算比熱容、質(zhì)量和溫度變化，熟悉Q=cmt的應(yīng)用。結(jié)合比熱容的物理意義，利用算術(shù)的思想推導(dǎo)出比熱容的計(jì)算公式。練習(xí)使用熱量的計(jì)算公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。通過(guò)公式變形加深對(duì)比熱容的理解。利用熱量的計(jì)算公式進(jìn)行簡(jiǎn)單變形計(jì)算，提高物理應(yīng)用能力。討論：1在測(cè)量少量水的溫度時(shí)，從比熱容的角度來(lái)分析為什么選用測(cè)溫液體為水銀的溫度計(jì)，而不選用測(cè)溫液體為水的溫度計(jì)？2有同學(xué)說(shuō)：夏天的中午，海水的溫度比沙子的溫度低，是因?yàn)楹Ｋ舭l(fā)吸熱，使海水的溫度低于沙子的溫度的。請(qǐng)談?wù)勀愕目?/p>

15、法。學(xué)生討論分析。溫度計(jì)測(cè)溫度是利用了液體熱脹冷縮的原理，通過(guò)熱傳遞使測(cè)溫液體與被測(cè)物體的溫度相同。水的比熱容比水銀大得多，質(zhì)量相等的水和水銀溫度變化相同時(shí)，水吸收的熱量也比水銀大得多，對(duì)被測(cè)物體的溫度影響較大。學(xué)生討論?？梢圆捎梅醋C法，如果該同學(xué)的說(shuō)法是正確的，則到了晚上，海水也會(huì)蒸發(fā)吸熱，使海水的溫度低于沙子的溫度，這與事實(shí)不符，所以白天海水溫度低并不是由于海水蒸發(fā)吸熱造成的。培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力。培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)應(yīng)用的能力。總結(jié)（5分鐘）課堂小結(jié)：1通過(guò)這節(jié)課你學(xué)到了什么？2什么是比熱容，它的單位是什么？怎么讀？3水的比熱容大在實(shí)際中有哪些應(yīng)用？4熱量的計(jì)算公式。學(xué)生梳理本節(jié)課知識(shí)內(nèi)容。1本節(jié)內(nèi)容主要有兩部分：比熱容和熱量的計(jì)算。2比熱容是某物質(zhì)在溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比。它的單位是“J/（kg）”，讀作“焦每千克攝氏度”3水的比熱容較大主要用于散熱或傳遞熱量。4熱量的計(jì)算公式：Q=cmt。培