沪教版八年级物理第二学期第五章5.2.2热量比热容---比热容

§5.2.2 比热容 一、教学任务分析 本节课是八年级第二学期第五章第二节《热量 比热容》的内容，该节内容一共分 3 课时完成，本节课是第二课时比热容。本节主要学习影响物体吸收热量的因素以及描述不同 物体的吸热本领大小不同的物理量——比热容。本节课是本章的重点和难点内容，也一直是 初中物理教学中的难点，这一概念由于涉及热量，温度变化，质量三重概念间的关系，学生 掌握起来有一定难度。 学习本节内容需要具备的基础知识与技能有：热传递概念，温度的概念及温度计的使 用。需具备的能力与方法：分析推理能力和控制变量的思想方法。 任教学校是一所公办完中。学生已初步体验了实验探究过程，通过前面几节课的学习， 学生已经具备了上述基础知识与技能，这些为本节课打下基础。 本设计用情景和问题引入，在活动中经历比热容概念的形成过程，通过讨论实验体会 感受控制变量的科学方法，讨论、交流、完善实验方案，亲历探究过程从而得出结论，再呼 应冰块冻锁的情景中结束本节内容，使学生经历丰富的物理学习过程，体会合作获得真知从 而获得成功的乐趣。 二、教学目标 1．知识与技能 （1）知道与物体吸收的热量有关的因素； （2）知道比热容的概念； 2．过程和方法 （1）通过猜想物体吸收的热量与哪些因素有关，运用控制变量法设计实验方案，进行 实验，并对数据进行分析、比较、归纳。 （2）与密度概念的形成进行类比建立比热容的概念。 3．情感、态度和价值观 从探究物体吸收热量与哪些因素有关到物质吸收热量的本领的过程中，体会合作交 流，共同提高，并尝试用物理知识解决生活实际问题的能力。 三、教学重点和难点 重点：影响物体吸收热量多少的因素、比热容的概念 难点：比热容概念的形成过程 四、教学资源 1．学生实验 4 组：酒精灯、两个烧杯、铁架台（带铁夹）、质量相等的水和煤油、两支温度 计，钟表 2．演示活动：质量温度都相同的水和油，完全相同的两块冰块（内部冻着钥匙），带锁的铁 盒两个 3.资源：PPT 幻灯片 五、教学设计思路 本设计的内容为比热容概念形成这一节。本设计在知识的逻辑序、学生认知的思维序 的基础上开展教学，指导学生经历“观察、思考、猜想、讨论、实验、交流、分析、归纳” 等学习过程，使学生在学习物理知识的过程中，体验控制变量的科学方法，增强科学精神、 养成科学态度。 本设计要突出的重点是：探究物体吸收的热量与哪些因素有关。方法是：整个教学活 动以冰块融化需要吸收热量为引入点，引导学生去探究影响物体吸收热量的因素，从生活中 的实例进行思考、猜想；通过问题引导、讨论交流，设计探究物体吸收的热量与物质种类是 否有关的实验方案；通过实验，总结得出物体吸收热量与种类、温度、质量有关的结论；通 过与密度概念的形成进行类比建立比热容的概念。 本设计要突破的难点是：物体吸收的热量与物质种类是否有关的探究过程。主要问 题是：本节内容是学生们第一次设计到四个物理量，在设计实验方案时，学生们容易迷失方 向。方法是：采用布置讨论题和板书提示的方式，层层递进地引导学生进行思考与讨论，解 决具体操作的问题，从而完善实验方案与数据记录表格，提出实验注意事项，得出正确的实 验操作方法。 本节课的设计力图体现“以学生为本”的理念，体现了从生活走向物理，从物理走 向社会的课程理念。通过实验、讨论，使学生充分感受物质的特性，体会学习物理的乐趣。 完成本设计的内容需 1 课时。 六、教学流程 1．教学流程图 2.教学流程图说明 情景 演示 拿出两块相同冻着钥匙的冰块，让学生猜测冰块放在水中融化得快还是放在油中融化得 快，引出影响物体吸收热量的因素的课题。 活动 I 讨论 通过生活中的现象猜想物体吸收的热量与哪些因素有关。 活动Ⅱ 实验探究 探究物体吸收的热量与物质种类是否有关。 活动Ⅲ 分析类比 与密度概念的形成进行类比建立比热容的概念。 活动Ⅳ 练习，作业 通过简单练习巩固比热容的概念 情景 引入 活动 I 影响吸热的因素 活动Ⅱ 探究实验 比热容 活动Ⅳ 练习，作业 活动Ⅲ 分析类比 物体吸收热量 与 物 质 种 类 有 关 3.板书设计 §5.2.2 比热容（特性） ——描述物质的吸热本领 1． 定义：单位质量的某种物质，温度升高 1℃时 吸收的热量叫做这种物质的比热容。符号 C。C=Q/mΔt 猜想： 质量 物体吸收的热量 升高温度 物质种类 2．单位：焦每千克摄氏度，符号 J/(kg•℃) 3．水的比热较大，为 4.2×103J/(kg·0C)。意义：质量 为 1 千克的水温度升高或降低 10C 时吸收或放出的热量是 4.2×103J。 七、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 媒 体 资 源 备注 引 入 新 课： 1.同学们，老师手里有两个上了锁的盒子，但 钥匙被冻在两块完全相同的冰块里了，这儿还有 两杯质量和温度都相同的水和油，想让大家猜一 猜放在哪个杯子里的冰块会先融化然后取出钥 匙呢？ 2.究竟结果如何我们拭目以待（放入冰块），我 们知道冰块放入水和油中，由于它们的温度不同 所以会发生热传递，那么热传递传递的是什么 呢？ 3.冰块融化需要吸收水和油放出的热量，接下来 我们就来探究一下物体吸收热量与哪些因素有 关？ 1. 生 1：水 生 2：油 2. 生全体：热量 新课 一. 猜想 影响物体 吸收热量 的因素 4.其实生活中关于吸收热量的例子很多，比如 “用相同的壶烧开半壶水和烧开一壶水哪个需 要的时间长? 5. 一壶水需要加热的时间更长说明了什么？ 6. 嗯，非常好，虽然我们无法直接测量出吸收 热量的多少，但我们可以通过观察加热时间来比 较吸收热量的多少。 7.为什么是一壶水比半壶水吸收的热量多呢？ 8.通过这个生活实例，我们很容易理解物体吸收 热量与什么有关啊？ 9.再比如“同一壶水加热到 50℃与加热到 80 ℃，哪种需要时间更长？” 10.刚才我们讨论了加热时间长说明吸收的热量 多，那有没有哪位同学能说说为什么 80 ℃ 的水吸收的热量多吗？ 11.请注意这里水的初温是相同的，那么温度高 4. 生全体：一壶水 5.生 3：它吸收的热 量更多 7.生 4：质量大 8.生全体：质量 9. 生全体：80 ℃ 10. 生 5：温度高 11.生 6：升高的温度 展 示 问 题 应该指的是？ 12.通过这个例子我们认为物体吸收的热量还与 升高的温度有关。这两个例子都是我们经历过 的，让我们再来思考一个没有遇见过的例子：“相 同质量的水和煤油，当升高相同的温度，吸收的 热量一样多吗？” 12.生全体：不一样 二 . 讨 论 实验方案 13.大家都认为不一样多，那么说明物质的种类 可能也是影响物体吸收热量的因素哦。接下来我 们通过实验探究一下：探究物质吸收热量的多少 与物质种类是否有关。 质量 （板书：猜想：物体吸收的热量 升高温度） 物质种类 14.在动手实验前，我们要先讨论下这个实验的 重要步骤。同学们注意：我们现在有三个因素也 可以叫变量，要探究物质种类与吸收的热量的关 系，请运用控制变量的方法讨论投影上的三个问 题： {讨论 1}：所选用的两杯液体应满足什么条件？ {讨论 2}：实验中主要观察比较哪个物理量的变 化? 15.我们已经确定了实验的关键点，接下来请同 学们把课桌里的表格拿出来，按我们刚才讨论的 结果，我们取相同质量的水和没有，使它们升高 相同的温度，老师已经预设好了一些数据，请大 家通过实验和简单计算完场表格（表格见附件）， 实验前请组内同学先分一下工，比如两个同学观 察一种液体，其中一人观察温度，一人记录时间， 请注意实验安全：使用完的火柴扔进水杯，读温 度计示数时视线水平，实验完成后立即将酒精灯 盖子盖上，桌上的湿毛巾是备用的。 16.学生分组实验 14.生 7：两杯液体质 量和升高的温度都要 相同。 生 8：观察比较的 是吸收的热量 生 9：比较加热 的时间 展 示 实 验 目 标 器材；讨 论题 展 示 问 题 若学生 有所困 难，教 师可以 适当引 导 三．交流 实验数据 17.我找了两组同学的数据与大家分享，请同学 们按小组重审实验目的根据自己的实验数据，归 纳初步结论。 18.通过实验我们发现了不同物质吸收热量的本 领是不同的。刚才我们通过生活经验还理解了质 量和升高的温度对物体吸收热量也是有影响的， 那现在大家能不用再用手中的数据来验证一下 呢？ 17.组 1 代表：不同种 物质，质量相同，升 高得温度相同，吸收 的热量不同。 18. 组 2 代表：同种 物质，质量相同，升 高得温度越多，物体 吸收的热量越多； 组 3 代表：同种物 质，升高相同的温度， 质量越大，物体吸收 展 示 结 论 的热量越多。 四．分析 类比，建 立新念 19.实验告诉我们物体吸收热量的多少除了和质 量，温度的变化量有关外，还跟物质的种类有关。 不同物质吸收热量的本领是不同的，这种本领也 是物质的一种特性，我们给它一个名字 叫：比热容。（板书：§5.2.2 比热容（特性） ---描述物质吸热本领） 那我们刚学习过物质的哪一种特性呀？ 20.我们学习密度时，用单位体积的质量来定义 密度的，现在我们能不能用类似的方法来给比热 容定义一下呢？ 21．嗯，太棒了。（板书：1.定义：单位质量的 某种物质，温度升高 1℃时吸收的热量叫做这种 物质的比热容。符号 C。C=Q/mΔt。2. 单位： 焦每千克摄氏度，符号 J/(kg•℃)） 19.生全体：密度 20.生 10：热量比上 质量和升高的温度 展 示 密 度 与 比 热 容 的 类 比 过 程 五．小结， 呼应 22.即然比热容是物质的又一特性，所以一般 不同的物质比热容也不同，我们来看一下常见物 质的比热容，其中水的比热容比较大，是煤油的 2 倍哦。所以就能解释为什么质量相同的水和煤 油，升高相同的温度时，水加热的时间长了吧？ 因 为 ？ ( 板 书 : 3 ． 水 的 比 热 较 大 ， 为 4.2×103J/(kg·0C)。意义：质量为 1 千克的水 温度升高或降低 10C 时吸收或放出的热量是 4.2×103J。) 反过来，吸收相同热量的情况下，质量相等的水 和煤油谁的温度升高的快呢？这个问题我们留 到下一节课讨论。 23.好，让我们做一道简单练习巩固一下：下列 说法正确的是( ) A．一杯煤油用去一半，它的比热容减为原来的 二分之一; B．吸收热量多的物质，比热容一定大; C．高温物体放出热量一定多; D．质量相同的水和煤油，升高相同温度时， 水吸收的热量比煤油多。 24 这节课我们学习了哪些知识？ 25.最后同学你们看，水里的冰块已经融化了。 （将从放在水里的冰块中化开的钥匙拿出打开 事先准备好的箱子，用所学知识解释：）因为水 22.生 11：水的比热容 大，所以吸收的热量 多 23.生 12：D 24.生多名：影响物体 吸收热量多少的因 素：质量，升高温度， 物质种类；比热容； 水的比热容。 展示常 见物质 的比热 容表格 展示习 题 的比热容较大，所以在相同条件下放出的热量更 多，所以放在水里的冰块融化得快。（将箱子里 纸条拿出：引用电影《阿甘正传》中的话：“人 生就像一盒巧克力，你永远不知道会尝到哪种滋 味”物理学习也像是一盒巧克力，只有不断思考 和探索才能体会到科学的各种乐趣。） 作业 1.《练习册》P18 ，1——6 题 2.思考题：吸收相同热量的情况下，质量相等的 水和煤油谁的温度升高的快呢？ 展示作 业 附件： A 组 m（g） 初温 t0（ºC） 末温 t1（ºC） Δt（ºC） 时间 t(Q) 水 20 1 30 10 2 30 15 煤 油 20 3 30 10 4 30 15 B 组 m（g） 初温 t0（ºC） 末温 t1（ºC） Δt（ºC） 时间 t(Q) 水 40 5 30 5 6 30 10 煤 油 40 7 30 5 8 30 10