《比热容》教学设计

《比热容》教学设计

《比热容》教学设计1

　　教材分析：

　　教材从比热容的简单自然现象开始，对如何计算比热容，以及通过比热容计算热量做了阐述。

　　教学目标：

　　1．知识与技能

　　（1）尝试用比热容解释简单的自然现象．

　　（2）能根据比热容进行简单的热量计算．

　　(3)了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性．

　　2．过程与方法

　　(1)通过探究，比较不同物质的吸热能力．

　　(1)通过阅读“气候与热污染”，了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题，并了解一下“热岛效应”．

　　3．情感态度与价值观

　　利用探究性学习活动培养学生自己动脑筋想办法解决问题的能力．

　　教学重点与难点：

　　重点：比热容的概念和热量有关计算．

　　难点：理解比热容概念并能利用它解释有关现象．

　　教学器材：水，煤油，两只烧杯，两个电加热器，天平，两只温度计

　　教学课时：1课时

　　教学过程：

　　引入新课

　　学生阅读教材前面的“？”，列举生活例子，烧热水温水，与水开了，谁快，不一样多的水烧开，哪一个更需要更多热，让学生理解“水温度升高时吸收的热量和水的质量、温度升高的度数有关，水的质量越大，温度升高的度数越多，吸收的热量越多”，让学生讨论所有的物质，在质量相等、温度升高的度数也相等时，吸收的热量之间的关系。

　　进行新课

　　(1)演示实验：出示盛有等质量的水和煤油的两只烧杯，但我们明显地看出两者的体积不相同，这是为什么？（请学生回答）不同的物质其密度不同，回忆密度是物质的属性。

　　介绍电加热器（俗称：“热得快”），强调电加热器每一秒钟放出的热量大致是一定的，两个电加热器是相同的，在相同的时间里它们放出的热量可以认为也是相等的。

　　请两名同学帮助观察温度计，并随时报告温度。

　　实验结果：煤油温度升得快，说明水比煤油更能吸热。这表明质量相等的水和煤油在温度升高的度数相同时，水吸的热量比煤油多。

　　(2)质量相等的不同物质，在温度升高的度数相同时，吸收的热量是不同的。这跟我们在测量物体质量时，遇到的情况相似；相同体积的不同物质，质量一般不相同。当时为表示物质的这一特性，引入了密度的概念，某种物质单位体积的质量。那么，现在我们应该怎样表示上述实验所反映的物质特性呢？（启发学生讨论，在此基础上归纳出比热容的概念）

　　定义：单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。

　　比热是通过比较单位质量的某种物质温升1℃时吸收的热量，来表示各种物质的不同性质。（告诉同学们降低也是一样）

　　(3)比热的单位：在国际单位制中，比热的单位是焦/（千克·摄氏度），读作焦每千克摄氏度。

　　如果某物质的比热是a焦/（千克·摄氏度），它是说单位质量为一千克的该种物质，每升高1摄氏度时（或降低1摄氏度时），吸收（或放出）的热量是a焦。

　　(4)比热表

　　课本中列出了几种物质的比热，请同学们查出水的比热及它的单位。你能具体地说明水的比热的物理意义吗？（提问）

　　从表中还可以看出，各物质中，水的比热最大。这就意味着，在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化要小些。水的这个特征对气候的影响很大。在受太阳照射条件相同时，白天沿海地区比内陆地区温升慢，夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中，沿海地区温度变化小，内陆地区温度变化大。在一年之中，夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。

　　解释***地区“早穿棉袄，午穿纱，围着火炉西瓜”原因？

　　水比热大的特点，在生产、生活中也经常利用。如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常要用循环流动的水来冷却。冬季也常用热水取暖。（分析课本图2-15，2-16，说明利用水取暖和汽车发动机散热器的原理）

　　通过一些具体问题的讨论，使学生进一步理解比热的概念。

　　(1)在做课本图16-14的实验时，把水改换成蓖麻油，那么煤油和蓖麻油哪一个升温快？为什么？

　　(2)把质量相同的铝块、铜块、铅块放到沸水中加热，当沸水再次沸腾后，取出金属块，并把它们放到石蜡块上。它们都能使石蜡熔化，那么哪个金属块熔化的石蜡多呢？

　　小 结：略。

　　板书设计：

　　第三节 比热容

　　一、演示实验：

　　二、比热容：

　　三、比热的单位：

　　四、比热表：

　　教学后记：

　　本节通过实验，客观反映了比热容的概念，加深了学生对比热容的认识，学习比热容的时候，尽量对公式进行解释，加强学生的记忆，多举实例加强理解，这样效果会更好。

《比热容》教学设计2

　　学情分析

　　《比热容》是初中阶段最后一个比较完整的探究课题，学生们已具备基本的提出问题、分析问题、解决问题的实验探究能力。并能独立的完成实验方案的设计，实验器材的选择，进行实验操作、分析实验现象和数据和分析归纳总结结论等各个环节。

　　知识技能

　　1．尝试用比热容解释简单的自然现象。

　　2．能根据比热容进行简单的热量计算。

　　3．了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性。

　　过程与方法

　　1．通过探究，比较不同物质的吸热能力。

　　2．通过阅读“气候与污染”，了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题，并了解一下“热岛效应”。

　　情感态度与价值观

　　利用探究性学习活动培养学生自己动脑筋想办法解决问题的能力。

　　教学难点

　　理解比热容概念并能利用它解释有关现象。

　　教学重点

　　比热容的概念和热量的计算。

　　教学方法

　　探究式法、反馈法、分组实验法、综合法、分析法、归纳法、比较法

　　教具和

　　媒体

　　多媒体计算机、铁架台、石棉网、酒精灯、热得快、沙子、水、煤油、天平、温度计、秒表、细线、烧杯等。

　　创设情景引入课题

　　（多媒体展示视频：海滩美景）

　　提问：美不美？想不想去？

　　想象是无限的，“心有多大，舞台就有多大”，假如我们现在身临其境，在海边玩耍，赤着脚走在沙滩上会有什么感觉？（学生回答）走在海水中又是什么感觉？（学生回答）

　　我也会有这样的感觉，那么为什么会觉得沙滩上烫脚而海水中却不怎么烫呢？（学生对这一问题进行简短的讨论）学习本节知识后你自然会明白。

　　创设物理情景，营造宽松的气氛，稳定学生的情绪，尽快进入角色，并提问激发学生的斗志，努力拼搏，把握现在，展望未来。

　　制造问题悬念，诱发学生强烈的探索欲望。

《比热容》教学设计3

　　“比热容”教学目标

　　a.知道什么是物质的比热

　　b.知道比热的单位是焦／(千克·℃)及其读法

　　c.会查物质的比热表

　　d.能用学的比热知识解释一些常见日常现象，培养学生解决实际问题的能力

　　教学建议

　　教材分析

　　分析一：比热是初中物理中一个非常重要的物理量，也是一个比较难理解的物理量．教材首先从日常生活常识出发，说明物质在温度变化时，吸收（或释放）的热量与物体质量和温度变化量有关，从而为比热概念的引出作好铺垫．然后安排演示实验，引导学生观察、对比、分析，最终抽象出比热的概念，并进一步由比热的定义说明其单位．最后列出一些常见物质的比热表，并联系实际讨论一些日常现象．

　　分析二：比热是一个比较抽象的概念，通过对它的学习，可以有意识地培养学生抽象思维能力．

　　教法建议

　　建议一：比热的概念比较抽象，因此通过实验总结出来是一个好办法，做好演示实验，引导学生有意识地观察和思考至关重要．实验前明确实验要研究的是不同的物质在质量相等、温度升高相同时吸收的热量是否相同．在实验前要格外强调杯子内的水和煤油质量相同，两个热水器也是完全相同的，这些实验条件对学生正确得出比热概念是非常重要的．当学生观察到煤油的温度上升得快时，要引导学生认识到相等质量的不同物质在吸收相同热量时，升高的温度不同，并进一步引申到其它物质．最后引导学生怎样描述物质的这一特性，从而得出比热的概念．

　　建议二：在介绍比热表时，要教会学生怎样运用比热表，通过比较，指出水的比热较大，为讲解水在日常生活中应用做好铺垫．另外，根据水和冰的比热不同，说明不仅不同的物质比热不同，即使是同一种物质在不同状态下的比热值也不同．

　　建议三：为巩固学生对比热概念的理解，可以多联系实际，列举一些日常生活中的现象，并运用比热进行解释．

　　“比热容”--示例

　　课题

　　比热容

　　教学重点

　　掌握并理解比热的概念

　　教学难点

　　掌握并理解比热的概念

　　教学方法

　　讲授、实验

　　教具

　　温度计、煤油、水、电加热器、天平

　　知识内容

　　教师活动

　　学生活动

　　一、实验

　　(1)常见有关比热现象

　　(2)煤油、水对比实验

　　二、比热

　　单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量，叫做这一物质的比热容．

　　单位质量的某种物质温度降低1℃所释放的热量也等于比热．

　　比热的单位是焦／(千克·℃)

　　三、比热表

　　四、水的应用

　　由比热表可以看出水的比热较大

　　五、小节

　　六、作业

　　记忆并理解比热的概念，想一想日常生活中还有哪些现象可以用比热来解释．

　　列举日常生活中的常见有关比热现象

　　演示实验现象

　　引导学生观察思考

　　通过实验我们可以看出不同物质吸收相同的热量升高的温度不同，而升高（或降低）相同的温度所吸收（或释放）的热量不同，那么用什么方法来描述物质的这一特性呢？

　　引导学生看比热表，加深学生对比热概念的理解

　　解释海洋性气候形成原因

　　引导学生回忆什么是比热，其物理意义是什么

　　观察实验

　　思考实验所说明的问题

　　思考问题，提出描述不同物质的这一特性．

　　看比热表，对比各种物质的比热

　　解释日常生活中的暖气以及冷凝剂为什么常用水

　　回答问题，复习巩固知识

　　“比热容”探究活动

　　想一想日常生活中有哪些现象是利用水的比热较大的原理？

《比热容》教学设计4

　　教学目标

　　1．了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。

　　2．尝试用比热容解释简单的自然现象。

　　3．能根据比热容进行简单的热量计算。

　　教学重难点

　　1．比热容的概念和热量的计算。

　　2．理解比热容概念并能利用它解释有关现象。

　　教学过程

　　导入新课

　　方案一：多媒体展示：炎热夏季的一天傍晚，甲、乙两人在湖边游玩，为了纳凉问题两人发生激烈争执，甲主张划船到湖中去，乙则认为在岸上散步更凉爽，你认为谁的意见对？

　　学生思考、猜想、讨论并发表自己的观点：可能岸上、湖中、两者一样三者观点都有，到底哪种观点对呢 ？从而引入新课。

　　方案二：

　　出示图片，夏天，岸上的沙子被晒得很烫，而海水却很凉，你有这种感觉吗？你想不想知道为什么？

　　推进新课

　　一、探究物质的`吸、放热性能

　　探究不同物质的吸、放热性能是初中物理中比较困难的实验之一，设计和实验操作的难度较大，需要注意及时指导和协助学生，以保证每组学生都观察到相应的实验现象，得到较好的实验结果。下面对探究的各个环节加以具体说明。

　　(1)提出问题

　　从生活中学生已经意识到不同物质的吸、放热性能不同，这里还要把这个比较笼统的问题描述为明确具体的可验证的物理问题。教师可以予以引导：如果上面两幅图中都是水或都是砂子，质量相同，升高的温度也相等，显然，它们吸收的热量必定相等。那么，不同物质(如水和砂子)，在质量相同、升高的温度相等时，它们吸收的热量也相等吗？

　　这已经是一个可验证的问题，其中包含限制条件，如质量相等、升高的温度相等、不同物质等，这些都可以通过实验技术条件予以控制和测量，为下面设计实验提供了基础。

　　(2)制定计划与设计实验

　　要比较不同物质的吸热性能，需要取质量相等的不同物质，使其升高相等的温度，比较各自吸收热量的多少。这仅仅是一个实验计划而已，还要具体设计怎样 实现这些要求。具体做法是：不同物质选择水和砂子；质量相等要用天平称 量；升高的温度通过温度计测量出来；水和砂子吸收热量的多少通过加热时间的长短来判断，因此要用两个相同的加热源(如相同的酒精灯，但从安全性考虑，尽量不要用通常的“热得快”等电加热器)。另外，装水和砂子的烧杯规格要相同，要保证除了水和砂子不同之外，其他条件都相同。通过观察水和砂子升高同样温度吸收热量是否相等来验证其吸热性能是否相同。

　　此外，砂子需要不停搅拌，否则会受热不均匀。实验中也可选用水和煤油(或酒精、色拉油)对比进行研究，可以省去搅拌的麻烦。 但煤油、酒精和色拉油均属易燃品 ，实验时一定要注意安全。由此看来，本实验对学生来说是有一定难度的。

　　记录实验数据的表格可以直接采用教材上的，也可根据需要自行设计。不管采用哪种，教师都应引导学生弄清表格中各行各列表示的含义，包括其中的单位等，这是以后阅读、使用和设计表格必备的知识。

　　实验的步骤要让学生自己设计，以锻炼他们设计实验和语言表达的能力。兹举一例，仅供参考：①按照图16.3-1和图16.3-2所示，用铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计等组装两套器材；②用天平分别称取100 g水和砂子，分别倒入两个烧杯中；③记录水和 砂子开始时的温度；④同时对水和砂子加热，记录在加热1 in、2 in、3 in……时水和砂子各自升高的温度。

　　本实验的操作具有一定难度，需要同组学生互相配合，对实验结果不要过于追求完美，只要能得出定性结论即可。

　　(3)分析与论证

　　学生实验取得数据后，教师可引导学生比较、分析：质量相同的水和砂子，升高相同温度时，加热的时间长短是否相同？这说明了什么？从而引导学生得出结论。在描述结论时，初学的学生不一定能做到简洁而准确，只要能大致地将问题表达清楚，就应该予以肯定和鼓励。但教师一定要规范描述到“在质量相等、升高的温度相同的情况下，不同物质吸收的热量不相等，水吸收的热量比砂子吸收的热量多”。

　　二、比热容

　　比热容的定义可以直接给出，但教师要引领学生解析其中的关键词及其含义。如为什么要限定“单位质量”“温度升高1 ℃”，这是因为比热容是以热量来定义的，而热量跟物体的质量和升高的温度都有关。比热容是初中物理出现的唯一一个由两个以上物理量来定义的物理概念，教师对概念的表述与单位的教学都要充分估计学生认知的困难，把铺垫和引导做得细一些。

　　对于比热容的单位，要结合阅读数据表“一些物质的比热容”，明确其含义。因为热量计算公式课标没有要求，教学不必要补充传统教材中的吸热公式和放热公式，不引入相关计算，而是把重点放在理解比热容的物理意义上。

　　通过阅读数据表，要求学生知道水的比热容最大，会利用水的比热容较大的特点解释有关现象。这里可以设计学生讨论交流活动：日常生活中为什么常用热水来取暖？汽车中为什么用水来做冷却剂？这些问题对于初中学生来说是具有一定难度的。为了突破难点，教师应先让学生充分思考交流，然后汇报辨析，教师梳理总结。对于水的比热容较大，教师在总结时要引导学生明确其两方面的含义：质量相同、升高温度也相同时，水比其他物质吸收的热量多，所以用来作发动机的冷却剂；质量相同、降低的温度也相同时，水比其他物质放出的热量多，所以冬季常用热水来取暖。

　　三、热量的计算

　　展示问题1：①1 g水温度升高1 ℃吸收的热量是多少？

　　学生很容易即可得出：吸收的热量Q1＝4.2×103 。

　　展示问题2：2 g水温度升高1 ℃吸收的热量是多少？

　　学生讨论得出：吸收的热量Q2＝2×4.2×103 ＝8.4×103 。

　　展示问题3：2 g水温度升高50 ℃吸收的热量是多少？

　　学生讨论得出：吸收的热量Q3＝50×8.4×103 ＝4.2×105 。

　　展示问题4：物质吸收热量的多少与其质量、温度变化、比热容成什么关系？

　　学生讨论得出：物体吸收的热量与质量成正比，与升高的温度成正比，与物质的比热容成正比，计算公式：Q吸＝c(t－t0)。

　　学生自己推导得出：物体放出热量计算公式：Q放＝c(t0－t)。

　　课堂小结

　　1．引导学生回顾一个完整的探究应包括哪些过程。

　　2．比热容的概念、单位及物理意义。

　　3．Q吸＝c(t－t0)。

　　4．Q放＝c(t0－t)。

《比热容》教学设计5

　　物质的比热容教学设计

　　一、教材分析

　　比热容是在温度、热量基础上引出的一个重要物理量。教材从学生生活经验出发提出物体吸热与什么有关，从而引出不同物质吸热是否相同的问题，通过实验探究从而揭示物质的一种特性——比热容。经历实验探究是正确认识比热容的关键。对比热容含义的理解及应用是本节的难点。在正确理解比热容物理意义的基础上，总结出热量的计算公式Q＝cm⊿t，运用公式进行简单的计算是本节的又一重点。

　　二、教学目标

　　（一）知识与技能

　　1、理解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性

　　2、尝试用比热容解释简单的自然现象

　　3、能根据比热容进行简单的热量计算

　　（二）过程与方法

　　通过探究比较不同物质的吸热能力

　　（三）情感、态度与价值观

　　利用探究性学习活动培养学生自己动脑想办法解决问题的能力

　　三、教学重、难点和关键

　　重点：比热容的概念和热量的计算

　　难点：比热容概念的理解

　　关键：做好水与煤油吸热升温的对比实验是突破难点的关键

　　四、教法和学法

　　让学生经历实验探究的全过程，学生在交流合作中深入理解比热容的含义。指导学生通过讨论、分析和归纳去寻求知识，从而发展初步的探究能力和分析问题的能力。

　　五、教学程序设计

　　（一）新课引入

　　从生活走向物理，从物理走进社会，这是新课程理念。本节课从学生熟悉的汽车发动机用水冷却这一实际情景，引出需要探究的物理问题。情景引入合理，能激发学生探究兴趣。

　　（二）水吸热多少与什么因素有关

　　从生活经验入手，联系烧水的过程，让学生猜想水吸热多少与什么因素有关，并能说出猜想的依据。水的质量这一因素，学生容易理解。对于升高的温度这一因素，学生理解有一定困难，在充分挖掘生活经验的基础上，需要设计实验进行验证。在这一环节中，鼓励学生大胆猜想，制定实验方案，引导学生分析实验数据，正确得出结论。设计本次实验为下面做加热水和煤油的对比试验做好铺垫，分散了难点。

　　（三）比热容

　　实验探究：

　　1、提出问题

　　在研究一种物质吸热的基础上，延伸到探究不同物质吸热。引导学生提出需要探究的问题。

　　2、制定计划与设计实验

　　实验方案的制定是探究是否顺利的关键，引导学生重点探讨如下问题：选择哪两种物质进行对比实验，如何控制变量，选择实验器材，测量哪些物理量，如何对数据进行正确的分析论证等等。

　　3、进行实验与收集证据

　　按照设计方案，学生分组实验，老师注意指导学生在实验中正确操作，认真观察和记录数据。

　　4、分析和论证

　　选择 学生有代表性的一组数据，组织学生讨论。做好两种物质的数据对比，学会分析数据，探究结论，先小组交流意见，再师生共同交流，最后确定实验结论。

　　5、评估

　　交流实验的得与失，操作是否规范，实验误差的原因，结论是否恰当，描述是否准确等等。

　　比热容的概念：

　　讨论如何比较不同物质吸热能力不同，引入比热容的概念。在讨论中注意尊重学生意见，适当点拨，在不同意见的碰撞中发现真理。帮助学生正确理解比热容的含义，认识比热容是物质的一种特性。

　　学会查比热容表，通过读表，发现规律，从而培养学生分析能力，发展学生创新思维能力。

　　（四）热量的计算

　　在明确比热容的物理意义的基础上，解决简单的热量计算，让学生讨论，说出计算方法。从而总结出热量的计算公式：

　　Q＝cm⊿t

　　Q吸＝cm（t－t0）

　　Q放＝cm（t0－t）

　　说明各个符号代表的物理量，及各个物理量的单位。特别明确⊿t、t、t0代表什么温度。

　　例题1、投影显示题目，明确题意，分析解题思路，解法示例。

　　变式训练：利用公式，分别会计算Q吸、Q放、c、m、t、t0、⊿t

　　（五）、练习巩固：

　　题目见随堂练。学生板演，为其他学生示范，同时引导学生发现错误。

　　教师指导做题，及时反馈矫正。

　　（六）、课堂总结

　　回扣目标，让学生总结学到了什么，有哪些疑问，及时补救。