【教學(xué)設(shè)計(jì)】《科學(xué)探究：物質(zhì)的比熱容》(物理滬科九年級(jí)全一冊(cè))-1

1、科學(xué)探究：物質(zhì)的比熱容 教材分析本節(jié)課通過(guò)科學(xué)探究認(rèn)識(shí)物體溫度變化時(shí)吸收或放出熱量的能力，即探究物質(zhì)的比熱容。比熱容的概念是通過(guò)科學(xué)探究的方式建立的，要在科學(xué)探究過(guò)程中經(jīng)歷制定探究計(jì)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，要重視通過(guò)交流與討論培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)。 教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)與能力目標(biāo)】1.了解比熱容的概念,知道比熱容是物質(zhì)的一種特性。2.嘗試用比熱容解釋簡(jiǎn)單的自然現(xiàn)象。【過(guò)程與方法目標(biāo)】1.通過(guò)猜想物體吸收的熱量與哪些因素有關(guān),運(yùn)用控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、比較、歸納,經(jīng)歷比熱容概念的建立過(guò)程。2.通過(guò)運(yùn)用水的比熱容較大這一特性理解一些簡(jiǎn)單現(xiàn)象,認(rèn)識(shí)物理與生活的緊密聯(lián)系。【情

2、感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)】通過(guò)探究活動(dòng),激發(fā)學(xué)生的探究熱情。培養(yǎng)學(xué)生自己動(dòng)腦筋、想辦法解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。 教學(xué)重難點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】比熱容的概念和熱量的有關(guān)計(jì)算。【教學(xué)難點(diǎn)】理解比熱容的概念并能利用它解釋有關(guān)現(xiàn)象。 課前準(zhǔn)備演示實(shí)驗(yàn)：燒杯，電加熱器，溫度計(jì)，水和煤油。 教學(xué)過(guò)程一、創(chuàng)設(shè)情境，引入課題在我們生活的每一個(gè)地方 ,不論哪個(gè)季節(jié) ,晝夜之間都有溫差 ,有的地方溫差還相當(dāng)大 ,你知道為什么會(huì)這樣嗎 ?【設(shè)計(jì)意圖】用生活中實(shí)例引出新課內(nèi)容，吸引學(xué)生的注意力，使其快速進(jìn)入上課狀態(tài)。二、進(jìn)入新課探究點(diǎn) 1實(shí)驗(yàn) 探究物質(zhì)吸熱或放熱規(guī)律閱讀課本 P39 “探究物質(zhì)吸熱或放熱規(guī)律”。思考

3、物體吸收或放出熱量的多少跟哪些因素有關(guān)呢?提示 物體吸收或放出的熱量可能跟物體的質(zhì)量、物體溫度變化的度數(shù)、物質(zhì)的種類等有關(guān)。思考 怎樣探究物體吸收的熱量跟物質(zhì)種類的關(guān)系呢?提示 探究不同質(zhì)量的同種物質(zhì),溫度變化時(shí)吸收熱量的能力。1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路: 選取兩種物質(zhì) ,讓它們的質(zhì)量、 升高的溫度相同,比較它們加熱的時(shí)間。加熱時(shí)間短的物質(zhì)吸收熱量少,加熱時(shí)間長(zhǎng)的物質(zhì)吸收熱量多。或者選取兩種物質(zhì),讓它們的質(zhì)量、吸收的熱量相同,比較兩種物質(zhì)溫度升高的度數(shù)。溫度升高度數(shù)小的吸收熱量的能力強(qiáng),溫度升高度數(shù)大的吸收熱量的能力弱。2.實(shí)驗(yàn)器材:酒精燈、一只燒杯、兩只相同的試管、火柴(或打火機(jī))、兩只攪拌器、質(zhì)量

4、相同的水和煤油、兩支溫度計(jì)、鐵架臺(tái)、鐘表、天平。思考 實(shí)驗(yàn)時(shí)怎樣做才能讓水和煤油吸收的熱量相等?提示 為了使水和煤油在相同的時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相等,可以用兩個(gè)完全相同的熱源同時(shí)對(duì)它們加熱,也可以把兩種物質(zhì)分別放入試管中, 把兩支試管同時(shí)放入同一個(gè)燒杯的水中,通過(guò)水給它們加熱。3.實(shí)驗(yàn)步驟:(1) 取相同質(zhì)量的水和煤油分別倒入兩支試管中, 根據(jù)酒精燈火焰固定燒杯的高度,按照如圖組裝實(shí)驗(yàn)器材。(2) 觀察并記錄水和煤油的初溫度t1,預(yù)先設(shè)定好液體加熱的末溫度t2 。(3)用酒精燈給燒杯加熱,記下加熱的開始時(shí)刻。加熱過(guò)程中 ,上下反復(fù)緩慢地提拉攪拌器。(4)當(dāng)一種液體溫度達(dá)到t2 時(shí) ,記錄該液體加熱

5、的最終時(shí)刻,計(jì)算該液體加熱的時(shí)間t。對(duì)另一液體做同樣的觀察和記錄。(5)將用過(guò)的水和煤油倒在事先準(zhǔn)備好的器皿中,整理好實(shí)驗(yàn)器材。班內(nèi)交流 對(duì)質(zhì)量和初溫都相同的水和煤油加熱,吸收相同的熱量后,哪種物質(zhì)的溫度升高得多 ?要讓水和煤油升高相同的溫度,對(duì)哪種物質(zhì)加熱的時(shí)間長(zhǎng)?這說(shuō)明了什么 ?分析 對(duì)水和煤油加熱,吸收相同的熱量后,煤油的溫度升高得多。要讓水和煤油升高相同的溫度 ,對(duì)水加熱的時(shí)間長(zhǎng),這說(shuō)明水吸收的熱量多。由此可知 ,相同質(zhì)量的不同種物質(zhì),升高相同的溫度 ,吸收的熱量不同?！驹O(shè)計(jì)意圖】從生活經(jīng)驗(yàn)入手，聯(lián)系燒水的過(guò)程，猜想物體吸收的熱量與哪些因素有關(guān),運(yùn)用控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

6、,并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、比較、歸納 ,經(jīng)歷比熱容概念的建立過(guò)程。探究點(diǎn) 2物質(zhì)的比熱容閱讀課本 P42 “物質(zhì)的比熱容”。思考 比熱容描述的是物質(zhì)的什么規(guī)律?比熱容的定義、公式、單位是什么?提示 (1) 比熱容描述的物質(zhì)規(guī)律是相同質(zhì)量的不同種物質(zhì),升高相同的溫度,吸收的熱量不同。(2)比熱容的大小等于一定質(zhì)量的某種物質(zhì)在溫度升高(或降低 )時(shí)吸收 (或放出 )的熱量與它的質(zhì)量和升高(或降低 ) 溫度的乘積之比。(3)比熱容用字母 c 表示 ,它的公式 :c=-,單位 :J/(kg )。小組討論 比熱容的大小能不能等于單位質(zhì)量的物質(zhì)溫度升高1 吸收的熱量 ?同種物質(zhì)溫度降低 1 放出的熱量與溫度

7、升高1所吸收的熱量相同嗎?分析 能 ;相同。思考 水的比熱容是 4.2 103 J/(kg),它表示什么意思 ?提示 1 kg 水溫度升高 (或降低 )1所吸收 (或放出 )的熱量是 4.2 103J。班內(nèi)交流 讀“常見物質(zhì)的比熱容”表 ,你有哪些發(fā)現(xiàn) ?分析 (1) 不同物質(zhì)的比熱容一般不同,水的比熱容最大。(2)液態(tài)物質(zhì)的比熱容一般比固態(tài)物質(zhì)的比熱容大。(3)有個(gè)別不同種物質(zhì),它們的比熱容相同(如冰、煤油 );有個(gè)別同種物質(zhì),在不同狀態(tài)下(如冰、水 ),比熱容不同。 思考 質(zhì)量相同的情況下,吸收相同的熱量,什么樣的物質(zhì)溫度變化大?升高相同的溫度,什么樣的物質(zhì)吸收熱量多?提示 質(zhì)量相同的情況

8、下,吸收相同的熱量,比熱容小的物質(zhì)溫度變化大(如煤油 ); 升高相同的溫度 ,比熱容大的物質(zhì)吸收熱量多(如水 )。小組討論 水的比熱容最大,在生活、實(shí)踐中有哪些應(yīng)用?分析 水的比熱容最大,在同樣條件下,水吸收或放出的熱量多,因此常用冷水冷卻汽車發(fā)動(dòng)機(jī) ,常用熱水來(lái)取暖。思考 鋁的比熱容是 0.88103 J/(kg ),要把 2 kg 的鋁塊從 30 加熱到100 ,至少需供給多少熱量 ?分析 1 kg 鋁溫度升高 1吸收的熱量 :0.88 103 J;2 kg 鋁溫度升高 1 吸收的熱量 :0.88 103 J 2=1.76 103 J;2 kg 鋁溫度升高 100 -30 =70 ,吸收的熱量 :1.76 103 J 70=1.232105 J。歸納提升 吸熱公式為Q 吸 =cm (t 2-t1)。其中 ,Q 吸表示物體吸收的熱量,c 表示物質(zhì)的比熱容,m 表示物體的質(zhì)量 ,t1 表示物體的初溫 ,t2 表示物體的末溫。 同理可得放熱公式Q放=cm (t1-t2)?！驹O(shè)計(jì)意圖】 充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，給學(xué)生充分的討論時(shí)間后回答，講物理知識(shí)與生活、生產(chǎn)相聯(lián)系，體現(xiàn)物理是有用的。三、布置作業(yè)課后 ”1、 2、 3、 4、 5 小題。四、板書設(shè)計(jì)第二節(jié)科學(xué)探究 :物質(zhì)的比熱容1.探究物質(zhì)吸熱或放熱規(guī)律(