課時13. 3 比熱容教學(xué)設(shè)計

課時13.3比熱容（教學(xué)設(shè)計）

【教學(xué)目標(biāo)】

i.理解比熱容的概念，知道比熱容是物質(zhì)的一種特性；

2.通過探究，比較不同物質(zhì)的吸熱能力。

3.嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象；

4.能根據(jù)比熱容進(jìn)行簡單的熱量計算。

【教學(xué)重、難點】

一、教學(xué)重點

比熱容概念的理解；熱量的計算。

二、教學(xué)難點

比熱容概念的建立；比熱容是物質(zhì)的一種屬性。

【教學(xué)策略】

1.比熱容是熱學(xué)重要的物理量，也是較難理解的物理量。教材首先從日常生活常識出發(fā)，說明物質(zhì)在

溫度變化時，吸收（或釋放）的熱量與物體質(zhì)量和溫度變化量有關(guān)，從而為比熱概念的引出作好鋪墊。然后

安排演示實驗，引導(dǎo)學(xué)生觀察、對比、分析，最終抽象出比熱的概念，并進(jìn)一步由比熱的定義說明其單位。

最后列出一些常見物質(zhì)的比熱表，并聯(lián)系實際討論一些日常現(xiàn)象。同時，比熱容是一個比較抽象的概念，

通過對它的學(xué)習(xí)，可以有意識地培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力。

2.比熱容的概念比較抽象，因此實驗總結(jié)出來是較好的教學(xué)手段。做好演示實驗，引導(dǎo)學(xué)生有意識地

觀察和思考至關(guān)重要。實驗前明確實驗要研究的是不同的物質(zhì)在質(zhì)量相等、溫度升高相同時吸收的熱量是

否相同。在實驗前要格外強(qiáng)調(diào)杯子內(nèi)的水和食用油質(zhì)量相同，兩個電熱棒也是完全相同的，這些實驗條件

對學(xué)生正確得出比熱容概念是非常重要的。當(dāng)學(xué)生觀察到食用油的溫度上升得快時，要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到相

等質(zhì)量的不同物質(zhì)在吸收相同熱量時，升高的溫度不同，并進(jìn)一步引申到其它物質(zhì)。最后引導(dǎo)學(xué)生怎樣描

述物質(zhì)的這一特性，從而得出比熱容的概念。

3.在介紹比熱容表時，要教會學(xué)生怎樣運用比熱容表，通過比較，指出水的比熱較大，為講解水在日

常生活中應(yīng)用做好鋪墊。另外，根據(jù)水和冰的比熱不同，說明不僅不同的物質(zhì)比熱容不同，即使是同一種

物質(zhì)在不同狀態(tài)下的比熱容也不同。

4.為鞏固學(xué)生對比熱容概念的理解，可以多聯(lián)系實際，列舉一些日常生活中的現(xiàn)象，并運用比熱容進(jìn)

行解釋。

【教學(xué)準(zhǔn)備】

多媒體課件、教學(xué)圖片、教學(xué)視頻、水、食用油、溫度計、玻璃棒、秒表、電加熱器、小燒杯等。

【教學(xué)方法】

觀察、實驗、歸納總結(jié)、控制變量、講授法。

【教學(xué)過程】

教學(xué)過程

教學(xué)

教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖

內(nèi)容

1.提出問題(1)學(xué)生思考教師創(chuàng)設(shè)情境，

夏天的中午赤著腳￡占在水和站在沙灘上感發(fā):一樣嗎？有啥不一提出的問題；調(diào)動學(xué)生學(xué)

樣啊?站在沙灘上：“哎呦！好燙?。　闭驹谒铮骸币?！還是這(2)學(xué)生交流討習(xí)興趣

—、創(chuàng)里舒服！”論。

同樣日曬的情況下,溫度的差別咋就那樣才:呢？(帶著這個疑

設(shè)情

問開始今天的學(xué)習(xí))

景、引

利用多媒體展示視鄉(xiāng)更，進(jìn)一步比較水與沙洲圭在陽光照射下溫度

入新課

的差異！

(5分

鐘)

引入課題：教師通I士學(xué)生的討論與回答，弓入課題。

一、比熱容學(xué)生思考從學(xué)生熟知

的生活出

.提出問題

1發(fā)，即能快

(1)燒開水時，燒開一壺水和燒開半壺水需要的熱量哪個多？捷、方便、

準(zhǔn)確的處理

(2)把一壺水燒到60℃和燒到90匕，哪個需要的熱量多？

問題乂能感

教師：解釋上面提出的問題，得出物質(zhì)吸收熱量的多少與物質(zhì)

二、新受物理知識

的質(zhì)量和物質(zhì)升高的溫度有關(guān)。的存在。

課教學(xué)

2.比較不同物質(zhì)的吸熱能力

實驗探究：在實驗探究過程發(fā)散學(xué)生思

(約30

(1)準(zhǔn)備質(zhì)量相同的水和油中，學(xué)生思考并回維，提高分

分鐘)答教師提出的問題析問題能力

水

(2)方案設(shè)計

方案一：升高相同的溫度，比較它們吸收熱量的多少

方案二：加熱相同的時間，比較它們升高的溫度

提出問題：

(1)怎么知道哪種物質(zhì)吸收熱量多？

(2)要記錄哪些數(shù)據(jù)？

(3)要采用什么研究方法

注意：教師要及時糾正學(xué)生回答問題中的錯誤與觀點，并對提

出的問題給出答案。

(3)設(shè)計實驗

①如何確保相同時間內(nèi)物質(zhì)吸熱相同？

②怎樣獲得質(zhì)量相同的水和食用油？

③怎樣測出它們的溫度？

④完成這次探究需要哪些實驗器材？

實驗器材：實驗器材：學(xué)生電源、規(guī)格相同的電加熱器、水、

食用油、燒杯、溫度計、細(xì)線、停表、天平和攪拌器等。

(4)進(jìn)行實驗

a.取一定質(zhì)量的水和煤油裝入兩容器中，安裝好實驗器材；

b.記錄液體加熱前的溫度tO;

c.給電加熱器通電一段時間后斷電，同時上下拉動攪拌棒，等

溫度穩(wěn)定后記錄液體的溫度t;

學(xué)生總結(jié)：不同的

d.分別記錄兩種液體所升高的溫度。充分發(fā)揮學(xué)

引導(dǎo)學(xué)生分析實驗數(shù)據(jù)物體，當(dāng)質(zhì)量一定

生主觀能動

教師得出結(jié)論：由本次實驗可以看出，水和食用油吸收熱量的時，

差異，是由它們的種類決定的。

①升高相同的溫性，積累總

注意：1、研究方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法；

結(jié)歸納能力

2、實驗要選擇質(zhì)量和初溫(非必要)都相同的兩種物質(zhì)，選用度，吸收的熱量不

相同的加熱裝置；等，水吸收的熱量

3、實驗中用加熱時間反映物質(zhì)吸收熱量的多少；加熱相同時間，

多；

說明物質(zhì)吸收熱量相同；

4、選用電加熱器比酒精燈會好些，更好控制相同時間內(nèi)吸熱相②吸收相同的熱

同。量，煤油升高的溫

3.引入比熱容的概念

度比水的高。

(1)通過以上分析，我們得出不同物質(zhì)“容納熱量”或者說吸

熱能力強(qiáng)弱不同，這種不同是由物質(zhì)的種類決定的，它是物質(zhì)

的一種屬性。物理學(xué)里把物體的吸熱能力強(qiáng)弱用“比熱容”來培養(yǎng)學(xué)生獲取信息培養(yǎng)學(xué)生發(fā)

表示，不同物質(zhì)吸熱能力不同，即不同物質(zhì)的比熱容不同。的能力；進(jìn)一步理散思維，獨

立獲取知識

(2)學(xué)生閱讀課本比熱容的相關(guān)介紹，得出比熱容的定義、符解“比熱容”是物

質(zhì)的一種屬性的能量

號、單位以及幾種常見的比熱容值。

(1)定義：一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時吸收的熱量與

它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比，叫作這種物質(zhì)的比熱容，用

符號c表示。

(2)公式：

(3)單位：J/(kg?e)

(4)水比熱容是4.2xl03j/(kg-r)?其物理意義：表示

1F克的水溫度升高1C所吸收熱量是4.2X1()3J。

學(xué)生認(rèn)真思考，加培養(yǎng)學(xué)生的

通過課件引導(dǎo)學(xué)生對比熱容概念的認(rèn)識

強(qiáng)對比熱容概念的獨立思考能

(1)比熱容是物質(zhì)本身的一種特性。是由物質(zhì)本身決定的，與

理解量

物體的質(zhì)量大小、溫度高低、升高或降低溫度的多少、吸收或

放出熱量的多少等因素?zé)o關(guān)，可用來鑒別物質(zhì)。

(2)當(dāng)物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生改變時，比熱容改變。

(3)比較兩種物質(zhì)吸收熱多少時考慮物質(zhì)的比熱容、質(zhì)量和溫

度升高的度數(shù)這三個因素，吸收多少與物體的溫度無關(guān)，與物

體升高的度數(shù)有關(guān)。

(4)比熱容是表示物質(zhì)吸、放熱本領(lǐng)大小的物理量，在相同條

件下不同的物質(zhì)吸收(或放出)相同的熱量，物體的溫度不同，

比熱容小的溫度變化大；相同質(zhì)量的不同物質(zhì)，升高(或降低)

相同的溫度，吸收(或放出)的熱量不同，比熱容大的吸收(或

放出)的熱量多，正是由于這一特性，自然界中有許多現(xiàn)象都

是由比熱容的大小引起的。

二、熱量的計算學(xué)生思考，分組討發(fā)揮學(xué)生主

1.提出問題

論老師提出的問觀能動性，

(1)我們?nèi)绾斡嬎阄镔|(zhì)吸收或放出的熱量呢？

題，發(fā)言發(fā)表自己并創(chuàng)設(shè)問題

(2)不同物質(zhì)之間吸收或放出的熱量滿足怎樣的規(guī)律呢？

的觀點

2.教師總結(jié)

(1)通過比熱容的定義，可以得出物體吸收熱量的公式：

Q?=cm(ti-to)

Qst=cm(t<l-ti)

其中：Q續(xù):吸收的熱量，Q*：放出的熱量，m:物體質(zhì)量，t。:物體

初溫度，t.物體末溫度。

若用At表示溫度變化量，則物體吸收或放出的熱量為Q=cm

At?

通過教師給出的題提高學(xué)生的

3.熱平衡

(1)兩個溫度不同的物體放在一起時，高溫物體放出熱量，溫目，學(xué)生進(jìn)行計算，計算能力

度降低；低溫物體吸收熱量，溫度升高，若熱量全部被低溫物

并總結(jié)應(yīng)用熱平衡

體吸收，最后兩物體溫度相同，稱為“達(dá)到熱平衡”。

(2)熱平衡方程：Q，K=Q,&(若放出的熱量沒有損失)。進(jìn)行計算的方法

(3)若有熱量損失，且損失的熱量為QM,則有：QK?=Q?i+Q?o

典例：(2022?湖北宜昌)小麗用相同的電加熱器分別對質(zhì)量

為0.2kg的水和0.3kg的另一種液體進(jìn)行加熱，得到的實驗數(shù)

據(jù)如圖所示，則水在16min內(nèi)吸收的熱量為_____J,另一種液

體的比熱容為__J/(kg?D.[c^=4.2X103J/(kg?,C)]

三、水的比熱容大的應(yīng)用

1.提出問題學(xué)生觀看課件。思引導(dǎo)學(xué)生并

用多媒體展示圖片并提出問題。

考教師提出的問培養(yǎng)獨立思

炎熱夏季的一天傍晚，甲、乙兩人在湖邊游玩，為了納涼問題

題，并展開討論?？紗栴}和理

兩人發(fā)生激烈爭執(zhí)，甲主張劃船到湖中去，乙則認(rèn)為在岸上散

論聯(lián)系實際

步更涼爽，你認(rèn)為誰的意見對？

的能力

教師引導(dǎo)，解釋學(xué)生不同的觀點。

教師：質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，當(dāng)吸收或放出同樣熱量時，比熱

容較大的物質(zhì)溫度變化小。因此，比熱容較大的物質(zhì)對調(diào)節(jié)溫

度有很好的作用。

水的比熱容較大。當(dāng)環(huán)境溫度變化比較快的時候，水的溫度變

化相對較慢。生物體內(nèi)水的比例很高，有助于調(diào)節(jié)生物自身的

溫度，以免溫度變化太快對生物造成嚴(yán)重的損害。

常見的現(xiàn)象有：

2.生活中常見應(yīng)用水的比熱容大的例子運用所學(xué)知識分組培養(yǎng)學(xué)生理

問題一：夏天中午，我們在水邊玩耍的時候，腳踩在沙子上有

討論老師提出的問論聯(lián)系實際

什么感覺？踩在水中有什么感覺？為什么有不同的感覺？

題能量，激發(fā)

學(xué)生學(xué)習(xí)興

趣

回答：砂石和海水受太陽照射時間相同的條件下，砂石的比熱

容小，溫度變化大；海水的比熱容大，溫度變化小。故感覺砂

石燙，海水不那么燙。

問題二：在夏天，在室內(nèi)灑水可以降溫，這是利用了什么？現(xiàn)

在我們很多同學(xué)家中有小汽車，打開小汽車的前蓋，會看到一

個大水箱，水箱起什么作用？里面裝的是什么液體？為什么要

裝這種液體？如果是在北方，在冬天很冷的情況下，能否只裝

這種液體，如果不能，應(yīng)該怎么解決？

回答：水的比較容大，等質(zhì)量的水和其它物質(zhì)相比，吸收同樣

的熱量，水的溫度升得慢，吸熱或致冷效果好。降低同樣的溫

度，水放出的熱量比較多，取暖效果較好。

歸納總結(jié)：水的比熱容較大這一特性的應(yīng)用

（1）由于水的比熱容較大，一定質(zhì)量的水升高（或降低）一定

溫度吸收（或放出）的熱量很多，有利于作冷卻劑或用來取暖。

（2）由于水的比熱容較大，一定質(zhì)量的水吸收（或放出）很多

熱而自身的溫度卻變化不多，有利于調(diào)節(jié)氣溫。

問題三：鋼筋水泥都市，給我們的生活帶來方便的同時，也給

我們帶來諸多不便，比如，炎炎夏季，都市氣溫往往比郊外要

高3*C?5°C,這就是熱島效應(yīng)，應(yīng)該如何應(yīng)對呢？為何沿

海城市這種困擾就少一些？

問題四：談起夏日海風(fēng)，你可知道，在沿海地區(qū)陸地表面的氣

溫比海面的氣溫晝夜變化顯著，白天和夜晚的風(fēng)向往往是不同

的，你知道白天風(fēng)是從哪里吹向哪里？夜晚呢？

回答：白天，在太陽照射下，由于砂石的比熱容小，海水比熱

容大，陸地升溫快，氣溫高，空氣膨脹上升，近地面氣壓降低,

海洋的氣壓比陸地氣壓高，風(fēng)是從海洋吹向陸地,形成“海風(fēng)”;

夜晚情況正好相反，空氣運動形成“陸風(fēng)”。

展示課件，觀察海風(fēng)的形成。

四、課堂練習(xí)學(xué)生解答老師提出培養(yǎng)學(xué)生理

練習(xí)1：下表是一些物質(zhì)的比熱容［J/（kg?℃）］：

的問題，通過計算論聯(lián)系實際

水4.2X103鋁0.88X103

加強(qiáng)對熱量計算過并解答現(xiàn)象

煤油、冰2.1X10：'干泥土0.84X10、

程的理解，提高運的能力，提

沙石0.92X103銅0.39X103用所學(xué)知識解決問高計算能力

根據(jù)表中數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是（）題的能力

A.物質(zhì)的比熱容與物質(zhì)的狀態(tài)無關(guān)

B.100g水的比熱容是50g水的比熱容的兩倍

C.質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊吸收相同的熱量，銅塊溫度變化較大

D.寒冬季節(jié)，放在室外盛有水的水缸會破裂，主要是因為水的

比熱容較大

【點撥】比熱容是物質(zhì)本身的一種特性，與物質(zhì)的種類和狀態(tài)

有關(guān)，與質(zhì)量、溫度計吸放熱情況無關(guān)；質(zhì)量相同的不同物質(zhì),

吸收相同的熱量，溫度變化與物質(zhì)的比熱容成反比.由此展開

分析，得出答案。

練習(xí)2：關(guān)于比熱容，下列說法中正確的是（）o

A.物體的比熱容跟物體吸收和放出的熱量有關(guān)；

B.物體的比熱容與物體的溫度有關(guān)；

C.物體的比熱容與跟物體的質(zhì)量有關(guān)；

D.物體的比熱容是物體的一種屬性，與溫度、質(zhì)量都沒有關(guān)

系

【點撥】比熱容是物質(zhì)本身的性質(zhì)，反映了物質(zhì)吸放熱的能力,

與溫度質(zhì)量無關(guān)；

比熱容可以用單位質(zhì)量的某種物質(zhì)升高或降低時吸收或放

出的熱量表示，A選項中沒有單位質(zhì)量和升降1'C條件，所以不

正確。

練習(xí)3：用兩個相同的電加熱器給質(zhì)量同為2kg的物質(zhì)甲和水

加熱，它們的溫度隨時間的變化關(guān)系如圖所示，據(jù)此判斷甲物

質(zhì)10min吸收的熱量為［c*=4.2X103j/kg?e］（）。

A.5.04X107B.4.2X107

C.2.52X103JD.條件不足，不能計算

【點撥】由題圖可知，水溫度升高60℃需要20min,物質(zhì)甲

溫度升高60℃需要10min,所以質(zhì)量相同的物質(zhì)甲和水升高

相同的溫度需要吸收的熱量關(guān)系為：心網(wǎng)=24您

練習(xí)4：下圖是根據(jù)某沿海城市和某內(nèi)陸城市一年內(nèi)氣溫隨月

份變化的圖線