10.3《探究——物质的比热容》教案 北师大版物理九年级上学期

《探究——物质的比热容》
一、教学目标
知识与技能：
理解比热容的概念，知道它是物质的一种特性。
掌握计算比热容的公式，并能进行简单的计算。
了解比热容在生活中的应用，如水的比热容较大的利用。
过程与方法：
通过实验探究，培养学生的观察、分析和归纳能力。
学会使用控制变量法进行科学实验。
情感态度与价值观：
激发学生对科学探究的兴趣和愿望。
培养学生团队合作精神和严谨的科学态度。
二、教学重难点
重点：理解比热容的概念和计算方法。
难点：理解比热容是物质的一种特性，与物质的质量和温度无关。
三、教学准备
实验器材：电加热器、温度计、烧杯、天平、水、沙子等。
多媒体课件，包含比热容的定义、公式和实验数据的表格。
四、教学过程
【导入】
师：同学们，我们之前学习了热量和温度的关系，知道了不同物质在吸收或放出相同热量时，温度的变化是不同的。今天我们要探究的是物质的另一种特性——比热容。你们想知道什么是比热容吗？它与我们之前学习的知识有什么联系呢？
生：想知道！
师：好的，那我们就一起来揭开比热容的神秘面纱吧！
【新课讲授】
比热容的概念
师：我们先来看一个实验。（教师演示实验：用电加热器分别加热等质量的水和沙子，观察它们的温度变化）同学们，你们看到了什么现象？
生：水和沙子的温度都在升高，但水的温度升得慢，沙子的温度升得快。
师：对，这说明水和沙子在吸收相同热量时，温度的变化是不同的。这种不同是由于它们的比热容不同造成的。那么，什么是比热容呢？比热容就是单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。它是物质的一种特性，与物质的质量和温度无关。
比热容的计算公式
师：现在我们已经知道了什么是比热容，接下来我们要学习如何计算比热容。比热容的计算公式是c=Q/mΔt（板书公式），其中c表示比热容，Q表示吸收的热量，m表示物质的质量，Δt表示温度的变化量。同学们要记住这个公式哦！
生：记住了！
师：好的，那我们来做一道练习题吧。（教师出示题目：质量为0.5kg的水温度升高了20℃，吸收了4.2×10^4J的热量，求水的比热容。）同学们先自己计算一下。
生：（学生计算）
师：（教师巡视指导，然后讲解解题步骤和答案）同学们做得很好！通过这道题目我们可以发现水的比热容是一个常数4.2×10^3J/(kg·℃)，这意味着无论水的质量和温度如何变化只要我们知道它吸收的热量和温度的变化量就可以计算出它的比热容。
比热容的应用
师：现在我们已经学习了比热容的概念和计算方法接下来我们要了解比热容在生活中的应用。同学们知道为什么沿海地区的气候比较温和而内陆地区的气候比较极端吗？
生：不知道。
师：这是因为水的比热容比较大所以在吸收或放出相同热量时水的温度变化比较小而沙土的比热容比较小所以温度变化比较大。这就是为什么沿海地区的气候比较温和而内陆地区的气候比较极端的原因了。同学们明白了吗？
生：明白了！
师：很好！其实比热容还有很多其他的应用比如汽车发动机的冷却系统就是利用水的比热容比较大的特性来工作的。同学们课后可以自己查找一些资料了解更多关于比热容的应用哦！
【课堂小结】
师：今天我们学习了什么是比热容、如何计算比热容以及比热容在生活中的应用等知识点；还通过观察和分析了实验现象加深了对这些知识点的理解；希望大家能够把这些知识应用到日常生活中去观察和解释更多有趣的现象！同时也要注意复习巩固所学内容以便更好地掌握新知识！
五、课后反思
本节课通过导入实验激发了学生的学习兴趣并顺利引出了新课内容；在新课讲授过程中注重了知识点的内在联系和逻辑顺序通过实验探究培养了学生的观察、分析和归纳能力；通过课堂练习巩固了所学知识并检验了学习效果；但在时间安排上略显紧凑部分学生可能没有完全消化新知识在今后的教学中可以适当增加互动环节以提高学生的参与度和思维能力；同时也要注意关注不同层次学生的需求差异进行个性化指导；还可以结合实际生活中的应用实例来进一步拓展学生的视野和增强学习的实用性。此外，对于实验环节可以进一步优化操作步骤和注意事项确保实验的安全性和有效性；对于课堂小结部分可以引导学生自主总结所学知识培养他们的归纳概括能力。