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【大单元教学】第十三章 内能 分课时教学设计
第3节 比热容（第一课时）
课题 比热容
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 本节课是人教版九年级上册第十三章第三节的内容，教材在学习了热传递、热量知识的基础上，进一步研究物体升高温度时吸收热量的多少与哪些因素有关，从而提出了物质的比热容的概念。本节课属于一个完整的实验探究课题，教材从日常生活经验出发提出问题，通过实验探究得出结论，并利用探究结果解决实际问题，关注学生的生活体验和实验探究能力的培养。本节课的重点是比热容概念的建立，比热容概念的理解是解释生活中自然现象的基础，也是进行热量计算的基础。
2.学习者分析 通过初二的学习，学生已经初步掌握了实验探究的基本程序，掌握了控制变量法和转换法等科学探究方法，经历了比值法定义物理量的过程。但对物质的物理属性的理解不够透彻，本课通过实验探究，让学生完整的经历探究过程，设计方案、进行实验，交流讨论，充分发挥学生的主动性，让学生在实验中切实地体验到不同物质吸热能力的不同，加深对比热容概念的理解，从而培养学生的物理观念，使其学会从物理的角度解释自然现象。
3.学习目标确定 1、通过探究实验了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。 2、通过探究，比较不同物质的吸热能力或放热能力。 3、通过阅读“一些物质的比热容”，理解比热容是反映物质自身性质的物理量，不同的物质，比热容一般不同。
4.学习评价设计 学习评价自我评价表项目评价内容掌握情况很好一般不好科学知识1了解比热容的概念。2知道比热容是物质的一种特性。3会查比热容表。学科能力通过探究比较不同物质的吸热能力。通过实验培养学生的实验能力及交流合作能力。科学态度通过探究培养学生的团队精神，激发学生对自然现象的关心，产生乐于探索自然规律的情感。小组评价表评价内容得分标准成员一成员二成员 三团队精神5分：能高效分工合作完成任务 3分：重大问题能有效沟通 1分：各自独立，不能完成任务实施能力5分：能准确设计详细的实验过程和所用实验道具。 3分：能设计出大概方框架，但不够准确和详细。 1分：不能设计出任何过程和方案。结果展示能力5分：小组完成任务并解答正确。 3分：小组 任务，但解答部分正确，部分错误。 1分：小组完成任务，但解答全部不正确。总分
5.学习活动设计
教师活动 学生活动 设计意图/学习评价
任务一：创设情境
夏日海滩，为何沙子“烫脚”，海水“冰凉”？ 分析：同一太阳底下，海水和沙子吸收的热量应该相等，为何沙子温度比海水高？ 猜想：不同物质的吸热/放热能力不同 学生思考、讨论，并结合生活经验进行猜想、回答。 通过结合生活实际创设情境，引导学生思考、讨论，从而引入本课主题。
任务二：实验：比较不同物质吸热的情况
探究实验：比较不同物质吸热的情况 提问：不同物质的吸热的多少可能和哪些因素有关？ 举例“用电水壶烧水”： 烧半壶、满壶开水所需时间一样吗？一一所需热量不同，与m有关。 ②同样一壶水烧成温水、开水吸热的多少相同吗？ 一一与升高的温度有关说明物体吸热的多少与哪些因素有关：质量，升高的温度。 组织学生进行实验研究活动。 因此我们要探究“不同物质的吸热情况”应该控制“质量”、“加热时间”相同（吸收的热量相同）。 实验方法：控制变量法取m相同，加热时间t相同（Q相同） 比较油和水的△t 实验记录：①吸收相同的热量（加热时间相同），比较物体升高的温度： ②升高相同的温度，比较加热的时间： 提问：通过实验，得出什么结论？ 学生思考、讨论交流，并回答问题。 学生观看“用电水壶烧水”的例子，并思考、回答问题，得出原理结论。 学生积极参加实验探究活动： 1、提出问题：相同质量的不同物质吸收相同的热量升高的温度相同吗？ 2、猜想 3、设计实验 4、进行实验 5、实验记录 学生根据实验记录的数据，进行分析，并得出结论：①相同质量的不同物质吸收相同的热量，水升高的温度较少。 相同质量的不同物质升高相同的温度，水用时更长，水吸热能力较强。 通过实验带领学生进行物理知识的探究，并得出实验结论，加深知识的内化过程。 通过日常生活中常见的“用电水壶烧水”举例引入，结合生活实际，能帮助学生降低实验的理解难度，并且启发学生控制“质量”、“加热时间”相同等变量。 引导学生自主实验，进行探究过程，不仅能培养学生的探究能力、协作能力，还能培养学生的数据分析能力、归纳总结能力。
任务三：比热容
展示比热容的概念、定义式、单位及物理意义： （1）定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。符号“C”。 （2）单位：焦每千克摄氏度J/kg℃。 （3）比热容是物质的特性：同种物质的比热容一定，不同种物质的比热容一般不同。 （4）观察P12“小资料”一些物质的比热容可知：水的比热容：C水 讨论：水的比热容的物理意义是什么？ 物理意义：1kg的水温度升高（降低）1℃所吸收（放出）的热量为4.2×103J ①水的比热容较大，C水=4.2×10J/（kg·℃） ②不同物质的比热容一般不同（特例：C煤油=C冰） ③物质的比热容与物质的状态（如：冰和水）有关 学生学习并理解比热容的概念。 学生学习并理解比热容的定义式及其单位。 学生学习并理解比热容是物质的一种特性。 学生思考、讨论水的比热容，尝试说出水的比热容的物理意义，并记忆水的比热容。 通过概念、练习及生活现象分析，理解比热容的概念，培养学生的科学思维，体现从物理走向社会的课程理念。 通过讨论水的比热容，加深学生对比热容的物理意义的理解，并尝试记忆水的比热容。 展示一些物质的比热容。加深对比热容的理解。
任务四：利用比热容的知识解释生活中的现象
提问：（1）为什么沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小？ 总结：因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相同，但是海水的比热容比沙子大，所以海水升温比沙子慢：因此白天海水温度低，沙子温度高。晚上没有光照时，海水和沙子放出相同热量时，海水降低的温度比沙子的小。所以海水温度高，沙子温度低。 提问：（2）沙漠地带昼夜温差变化大的原因吐鲁番夏天最高温度大多在四十多摄氏度，居中国之首，而火焰山又是吐鲁番最热的地方，其表面温度最高曾达到八十多摄氏度。但一到晚上气温一下子就降到二十多摄氏度，空调都不用开。这是为什么呢？ 总结：砂石的比热容比较小，在吸收（或放出）相同的热量时，升高（或降低）的温度比其他物质的要大。 学生思考、讨论，并派小组代表回答，会运用比热容知识解释有关现象。 学生阅读资料，思考、讨论，并派小组代表回答问题。 通过思考题引导学生思考，并解释生活中与比热容有关的一些现象，达到知识的学以致用。增加学生对于比热容的理解与生活实际的应用。同时，也锻炼了学生协同合作的能力、归纳总结的能力和语言表达的能力。
任务五：总结反思
通过本节课的学习，你学到了什么？你还有什么问题？ 归纳本课所学 培养学生总结归纳的能力。
6.板书设计 第3节 比热容（第一课时） 1.物质的吸热能力：与质量、升高的温度、物质种类有关： 2.物理意义：用来比较物质吸热能力的物理量. 3.定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫这种物质的比热容。 4.公式： C =Q /m·△t 5.单位：J/（kg·℃） 6.比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容。
7.作业与拓展学习设计 1. 劳动创造美好生活，也塑造优秀的人格。在水煮鸡蛋过程中，有关水的物理量没有发生变化的是（ D ） A.质量 B.体积 C.内能 D.比热容 2.下列说法中正确的是（ B ） A.物体吸收的热量越多，它的比热容就越大 B.沿海地区比内陆地区昼夜温差小，是因为水比砂石的比热容大 C.物体的质量越大，比热容越大 D.晶体在熔化过程中吸收热量，温度、比热容均不变 3.小明在实验室用同一个加热装置分别对以下几种物质进行加热，分析表格提供的数据并得出了四个结论，其中正确的是（ C ） A.物质的密度越大，比热容越小 B.铜的比热容表示铜的温度升高1℃吸收的热量是0.39×103J C.将铜块和铁块加热相同时间，两者吸收的热量一样多 D.给相同体积的煤油和水加热相同时间，升高温度之比为2：1
8.特色学习资源分析、技术手段应用说明 多媒体、完全相同的两个电热水壶，天平，水，沙子，烧杯，酒精灯等。
9.教学反思与改进 本节课中比热容概念的建立是难点。比热容是用来表示物质特性的物理量。从分析物理事实到抽象出这个概念，再提升到理解这个概念的内涵，对学生思维能力的要求是很高的，做好实验和做好对实验数据的分析很重要。
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物理九年级大单元整体教学设计
第十三章 《内能》
本章内容分析
第十三章《内能》学生在八年级物态变化的学习中，已经接触了一些宏观热现象。本章在介绍有关物质是由分子、原子构成的相关知识基础上揭示扩散现象的普遍性。结合固体、液体和气体的特点，联系分子热运动的知识，让学生认识到分子间存在相互作用力，而且不同状态的物质分子间的距离和相互作用力不同。正是这种不同，导致了物质的不同形态。
本章课标要求
1.能简单地说明物质是由分子、原子构成的；知道一切物质的分子都在不停地做热运动：能够识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释；知道分子之间存在着相互的作用力。
2.了解内能的概念，能简单地描述温度和内能的关系；知道做功可以使物体内能增加或减小的一些实例；知道热传递可以改变物体的内能，知道热量的概念及单位：知道做功和改变物体内能的实质；理解做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。
3.了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性；能通过实验探究得出不同物质的吸热能力不同；能够利用比热容生物知识来解释生活中的一些现象；会进行简单的吸热计算。
本章核心素养
物理观念：记住并举例分子热运动及与温度的关系、扩散现象及发生范围、分子间作用力及种类、固、液、气态物质微观及宏观特性的物理观念。
物理思维：通过扩散现象、分子间作用力等的本质属性抽象概括出科学研究方法的物理思维。
科学探究：科学探究分子热运动、扩散现象及发生范围、热运动与温度的关系、分子间作用力及种类。
科学态度与责任：在科学，技术，社会，环境（STSE的关系基础上形成科学的态度与责任。
单元教学目标
（一）内容目标
1. 知道：常见物质是由分子或原子组成的；物体的内能；分子热运动的快慢与温度的关系；一切物质的分子都在不停地做热运动；分子间存在作用力；比热容是物质的基本属性；
2.了解：影响物体内能大小的因素；
3.能：识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释；通过实验探究比较不同物质的比热容；利用比热容的概念进行相关热量的计算；
4理解：改变物体内能方式；
5.认识：物体内能与温度的关系；内能、温度与热量三者之间的关系：物质的比热容；
6.会：利用比热容的概念解释生活中常见的现象。
（二）学业目标
1. 知道：常见物质是由分子或原子组成的；物体的内能；分子热运动的快慢与温度的关系；一切物质的分子都在不停地做热运动；分子间存在作用力；比热容是物质的基本属性；
2.了解：影响物体内能大小的因素；
3.能：识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释；通过实验探究比较不同物质的比热容；利用比热容的概念进行相关热量的计算；
4理解：改变物体内能方式；
5.认识：物体内能与温度的关系；内能、温度与热量三者之间的关系：物质的比热容；
6.会：利用比热容的概念解释生活中常见的现象。
五、教学重点：
分子动理论的基本知识；内能概念的建立；改变物体内能的方法。
六、教学难点：
正确理解内能和比热容的概念。
七、学情分析，教学建议：
学生在八年级上册第三章物态变化的学习中已经接触了一些宏观热现象，如物态变化。本章在此基础上进一步深入分析这些宏观热现象内深层次的微观机制。这就涉及一些热学特有的研究方法和手段。如何从复杂的宏观热现象中分析出其微观机制？微视模型又怎样解释更多的宏观热现象？这些问题的学习是对学生物理能力的一种提高。
八、本章活动主题：
爱因斯坦对内能的探索
著名的物理学家阿尔伯特·爱因斯坦在年轻时，对物理学产生了浓厚的兴趣。他热衷于探索自然界中的各种现象，并试图用物理定律来解释它们。
有一天，爱因斯坦读到了一篇关于热力学的研究论文。论文中提到了一个关于内能的概念，引起了他的极大兴趣。内能是指物体内部所有微观粒子的动能和势能之和，它是一个物体热运动的总和。爱因斯坦觉得这个概念非常有趣，于是决定亲自进行实验来研究内能。
爱因斯坦设计了一个简单的实验：他准备了一个木制的水桶，桶里装满了水。然后，他在水桶中间放了一个隔板，将水桶分成两个部分。在实验开始时，爱因斯坦将一个热源放在桶的一侧，加热其中的水。随着时间的推移，水的温度逐渐升高，内能也不断增加。
然而，爱因斯坦发现了一个有趣的现象：当水温升高时，隔板另一侧的水竟然也跟着升温。这让他感到非常惊讶，因为他知道隔板另一侧的水并没有直接接触到热源。经过一番思考，爱因斯坦意识到这是内能的传递导致的。由于热传导的作用，热量通过水分子之间的相互作用，跨越了隔板，使得另一侧的水分子内能增加。
这个实验让爱因斯坦对内能的理解更加深入。他开始研究各种物质的内能性质，并试图寻找更普遍的热力学规律。最终，爱因斯坦提出了著名的能量守恒定律和质能方程，为物理学的发展作出了巨大贡献。
通过这个趣味物理故事，我们可以看到内能在现实生活中的应用和重要性。希望这个故事能让大家对内能有了更直观的认识，同时也激发了大家对物理学的兴趣。
九、教学过程性评价细目设计
学习任务 分子热运动 内能 比热容
优秀 1、能熟练地说明物质是由分子、原子构成的，了解分子的直径大小。 2、熟知一切物质的分子都在不停地做无规则运动，并且其运动快慢与温度有关。 3、熟知扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释。 4、熟知分子之间存在着相互的作用力。 1、知道内能的概念；能简单地描述温度和内能的关系。 2、熟知热传递可以改变物体的内能：知道热量的概念及单位，知道热传递的过程中，物体吸收热量，温度升高：放出热量，温度降低，内能发生改变。 3、熟知做功可以改变物体的内能。 4、能区分温度、热量、内能：理解做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。 5、熟知做功可以使物体内能增加或减少的一些实例。 1、能通过实验探究得出不同物质的吸热能力不同。 2、知道比热容的概念，熟知比热容是物质的一种特性，能够利用比热容知识来解释生活中的一些现象。 3、能做吸放热计算。
良好 1、能简单地说明物质是由分子、原子构成的，了解分子的直径大小。 2、知道一切物质的分子都在不停地做无规则运动，并且其运动快慢与温度有关。 3、能够识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释。 4、知道分子之间存在着相互的作用力。 1、了解内能的概念；能简单地描述温度和内能的关系。 2、知道热传递可以改变物体的内能：知道热量的概念及单位，知道热传递的过程中，物体吸收热量，温度升高：放出热量，温度降低，内能发生改变。 3、知道做功可以改变物体的内能。 4、学会区分温度、热量、内能：理解做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。 5、知道做功可以使物体内能增加或减少的一些实例。 1、能通过实验探究得出不同物质的吸热能力不同。 2、了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性，能够利用比热容知识来解释生活中的一些现象。 3、会进行简单的吸放热计算。
合格 1、了解物质是由分子、原子构成的，了解分子的直径大小。 2、了解一切物质的分子都在不停地做无规则运动，并且其运动快慢与温度有关。 3、能初步识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释。 4、了解分子之间存在着相互的作用力。 1、初步了解内能的概念；能简单地描述温度和内能的关系。 2、了解热传递可以改变物体的内能：知道热量的概念及单位，知道热传递的过程中，物体吸收热量，温度升高：放出热量，温度降低，内能发生改变。 3、了解做功可以改变物体的内能。 4、初步学会区分温度、热量、内能：理解做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。 5、了解做功可以使物体内能增加或减少的一些实例。 1、知道物质的吸热能力不同。 2、初步了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性，能够利用比热容知识来解释生活中的一些现象。 3、了解吸放热的计算。
十、教学流程图（思维导图展现整个整体单元教学的思路及课时安排）
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