12.3 研究物质的比热容 教案

12.3 研究物质的比热容
【教学目标】
◆知识与技能
1、了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种基本属性，是反映物质的吸、放热性能的物理量，知道比热容的单位J/（kg·℃）及其读法。
2、会用比热容的概念解释有关的简单现象。知道水的比热容较大。
◆过程与方法
3、通过实验探究，认识不同物质吸（放）热性能不同这一特性，会运用控制变量法设计和进行实验。
◆情感态度与价值观
4、通过联系生活实际，让学生感受物理无处不在，体会物理知识的魅力。
【教学重、难点】
探究不同物质的吸热能力不同实验和引出比热容概念是本节课的重点和难点。
【教学用具】
两个相同的酒精灯、两个相同的烧杯、托盘天平、两个温度计、秒表、水和油、铁架台等
【教学过程设计】
教学环节和教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
1.引入：实验探究
（1）提出问题
⑵猜想假设
⑶制定计划与设计实验
⑷进行实验与收集数据
⑸分析论证
2、引出比热容概念和知道比热容的符号和单位
3、课堂小结
同学们在生活中会有不少体验，比如，桌子上不小心洒到了水，你会用餐巾纸还是用普通的纸来吸水?
引导：为什么？
再问：你是拿一小点的餐巾纸还是一大张的普通纸来比较吗？
所以，我们应该控制它们的质量相同
再看大屏幕，你是否也有过这个体验，播放视频……
师：沙和水在同一阳光照射下，温度不同？难道它们的吸热本领不同？
我们这节课就一起来探究不同的物质的吸热性能，也就是研究物质的比热容。
师提出两个问题：1、烧开一壶水与烧开半壶水比较，谁花的时间长？
引导：为什么？
也就是说水吸收的热量与质量有关，并板书
2、把一壶水烧开和把这壶水烧成温水比较，谁花的时间长？
引导：为什么？
也就是说水吸收的热量与升高温度有关，并板书
即：物质吸收的热量与______
和__________有关。
例：1kg的水温度升高1℃，吸收的热量是4.2×103J
问：11kg的其它物质温度升高1℃，吸收的热量与水的相同吗？
这是我们猜测的，是不是真的不同，我们还需要通过实验来验证。给大家准备的是水和油，当然也可以是水和砂
接下来请同学们小组讨论下如何设计实验，如何知道物质吸收热量的多少？需要控制哪些量相同？
引导出加热时间长，说明吸收的热量多，加热时间短，说明吸收的热量少
板书，并说明这种方法叫转换法
需要控制哪些量相同呢？
请一位同学来说出实验方案
还有没有其它方案呢？（较难）
师引导：若同时加热的话，比如同时加热2min,3min,4min，那么加热时间相同，比升高的温度
实验器材引导，两个相同的酒精灯（加热条件相同），两个相同的烧杯，和其它器材等
微课：播放实验器材的组装，
给出实验操作步骤：
1、称质量相同的水和油
2、组装器材
3、记下初始温度
4、观察水和油的温度变化并记录数据
5、停止加热（灭火）
6、分析与论证
教师巡视学生实验，及时给与指导
完成实验后，让学生上来分享实验数据和结果
及时表扬和鼓励
小结两个方案得出的结论：
1、质量相等的水和油,吸收相等的热量，油的温度升高得快.
2、质量相等的水和油升高相同的温度，水吸收的热量多。
即：质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收热量不相等。
上面的实验反映了不同物质的吸热的本领是不同的。为了比较各种物质的这种性质上的不同，而引入比热容概念。怎样比较物质的这种特性最方便呢？
要在 _____条件下比较，即质量相等，温度升高也相同， 取单位质量1千克, 温度升高1℃，比较起来最为方便。
比热容（c）：在数值上等于单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量。
单位：J/（kg ·℃）
读作“焦每千克摄氏度”
并说明：1千克的某种物质，温度降低1℃所放出的热量，和温度升高1℃所吸收的热量相同。
通过一些物质的比热容表，引导学生找出一些发现：①水的比热容最大；②同种物质不现状态下比热容不同；③液体的比热容一般比固体大；④不同物质比热容一般不同，所以说比热容是物质的一种属性
播放微课解决开头微课中提出的问题，原来是水和沙子的比热容不同
不同物质在质量相同，升高温度相同时，吸收的热量不同，也就是不现物质的吸热能力不同，这种性能用比热容表示
举手回答：餐巾纸
生：餐巾纸的吸水能力强
生：不是
带着问题进入本节课的学习课题
举手回答
生：一壶水
生：因为一壶水的质量多
举手回答
生：把水烧开需要时间长
生：因为把水烧开升高的温度多
齐答
记笔记
生：不同
小组讨论，组织好语言后举手回答
生：用加热时间来知道吸收热量的多少
生1：水和油的质量相同，温度变化相同，比较加热时间是否相同
成绩较好的学生回答，
生2：水和油的质量相同，加热时间相同，比较升高的温度
看微课操作器材的组装
学生可看碟Ppt大屏幕，明确实验操作顺序
分组进行实验，分析实验数据，小组成员分工合作，并得出实验结论。
请两位学生上来分享实验结果（实验报告）
读比热容概念两次
有发现的学生举手回答及时得到鼓励
看微课解决生活体验中的问题
从生活体验入手，激发学习兴趣和愿望，并进一步引导在作对比时应控制其它量相同。为后面的学习做好铺垫。
从微课视频的体验中提出问题，激发学生的求知欲
知识回顾
复习前面已学知识
借鉴地理学科的知识，帮助学生认识水和砂石在吸、放热性能上的差异。
猜想与假设
培养小组合作精神，这个实验需要控制的物理量较多，难度较大，若学生不能说出，教师可启发引导学生
讨论时尽量让学生说出自己的方案，让同学们相互修正、补充，直至方案完整。让学生充分参与到学习之中。
为学生小组实验做好充分准备，直观明了
给出实验步骤，使学生清楚实验过程，而不是随便玩玩
探究实验6人一组为宜，分工合作，每一位同学都有参与、动手的机会。体验实验是本节教学的重点，关注学生的体验和感悟。
学有所成让学生有成就感，再次激发了学生的学习动力
深入浅出把比热容的概念引出
进一步了解比热容是物质的一种属性，对比不同物质的比热容
解决开头微课中提出的问题，从物理知识知道生活中的问题，再次激发学习兴趣
归纳总结
【板书设计】
研究物质的比热容
1、质量
1、物质吸收的热量 2、升高温度
（加热时间） 3、物质种类（水、油）
转换法
2、比热容：表示物质的吸、放热性能（物质属性）
（C）单位：J/(kg·℃)，读作：焦每千克摄氏度。
C水 = 4.2×103 J/(kg·℃)
【教学设计亮点】
1、研究比热容实验是教学的难点，在引入上从生活体验入手，用餐巾纸和普通试卷纸来比较吸水能力，同时引导在作对比时要控制质量相同。再次用微课视频播放海边沙子和水在同一阳光照射下，温度不同的体验引入课题：不同物质的吸热能不同吗？结合生活体验是本节课的亮点之一。
2、在教学过程中为了突破本节课的难点，用了小组实验和小组合作学习也是本节课的最大亮点，在实验中充分体会到原来不同的物质吸热能力是不同的。同时锻练了学生的实验操作流程，很好地培养了学生的动手能力和合作能力，并探究实验中得到学习的成就感。
3、设计实验方案是难点，本节从前面已学的知识和烧水经验知道，水吸收的热量与质量和升高温度有关，在运用控制变量法时，使学生容易想到要控制质量和升高温度相同。层层推进，深入浅出是本节课的难点突破，也是亮点。