第二節 科學探究：物質的比熱容第1課時 初步認識比熱容【教學目標】一、知識與技能1.了解比熱容的概念，知道比熱容是物質的一種屬性.2.嘗試用比熱容解釋簡單的自然現象.二、過程與方法1.通過探究，比較不同物質的吸熱能力.2.通過上網查閱氣候與熱污染的相關資料，了解利用比熱容解釋海邊與沙漠晝夜溫差問題，并了解一下“熱島效應”.三、情感、態度與價值觀利用探究性學習活動，培養學生的實踐能力和創新精神，培養解決問題的能力.【教學重點】比熱容概念的理解.【教學難點】應用水的比熱容大的知識來解釋自然現象、解決實際問題.【教具準備】鐵架臺、酒精燈、石棉網、火柴、干沙子、水、煤油、天平、溫度計、手表、大燒杯、大試管、玻璃棒等.【教學課時】1課時【鞏固復習】教師引導學生復習上一課時所學內容，并講解學生所做的課后作業（教師可針對性地挑選部分難題講解），加強學生對知識的鞏固.【新課引入】教師利用多媒體課件，播放一段中央電視臺一天的天氣預報的錄像片段，播放前提醒學生特別注意觀察我國各省內城市最高氣溫和最低氣溫，看看能不能從中發現什么規律.學生思考、討論，發表各自的看法.師 請同學們思考，“為什么內陸的晝夜溫差比沿海地區大呢”？大家通過這節課的學習后，你就會明白.好，下面我們開始探究吧！板書課題：第二節科學探究：物質的比熱容【預習指導】閱讀課本P39-43文字內容和插圖，把基本概念、規律、規定，以及水的比熱容大的應用等，用紅色筆做上記號，并完成對應練習冊中“課前預習”部分，然后，各小組內部交流討論，提出預習疑問，組長做好記錄，準備展示.【交流展示】1.各小組代表舉手發言，報告“課前預習”答案，教師評價訂正.2.學生質疑，教師指導釋疑.【拓展探究】探究物質吸熱或放熱規律一、學生小組內部討論交流，解答下列問題：教師提出問題：咱們同學當中有誰幫助媽媽燒過水？燒水時，水吸收的熱量的多少跟哪些因素有關？有怎樣的關系？請用你的生活經驗來支持你的觀點.（這種設置問題的方法，比直接提問水吸收的熱量與水的質量和升高的溫度是什么關系，更具開放性，能有效培養學生的發散思維.）學生回憶思考，發表各自建議：水多些時，加熱時間要長些；水少些時，加熱時間要短些.加熱時間長時，溫度升高快些；加熱時間短時，溫度升高慢些教師引導學生互相交流、討論，對回答不完善的地方可補充完善、分析歸納、得出結論.【師生互動歸納總結】（1）水吸收的熱量與水的質量有關，水的質量越大吸收熱量越多.（2）水吸收的熱量與水溫升高多少有關，水溫升高越多吸收熱量越多.師 是不是只要物體的質量相等、升高的溫度相同，它們吸收的熱量就相等呢？如課本圖13-9（b）使相同質量的銅和鐵升高相同溫度，需要的熱量相同嗎？這說明了什么？生：質量相同的銅和鐵升高相同的溫度，需要的熱量不相同，說明物體吸收熱量的多少還可能與物質的種類有關.教師引導學生制定計劃與設計實驗：（1）引導學生選擇器材：教師為同學們提供了水、煤油或沙子三種物質，同學們可任意選擇.（2）引導學生擬定方案：怎樣確定水和煤油（或沙子）吸收的熱量是否相同？學生經過討論認為：通過加熱時間的長短來確定.教師強調：必須保證熱源相同且較穩定.（運用“轉換法”把比較吸熱多少轉換為比較加熱時間長短，更易于操作）（3）讓學生合作交流、設計方案.教師加入學生的小組討論之中，了解學生的思路，適時點撥.各小組學生派代表表述自己的設計思路.教師收集、整理，點評引導，確定比較合理的設計方案，讓學生實驗.方案一：用相同質量的兩種物質（如煤油和水），讓它們升高相同的溫度，比較加熱時間.（實驗裝置如圖所示，注意使兩個裝置的熱源相同且較穩定.）方案二：用相同質量的兩種物質，給它們加熱相同時間，比較溫度升高的多少（實驗裝置上圖同樣適用）.設計記錄數據的表格.在學生的交流過程中，教師適時提出學生設計、交流時容易忽略的問題，如：a.你們怎樣獲得質量相同的水和煤油（或沙子）？b.你們怎樣使煤油（或沙子）內、外溫度達到一致？c.你們采用的熱源是否穩定，怎樣改進更好？（4）學生根據交流情況，適當修正自己的方案.教師提醒實驗時要注意的問題：為節省實驗時間，每小組所采用的兩種不同物質的質量要適當的少一些，若是選用熱水做熱源的小組可用暖瓶里初溫較高的熱水；如果兩種物質的初溫不相等，可通過加熱的方式調整一下.（5）學生選取自己方案中所需的實驗器材，進行實驗，收集數據.以小組為單位進行實驗，教師巡回指導，針對學生實驗中出現的困難及時給予幫助、存在的問題及時進行糾正.（6）分析與論證：各小組根據實驗收集的數據分析歸納，進行交流，得出結論.【師生互動歸納總結】（1）相同質量的同種物質，升高相同的溫度，吸收的熱量相同.（2）相同質量的不同種物質，升高相同的溫度，吸收的熱量不同.（3）質量相同的不同種物質，吸收的熱量相同，升高的溫度不同.【課堂訓練】教師引導學生做對應練習冊中的題目.比熱容的概念及比熱容知識應用學生小組內部討論交流，解答下列問題，教師點撥訂正.師 比熱容的物理意義是什么？怎樣描述比熱容？生：比熱容是表示質量相等的不同物質具有升高相同的溫度，吸收熱量的多少不同的特性的物理量，物理學規定，比熱容的大小等于一定質量的某種物質在溫度升高（或降低）時吸收（或放出）的熱量與它的質量和升高（或降低）溫度的乘積之比.師 比熱容的物理量符號是什么？單位及其符號是什么？比熱容的計算公式是什么？生：比熱容的物理量符號是“c”，單位是焦每千克攝氏度，符號為J/(kg)，公式為師 閱讀課本P42常見物質的比熱容表，你有哪些結論？生：（1）每種物質都有自己的比熱容，不同物質的比熱容一般不同，比熱容是物質的一種特性；（2）冰與煤油的比熱容相同；（3）水的比熱容最大；（4）除汞外，一般液體的比熱容比固體的比熱容大.教師引導學生回憶：我們已經知道哪些物理量可以反映物質的自身性質，它們有什么特點？生：密度，密度不隨物質的質量、體積的多少而改變，也不隨位置變化而改變.師 既然比熱容是物質的屬性，那么，它同樣也具有與密度相似的性質.比熱容是物質本身的一種屬性，與物質的質量、體積多少無關（特別提醒，它還與溫度變化無關）.那么請大家思考：把一盆水倒掉三分之一，比熱容有無變化？把這盆水由20加熱到100，比熱容有無變化？生：（齊聲回答）不變.【師生互動歸納總結】（1）比熱容是物質的一種特性，它既不隨物質的質量的改變而變化，也不隨物質吸收（或放出）熱量的多少及溫度的變化而變化.也就是說，只要是相同的物質，不論其形狀、質量、溫度高低、放置地點如何，它的比熱容一定是相同的.（2）對于同一種物質，比熱容的值還與物質的狀態有關，同一物質在同一狀態下的比熱容是一定的，但在不同狀態時，比熱容是不相同的.如：水的比熱容是4.2103J/(kg)，而冰的比熱容是2.1103J/(kg).教師引導學生思考由之前探究煤油（或沙子）和水的吸熱能力的實驗中，可以得出什么結論？生1：由表一數據可知水的吸熱能力（或比熱容）比煤油（或沙子）強，要讓它們升高相同的溫度，則需對水加熱久一些.生2：由表二數據可知加熱相同時間時，水的溫度上升慢些，煤油（或沙子）溫度上升得快些.師 同學們回答得很好，下面請同學們列舉生產、生活中利用水比熱容大的特性的實例.生：生活中汽車用水作為冷卻劑，用熱水取暖.春天，農民伯伯育秧苗，每到傍晚往田間里灌水，防止秧苗在夜間被凍壞；而白天放出秧苗里的水，便于曬田，促進秧苗生長.師 為什么內陸地區的溫差比沿海地區的大？生：是因為沿海地區水面大，且水的比熱容比泥土沙石的比熱容大得多，白天，同樣太陽照射時，水吸熱升溫慢，沙石泥土吸熱升溫快；夜晚，同樣大氣溫度降低時，水放熱降溫慢，泥土沙石防熱降溫快，故內陸地區溫差比沿海地區的大.【課堂訓練】教師引導學生做對應練習冊中的題目.【課堂小結】教師引導學生歸納總結本節課學到了什么.【課后作業】1.請同學們做課本P44作業124.2.請同學們完成對應練習冊中的題目.【課后作業答案】1.B 2.D 4.B1.本節課的教學設計方法讓學生體會到“從生活走向物理，從物理走向社會”.在設計此課時，從市民極為關心的天氣預報入手，引入新課；緊接著讓學生聯系他們極為熟悉的燒水現象，探究出影響物體吸收熱量多少的兩個因素；最后又利用所學知識解釋生活中、自然界的一些現象，這些會使學生認識到生活中無處不蘊含著物理知識，極大激發了學生學習物理的興趣.2.縱觀本節課的設計，不難發現每個環節都是從提出問題入手展開教學的，這一個個精心設計的問題，組成一個步步攀升的臺階，引領學生走向科學知識的殿堂.3.在不違背新課程標準的前提下，在本節課教學過程中，對教材進行了一系列的創新，如問題的提出方式，探究方案的設計等等.這些設計更有利于培養學生的興趣，提高學生分析問題和解決問題的能力.4.為幫助學生理解比熱容的概念，努力使本節的教學活動源于生活，服務于生活，幫助學生構建“物理在身邊”的理念，從而順利突破教學難點.在推導熱量計算公式時，引導學生由淺入深，由具體數據到歸納計算公式，這樣學生容易理解和記住.7