物质的比热容
教案背景：九年级物理----江苏科学技术出版社
教学课题：物质的比热容
一教材分析：
比热容是初中物理中的一个非常重要的物理量，通过对它的学习，可以有意识地培养同学们的抽象思维能力。本节课内容选自《江苏科学技术出版社》九年级物理第十二章第三节，这节内容是本章的重点，同时也是初中物理的一个难点。它是反映物质特性的一个重要物理量，自然界中的许多现象和生产技术上的许多问题都跟物质的比热容有关，教学中应从学生熟悉的生活常识引入课题，突出物理教学以观察、实验为基础的特点，进行实验探究。从教材延伸和知识应用方向上，本课内容是热量计算及热功、热电综合的基础。
2．教学目标
(1)知识与技能 理解比热容的概念，知道比热容是物质的特性之一，知道比热容的单位，会查比热容表，会用公式进行计算热量。
(2)过程与方法 1）通过猜想物体的吸热本领与哪些因素有关，运用控制变量法设计实验方案，然后进行实验，并对实验数据进行分析、比较、归纳，经历比热容概念的建立过程。
2）通过运用水的比热容较大这一特性理解一些简单现象，认识物理与生活的紧密联系。
(3)情感态度与价值观
通过实验探究培养学生实事求是的科学态度及良好科学素养，体验从实验到理论探的科学方法。
3．教学重点：
比热容这概念学生比较生疏，通过举例来做一些铺垫，因此比热容概念的建立和比热容的物理意义是本节的重点。
4． 教学难点：
(1)制定实验探究方案；
(2)理解比热容概念并能利用它解释有关现象。
5．教具准备
教师用：多媒体及课件
学生用：2个铁架台、2个500ml的烧杯、2个同规格的加热器、秒表、2只相同温度计、水，牛奶(受学校条件限制，暂用学生营养餐用的牛奶替代)等。
二、学情分析
1
在学习本节之前，学生对质量、温度、热量已有一定的认识，但这种认识具有一定的孤立性、片面性，没有深刻意识到它们之间的相互联系。
三、教学方法
本课以小组合作学习方式，教师适时启发、参与讨论，引导学生经过科学探究的过程，学习科学的研究方法。
四、学法分析
1．通过本节课的学习，使学生领会到“控制变量法”是研究物理学中的重要方法之一。
2．适时启发引导学生根据实验数据信息，学会分析、比较、归纳、总结，得出实验结论。
五、教学过程
(一)创设情境，提出问题
师：1、你想过夏天的中午在水边沙子很烫而能接触到的水很凉吗? 你想过这是为什么吗？（PPT展示图景，学生开始讨论，激发学生对本节内容的兴趣。）
【实验探究】提出问题：
师：2、那么烧水时水吸收的热量的多少跟哪些因素有关呢?与这些因素有怎样的关系?请用你的生活中观察到的现象来支持你的观点。
学生讨论：
1)与水的质量有关，水的质量越大吸收热量越多。
2)与水温升高多少有关，水温升高越多吸收热量越多。
提问：
3)是不是所有物质的质量相等、升高的温度相同，它们吸收的热量就相等呢? (学生回答)
4)相同质量不同物质吸收相同的热量温度升高是否相同?
(二)猜想与假设：猜想物体吸收热量的多少还可能与物质的种类有关。
(三)方案制定与设计实验
1、确定研究方法
教师：既然物质吸收热量可能与质量、温度变化、物质种类等多个物理量有关，那么该实验用什么探究方法？
学生回答：控制变量法。
2、怎样确定水和牛奶吸收的热量是否相同?
学生经讨论认为：通过加热时间的长短来间接反映物质吸热多少。
教师强调：必须保证热源相同且较稳定。体现转换思想（课后延伸：什么叫做物理实验中的转换思想？）
3、学生交流讨论、展示设计方案，表述自己的设计思路。让各小组讨论，然后教师特别强调“相同条件”是哪些。再次巩固控制变量法的思想方案：用相同质量的两种物质，给它们加热相同时间，比较温度升高的多少。
质量相同、加热时间相同时
2
物质
水
牛奶 初温/℃ 末温/℃ 升高的温度/℃
在学生实验过程中，教师适时提出学生设计实验时忽略的问题，如： (怎样获得质量相同的水和牛奶?)(你们怎样使牛奶内外温度达到一致?)
(四)进行实验，收集数据
1．选取自己方案中所需的实验器材
2．实验列表收集数据并整理
3．分析表格的数据，比较质量相同的水和牛奶，加热相同时间，哪种物质的温度升高快得多? (学生回答)
4．PPT展示模拟试验，让学生仔细观察。
5．对学生实验过程中出现的典型失误进行全班集体分析讨论。
(五)综合分析，总结结论 1．比热容的概念：上述可知质量相同的不同物质，吸收相同热量时升高的温度不同的这一特性在物理学中用“比热容”来表示。多媒体：让学生了解物质温度降低时放热本领也与物质的种类有关。比热容也表示物质的放热本领
一、比热容：：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，叫做这种物质的比热容。
二、比热容的符号：（c）
三、比热容的定义式：c=Q/mΔt
四、比热容的单位：焦/（千克. ℃） [J / (kg. ℃ )]
五、读作：焦耳每千克摄氏度
阐述概念时注意强调，“单位质量”，“某物质”。写出比热容的公式C=Q／m(t—to)及其单位J／kg~C，例如C水=4．2×10J／kg·C的物理意义即质量为lkg的水温度升高1℃ 时吸收的热量为4．2×10J。
2．利用比热容的概念解释课前提出的的现象：
（1）为什么夏天的中午在水边沙子很烫而能接触到的水很凉呢?
（2）三峡库区年平均气温为16.3~18.2℃，由于受地形和长江水域的影响，长江沿江河谷气温比周围地区高。四季中，春、秋和冬季的季平均气温近年 3 33
来都表现出不同程度的上升趋势，而夏季平均气温则呈微弱的下降趋势。请你对产生这种影响的可能原因做出说明。
3．推导热量计算公式Q=Cm(t-to)讲一个关于热量计算的例题，让学生对热量计算公式加深理解。
（六）板书设计
一、比热容
概念：单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的
比热容。(比热容用符号“c”表示） 单位：焦耳每千克摄氏度 符号：J∕(㎏·℃)
水的比热容：c水=4.2×103 J∕（㎏·℃）
物理意义：1㎏的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103 J
二、热量的计算
Q = c m (t－t0) 吸热
公式：
Q = c m (t0－t) 放热
(七)课后小结，布置作业：
1、比热容是物质的一种属性，每种物质都有它的比热容，它的大小只跟物质的________和_______有关，与物体的_____________________________无关。
2、水的比热容是_________，它表示的物理意义是______________________________。由于水的比热容较大，所以水经常用以调节气温、取暖、作冷却剂、散热等。
3、水的比热容比较大，泥土和砂石的比热_____________，在同样受热或冷却的情况下，水温变化比泥土、砂石的温度变化____________，所以沿海地区昼夜温差_____。
4、太阳能热水器内盛有25OC的水20kg，在阳光照射下水温升高到55OC，试计算
这些水吸收了多少热量？（C水=4.2×103J/(kg.OC)
(八)课后反思
对初学“比热容”概念的同学来说，理解好“比热容”概念是非常困难的，为了帮助同学们更好的理解此概念，课堂上我临时借用日常生活的实例来类比，使所学的“比热容”概念得到彻底的理解。比如学生都能感知到在同样的太阳照射下水的温度要低于沙子，再通过科学探究让学生亲身试验，感知在同质量的物 4
质，同热源下加热相同的时间，物质升高的温度是不一样的。这样就以实际例子出发，便于学生理解比热的概念，也培养了科学的探究方法。
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第二篇：教案 物质的比热容
科学探究：物质的比热容
【教学课时】
2课时。
【教材分析】
比热容概念是通过科学探究方式建立的，要在科学探究过程中经历制定探究计划和设计实验的过程，要重视通过交流与讨论培养学生的合作的意识，初步具有整体观点。建立了比热容的概念后，更要重视其与自然、生活和社会的联系。本节的习题大多是以比较比热容的大小、热量的计算为主。
（第一课时）
【教学目标】
1、知道什么是物质的比热容，知道比热的单位及其读法。
2、知道比热是物质的特性之一，会查物质的比热表。
3、会根据水的比热较大这一特性来解释一些有关的简单现象。
【教学重点】
理解比热的概念。
【教学难点】
根据水的比热较大这一特性来解释有关的简单现象。
【实验器材】
烧杯，电加热器，空气温度计，水，煤油等。
【教学过程】
〖引入新课〗
一、复习
提问：热传递的实质是什么?什么叫做热量?为什么热量的单位跟功的单位相同?
二、引入
提出问题：水吸热多少与什么因素有关?
根据已有的生活经验说出猜想并说出猜想的依据。鼓励学生大胆猜想，积极发言。
（1）水的质量。
猜想的理由：烧开一壶水比烧开半壶水加热时间长，吸热多
（2）加热后的温度
（3）升高的温度
组织讨论（2）、（3）猜想哪个更合理，说出理由：
烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多，把一壶水烧开比烧成温水需要的热量多。可见，水在温度升高时吸收的热量和水的质量有关，和温度升高的度数有关，水的质量越大，温度升高的度数越多，吸收的热量越多。别的物质也是这样的。那么，所有的物质，在质量相等、温度升高的度数也相等时，吸收的热量是不是跟水一样多呢? 为了更准确的做出判断要进行实验探究。
〖新课教学〗
1．探究。
与学生共同设计实验方案：选用实验器材、测量什么物理量、记录那些数据、怎样分析实验数据以及实验步骤。并演示实验：P28图12－16实验 。
（一）实验探究：
（1）、提出问题：
水和煤油，问：如果它们质量相同，升高相同的温度，两者吸收的热量是否相同。由此提出怎样的研究课题，由学生总结。
（2）、设计实验与制定计划：
讨论：选择哪两种物质加热进行对比，加热液体好还是固体好；如何控制变量；测量那些物理量；用什么器材。
方案一：质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。
方案二：质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度不同。
（3）进行实验与收集证据：
按照设计方案，分组实验，小组成员合作，注意操作规范。设计记录表格，准确记录数据。
（4）分析与论证：
做好两种物质的数据对比，学会分析数据，探究结论，先小组交流意见，再师生共同交流，最后确定实验结论。
（5）评估：
交流实验的得与失，操作是否规范，实验误差的原因，结论是否恰当，描述是否准确等等。
＃实验结果：煤油温度升得快。这表明质量相等的水和煤油在温度升高的度数相同时，水吸收的热量比煤油多。
2．比热容。
换用其他物质，重复上述实验，得到的结果是类似的。就是说，质量相等的不同物质，在温度升高的度数相同时，吸收的热量是不同的。怎样来表示各种物质的这种物质上的不同呢？-----在物理学中就用比热容来表示。
单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容。比热容是物理的一种性质，它只与物质的种类有关，与物质的体积和质量等因素无关。
3．比热的单位：在国际单位制中，比热的单位是焦／（千克·℃)，读作焦每千克摄氏度。符号：J/(kg·℃)
单位质量的某种物质温度降低1℃放出的热量和它温度升高1℃吸收的热量相等。数值上也等于它的比热容。
4．查比热表：
观察比热容表，了解常见物质比热容。
学会读表，引导学生寻找规律，让学生说出自己的发现：
（1）比热容是物质的特性，不同物质比热容一般不同
（2）同种物质状态不同时比热容不同
（3）液体的比热容一般比固体的比热容大
5．比热容的物理意义
（1）水的比热是4.2×103 J/(kg·℃)。它表示1千克的水当温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量是是4.2×103 焦。
（2）查铜、铅、铝等物质的比热，并与水的比热作比较。得出水的比热最大。
水比热大的特点，在生产、生活中也经常利用。如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常要用循环流动的水来冷却。冬季也常用热水取暖。
（3）为什么夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。
〖小结〗 通过一些具体问题的讨论，使学生进一步理解比热的概念。
〖作业〗 课本P31－1
【板书设计】
第二节 科学探究：物质的比热容（第1课时）
一、探究物质的比热容
相同物质质量不相等，在温度升高的度数相同时，吸收的热量是不同的。
质量相等的不同物质，在温度升高的度数相同时，吸收的热量是不同的。
二、单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容。
三、比热的单位是焦／（千克·℃)，读作焦每千克摄氏度。符号：J/(kg·℃)
（第二课时）
【教学目标】
1加深比热的概念的理解，学会根据比热容进行热量计算。
2理解热量的计算公式。
【教学重点】
理解热量的计算公式。
【教学难点】
热量计算公式的应用。
【教学过程】
〖引入新课〗
一．复习
1．什么叫做比热？比热的单位是什么？怎样读？
2．水的比热是多少？它表示什么物理意义？
3．比较下列物质谁的比热大：一滴水和一桶水？一枚铁针和一支铁棒？0℃的水和100℃的水？
二．引入。
以水的比热为例，说明它的物理意义，使1千克的水温度升高1℃，需要吸收4.2×103 焦的热量，完成下列表格。
从填上表格引入热量的计算，并启发学生得出热量计算用比热×质量×升高的温度。
〖新课教学〗
一、公式理解。Q＝cmΔt
1．吸热公式及理解。
（1）Q吸＝cm（t-t0） 用Δt升=(t-t 0)表示升高的温度可写成Q吸＝cmΔt升
式中的Q吸是吸收的热量，单位是J；c是物质的比热；m是物质的质量，单位是kg；t0初温，t是末温，单位是℃。
（2）公式的应用。
例题1 要把2kg温度地20℃的水加热到100℃，至少需供给多少热量？
解：水的比热容c＝4.2 ×103 J/ (kg ℃), 水的初温L1＝20℃，末温L2＝100℃。
2kg水吸收的热量是
4.2×103 J/ (kg. ℃) × 2kg × （100℃－20℃）＝6.72 × 105 J。
所以，至少需供给6.72 × 105 J的热量。
2．放热公式的理解。
（1）Q放＝cm（t0－t） 用Δt降=( t0－t)表示降低的温度可写成Q放＝cmΔt降
（2）公式的应用。
例题2 质量是100kg的铁锭，温度从1.3×103 ℃ 降到30℃，放出多少热量？
解：根据比热容的定义式也可以计算物体降温放出的热量，只是公式中的温度差必须改为(t1 － t2)。
钢的比热容c＝0.46×103J/(kg ℃),钢锭的初温t1＝1300℃，末温t2＝30℃。
100kg钢锭放出的热量是
0. 46×103J/ (kg℃)×100kg×（1300℃－30℃）＝5.84×107J
〖小结〗
回扣目标，总结学到了什么，有哪些疑问，及时补救。
1、学生容易把t0和t混淆，所以要告诉学生记忆的方法：有标脚“0”的就可想到“一切从零开始”就表示开始的温度即初温。没有标脚的就是末温。）
2、区别“升高”、“升高了”、“升高到”和“降低”、“降低了”、“降低到”。
〖作业〗
课本P31－2。
【板书设计】
第二节 科学探究：物质的比热容（第2课时）
公式理解。Q＝cmΔt
1．吸热公式及理解。
（1）Q吸＝cm（t-t0） 用Δt升=(t-t 0)表示升高的温度可写成Q吸＝cmΔt升
式中的Q吸是吸收的热量，单位是J；c是物质的比热；m是物质的质量，单位是kg；t0初温，t是末温，单位是℃。
2．放热公式的理解。
（1）Q放＝cm（t0－t） 用Δt降=( t0－t)表示降低的温度可写成Q放＝cmΔt降