比热容的教学设计一等奖

1、比热容的教学设计一等奖

一、学情分析

本课时教学内容主要是加深对比热容概念的理解，能利用比热容的知识来解释自然现象；会根据比热容进行热量的计算。在比热容的第1课时的学习当中学生已经建立了比热容的概念，但是对此概念的理解不够透彻，所以本节的计算对学生来说是一个难点。本节课主要通过学生动手练习的形式来突破难点。

二、教学目标

（一）知识与技能

（1）加深对比热容概念的理解，能利用比热容的知识来解释自然现象。

（2）会根据比热容进行热量的计算。

（二）过程与方法

（1）通过练习与应用进一步理解比热容的物理意义。

（三）情感态度与价值观

（1）培养学生的知识应用能力。

三、教学重点、难点

（一）教学重点

（1）理解比热容的含义，并能利用比热容的知识来解释自然现象。

（2）会进行热量的计算。

（二）教学难点

（1）会进行热量的计算。

四、教学方法

由于本节课主要的教学目的是，让学生会根据比热容进行热量的计算；通过练习与应用进一步理解比热容的物理意义。所以在教学过程中主要运用了练习法、讲授法以及讨论法。利用比热容求热量是教学的一个难点，为了让学生能更好的突破难点，教学当中让学生根据老师提供的问题，讨论得出吸热和放热的公式。得出公式后主要通过练习来加深对公式的理解。

五、教学过程

（一）创设情景，设疑激趣，引入新课

1、通过上一节课的学习，你知道物质吸收热量的多少与什么因素有关吗？

物质的质量、温度升高的度数、物质的种类

2、比热容的定义？

单位质量的某种物质，温度升高（降低）１℃所吸收（放出）的热量叫做这种物质的比热容。

提出问题：

如果已经知道一种物质的比热容，那么在知道这种物质的质量和温度升

高的度数后，就能计算它吸收的热量吗？

（二）自主学习，培养能力，讲练结合

1、引导学生归纳结论

（1）提出问题：根据水的比热容是4.2×103J/（kg?℃）可知，1千克水温度升

高1℃吸收的热量是：4.2×103J

（2）那么2千克的水温度升高1℃吸收的热量应是：4.2×103J×2

（3）那么2千克的水，使它的温度由20℃升高到100℃，水吸收的热量是：4.2×103J ×2×80=6.72×105J

推导出公式：Q吸=cm △t

提出问题：同时提出吸收的热量是如此多，那放出热量一样吗？

推导出公式：Q放=cm △t

修正公式：吸热：Q吸=cm（t-t0）放热：Q放=cm（t0-t）

应用公式，练习：

例题1：质量是10千克的冰，温度由-20℃升高到0℃，冰吸收多少热量？[c冰= 2.1×103J/（kg?℃）]

解：根据Q=cm△t得

Q吸=2.1×103J/（kg?℃）×10kg×20℃

= 4.2×105J

答：冰吸收的热量是4.2×105J

例题2：2千克的开水，使它的温度降低到40℃，水放出多少热量？

解：根据Q=cm△t得

Q放=4.2×103J/（kg?℃）×2kg×60℃

=5.04×105J

2、深化公式，变形

由Q= cm△t 有：1、△t=Q/ cm 2、m=Q/ c △t 3、c=Q/ m △t

练习：

例题3.质量为2千克，温度为20℃的水，吸收1.68 ×105 J的热量，温度升高了多少摄氏度？末温是多少？

解：△t= Q吸/ cm

= 1.68 ×105J÷[4.2×103J/（kg?℃）×2kg]

=20℃

因为△t =（t-t0）

t= △t + t0 =20℃+20℃= 40℃

例题4.温度为20℃的水，吸收1.68 ×105 J的热量，温度升高到60℃，水的质量多少克？

解：m= Q吸/ C △t

= 1.68 ×105 J ÷[4.2×103J/（kg?℃）×（60-20）℃]

=1kg=1000g

3、生活物理社会

（3）利用比热容鉴别物质

例题5、小明在家拿一金属球玩耍时，突然想：这是一种什么金属呢？假如现已测出该金属球的质量是100g，当它的温度从85℃降到15℃时放出的热量为3.22 ×103 J，你能否帮小明得出：

（1）这种金属的比热容是多少？

（2）通过查找资料可知，这是什么金属？

（2）拓展视野：通过课后查询资料，说说什么是热岛效应。

例题6、小丽家住市中心，奶奶嫌城市夏天太热而不住她家，这激发了她探究城乡温差原因的兴趣。她利用双休日时间和同学们一起在中午同一时刻测量了各个测试点的气温，并以此绘制出如图所示的“区域—温度”坐标图。

（1）从图中你发现_______________的温度比较高，这种现象我们称为“城市热岛效应”。

（2）请结合图中数据以及你的经验，找出一个造成热岛效应的原因

____________________________________________________________________

（3）如何减少城市环境的热污染，请你提出一条合理化建议：

_____________________________________________________________________

4、拓展：

例题7、小明家住一座七层宿舍楼的五楼，他家在楼顶上安装了一台电辅助式太阳能热水器，接收太阳能总有效面积1.2m2，能把接收的太阳能的50％转变化为水的内能。求：

天气晴朗时，若每平方米的面积上在1小时内得到太阳辐射能平均为2.8×103J，这台热水器每天能将初温为20℃，质量为100kg的水加热到多少度？（每天接收太阳能的时间以10小时计算，水的比热容4.2×103J/（kg.℃）。

电热水壶

型号：91150

额定电压：220V 频率：50Hz

额定功率：1500W 容量：1L

例题8、有一电热水壶，铭牌如右表所示。现将质量为1kg、温度为20℃的一壶冷水，加热到100℃。求：

（1）水吸收的热量是多少？[水的比热容为4.2×103J/（kg?℃）]

（2）若不计热量损失，电热水壶需正常工作多长时间？

（三）课堂总结

公式：Q =cm △t

吸热：Q吸=cm（t-t0）

放热：Q放=cm（t0-t）

六、教学资源

课件（见精品课程教学资源包课件）

七、课时录像、文字实录

（见精品课程教学资源包课时实录）

八、练习与作业

（见精品课程教学资源包练习）

九、反思与建议

这节课主要是对上节课比热容探究规律的知识进行综合应用。在上节课的基础上，提出问题：如果已经知道一种物质的比热容，那么在知道这种物质的质量和温度升高的度数后，就能计算它吸收的热量吗？引导学生深层次分析热量、比热容、质量、温度差的关系，从定性分析进而定量分析，归纳总结出物理规律，培养物理的逻辑思维能力。

（一）成功之处

1、从生活例子出发，用控制变量法列举不同比热容、质量、温度差的.例子，逐步引学生思考，吸收或放出热量的公式应该如何描述。

2、在猜想中获得成功的喜悦。

学生都是很聪明的，只是却了引导的方向，缺乏引导的学生是麻木的，学生不知道如何是好。本节课通过引导学生得出热量的公式，引导学生研究这三个点热量、比热容、质量、温度差的关系，积极思考，因为他们都渴望自己能够猜对，渴望运用自己的努力通过相互讨论证明自己的想法是正确的。

3、在实际题目中，往往学生的运用能力不够强，因此，选择合适的经典题目提高学生的理解认知层次，从而提高学生认识事物的本质。

4、实现从物理走向社会的理念。本节课由于时间关系，举出生活的例子不多，但是都是比较典型的题目，能具有生活应用的范例，但却让学生不知不觉步进生活的联系。

5、实现发展性评价，以鼓励的手段贯穿教学环节中，让学生体会成为物理课堂的主人，形成积极参与、热烈的学习氛围。

（二）有待完善之处

1、时间方面可以再压缩，再精炼，让学生做一道自主设计题，体现成为生活的主人翁精神和能力。

二、体会

1、学生分析：比热容概念学生很难理解，可以先让学生自己把公式进行变形，加以讨论。

2、教学分析：本节课虽然内容少，但却比较无趣，学生体会不到教材带给学生的乐趣，这是教师要发挥创造精神，可以通过设疑、猜想、实验、归纳环节增强学生学习的趣味性，从生活走向物理，从物理走向生活。

3、本节课能够促进学生的发展，形成良好、和谐、融洽的学习氛围，教学相长的学习情境。

4、课堂中尽可能让学生实现从物理走向生活的理念。

2、比热容的教学设计一等奖

一、教材分析

本节是人教版九年级物理第十三章第三节比热容。比热容的概念及其应用是本章的'重点内容，又因为比热容的概念比较抽象，涉及到质量、温度的变化量、吸收或放出的热量三个物理量，学生理解起来有困难，所以又是整个教材的难点。

二、教学目标分析

1、知识与技能：

a、理解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性。

b、尝试用比热容解释简单的自然现象。

c、能用Q吸=cm(t-t0)和Q放=cm（t0-t）进行简单的热量计算。

2、过程与方法：

a、通过探究，比较不同物质的吸热能力。

b、尝试用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题等简单的自然现象，培养学生的知识迁移能力。

3、情感、态度与价值观：

利用探究性学习活动，培养学生探究、分析、解决问题的能力。

三、教学重点分析

重点：比热容的概念和应用以及吸放热的计算。

比热容是表示物质吸热能力的物理量，与生活实际联系紧密，生活中应用比热容的知识也较多，是中考中的重要知识点。

突破重点的思路：从生活现象入手，引导学生进行探究实验探究不同物质的吸热能力，从中体会比热容的物理意义，为建立比热容概念奠定基础。

四、教学难点分析

难点：理解比热容的概念，以及利用比热容的知识解释有关现象。

突破难点的思路：比热容的概念比较抽象，概念中涉及质量、温度的变化和热量三种概念间的关系，比较难理解，所以比热容概念的理解及应用是本节难点。为突破难点，让学生从比热容的物理意义入手，解释其含义，知道它是物质的一种属性，然后结合生活中的事例及应用加深学生的理解。

五、教法学法分析

教法：五步探究教学法、实验法、推理归纳法

学法：合作交流、讨论法、实验探究法、知识迁移法

本节内容比较抽象，难以理解，采用五步探究教学模式符合学生认知规律，能激发学生学习兴趣。通过学生进行具体的实验操作培养学生的科学探究精神，加深对比热容概念的理解。利用推理归纳法逐步入深让学生理解比热容的物理意义和计算热量的方法。组织学生进行小组合作探究，充分发挥学生的主观能动性，使学生以实验为载体，学会对知识的探究、应用和迁移。提高科学素养。

六、教学过程分析

课堂结构设计：五步探究教学模式

（一）创设情境；激趣生疑；

（二）整体感知，自主探究；

（三）合作互动，交流分享；

（四）实践体验，当堂内化；

（五）迁移拓展，提高素养。

第一环节：创设情境，激趣生疑

设计活动：

（出示图片）同样的日照条件，海水的温度和沙滩不一样。白天，海水凉，沙滩烫脚。傍晚，沙滩凉了下来，海水却还暖暖的，这是为什么呢？要搞清这个问题，我们得先揭开比热容的神秘面纱。引入本节主题。

设计意图：《新课程标准》要求教学“从生活走向物理”，也就是从学生熟悉的日常生活现象入手让学生坚信物理来源于生活，使学生感到物理并不陌生，就在自己身边，从而激发探索求知的欲望。

第二环节：整体感知，自主探究

设计活动：

1、生活体验，通过生活中常见的烧水问题让学生认识到物质吸收的热量与质量和升高的温度有关。学生易于理解，为下一步探究不同物质的吸热的影响因素奠定基础。

2、实验探究，比较不同物质的吸热能力。先做实验前的分析准备工作，然后学生按实验小组分工合作，做好配合，注意观察和记录，教师巡回指导。

设计意图：培养学生设计实验的能力是物理教学的主要目标之一，让学生先经过自己的分析、思考，充分发挥学生的主观能动性，然后经同学间的交流评估，设计出实验方案，这一环节有利于培养学生合作意识，学会取长补短，虚心接受他人意见的良好习惯。小组探究，有利于培养学生的合作意识。

第三环节：合作互动，交流分享

设计活动：

1、交流探讨，总结实验结论

2、引入比热容概念，理解其物理意义

3、从物理走向社会，利用比热容知识分析实际问题

4、推理、分析、总结出热量的计算公式

设计意图：让学生分析数据，归纳出科学结论，培养了学生分析、概括问题的能力；让学生参与物理概念的建构过程，领会利用控制变量法研究问题的思路，这有利于培养学生概括提炼的能力；从生活走向物理，培养学生运用所学知识和解决实际问题的能力；对于热量计算公式的得出，能使学生加深对公式的理解。

第四环节：实践体验，当堂内化

设计活动：

三道练习题，分别从比热容的概念、应用和热量的计算进行练习巩固。

设计意图：检查学生对知识掌握情况，及时的进行补充和纠正，使学生准确掌握本节知识内容。

第五环节：迁移拓展，提高素养

设计活动：学生分析内陆与沿海城市的天气预报信息，从中发现问题，并用物理知识进行解释。

设计意图：《新课程标准》要求教学“从物理走向社会”，只有将所学的知识等加以运用才能内化为自己的东西，所以让学生通过解释简单的生活现象中发现的问题，解决了生活中的疑问，增强了学生学习物理的成就感。

第六环节：课堂小结

设计活动：

简要总结本节课所学的知识要点：

1、实验探究：比较不同物质的吸热情况；

2、比热容的概念及应用；

3、热量的计算

设计意图：让学生对本节知识有一个完整的认识，便于学生理解记忆。

七、板书设计

传统设计模式，三个主题，实验探究：比较不同物质的吸热情况，比热容的概念及应用和热量的计算，简洁明了。

3、比热容的教学设计一等奖

教学目标

1．了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。

2．尝试用比热容解释简单的自然现象。

3．能根据比热容进行简单的热量计算。

教学重难点

1．比热容的概念和热量的计算。

2．理解比热容概念并能利用它解释有关现象。

教学过程

导入新课

方案一：多媒体展示：炎热夏季的一天傍晚，甲、乙两人在湖边游玩，为了纳凉问题两人发生激烈争执，甲主张划船到湖中去，乙则认为在岸上散步更凉爽，你认为谁的意见对？

学生思考、猜想、讨论并发表自己的观点：可能岸上、湖中、两者一样三者观点都有，到底哪种观点对呢？从而引入新课。

方案二：

出示图片，夏天，岸上的沙子被晒得很烫，而海水却很凉，你有这种感觉吗？你想不想知道为什么？

推进新课

一、探究物质的吸、放热性能

探究不同物质的吸、放热性能是初中物理中比较困难的实验之一，设计和实验操作的难度较大，需要注意及时指导和协助学生，以保证每组学生都观察到相应的实验现象，得到较好的实验结果。下面对探究的各个环节加以具体说明。

(1)提出问题

从生活中学生已经意识到不同物质的吸、放热性能不同，这里还要把这个比较笼统的问题描述为明确具体的可验证的物理问题。教师可以予以引导：如果上面两幅图中都是水或都

是砂子，质量相同，升高的温度也相等，显然，它们吸收的热量必定相等。那么，不同物质(如水和砂子)，在质量相同、升高的温度相等时，它们吸收的热量也相等吗？

这已经是一个可验证的问题，其中包含限制条件，如质量相等、升高的温度相等、不同物质等，这些都可以通过实验技术条件予以控制和测量，为下面设计实验提供了基础。

(2)制定计划与设计实验

要比较不同物质的吸热性能，需要取质量相等的不同物质，使其升高相等的温度，比较各自吸收热量的多少。这仅仅是一个实验计划而已，还要具体设计怎样实现这些要求。具体做法是：不同物质选择水和砂子；质量相等要用天平称量；升高的温度通过温度计测量出来；水和砂子吸收热量的多少通过加热时间的长短来判断，因此要用两个相同的加热源(如相同的酒精灯，但从安全性考虑，尽量不要用通常的“热得快”等电加热器)。另外，装水和砂子的烧杯规格要相同，要保证除了水和砂子不同之外，其他条件都相同。通过观察水和砂子升高同样温度吸收热量是否相等来验证其吸热性能是否相同。

此外，砂子需要不停搅拌，否则会受热不均匀。实验中也可选用水和煤油(或酒精、色拉油)对比进行研究，可以省去搅拌的麻烦。但煤油、酒精和色拉油均属易燃品，实验时一定要注意安全。由此看来，本实验对学生来说是有一定难度的。

记录实验数据的表格可以直接采用教材上的`，也可根据需要自行设计。不管采用哪种，教师都应引导学生弄清表格中各行各列表示的含义，包括其中的单位等，这是以后阅读、使用和设计表格必备的知识。

实验的步骤要让学生自己设计，以锻炼他们设计实验和语言表达的能力。兹举一例，仅供参考：①按照图16.3-1和图16.3-2所示，用铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计等组装两套器材；②用天平分别称取100g水和砂子，分别倒入两个烧杯中；③记录水和砂子

开始时的温度；④同时对水和砂子加热，记录在加热1in、2in、3in……时水和砂子各自升高的温度。

本实验的操作具有一定难度，需要同组学生互相配合，对实验结果不要过于追求完美，只要能得出定性结论即可。

(3)分析与论证

学生实验取得数据后，教师可引导学生比较、分析：质量相同的水和砂子，升高相同温度时，加热的时间长短是否相同？这说明了什么？从而引导学生得出结论。在描述结论时，初学的学生不一定能做到简洁而准确，只要能大致地将问题表达清楚，就应该予以肯定和鼓励。但教师一定要规范描述到“在质量相等、升高的温度相同的情况下，不同物质吸收的热量不相等，水吸收的热量比砂子吸收的热量多”。

二、比热容

比热容的定义可以直接给出，但教师要引领学生解析其中的关键词及其含义。如为什么要限定“单位质量”“温度升高1℃”，这是因为比热容是以热量来定义的，而热量跟物体的质量和升高的温度都有关。比热容是初中物理出现的唯一一个由两个以上物理量来定义的物理概念，教师对概念的表述与单位的教学都要充分估计学生认知的困难，把铺垫和引导做得细一些。

对于比热容的单位，要结合阅读数据表“一些物质的比热容”，明确其含义。因为热量计算公式课标没有要求，教学不必要补充传统教材中的吸热公式和放热公式，不引入相关计算，而是把重点放在理解比热容的物理意义上。

通过阅读数据表，要求学生知道水的比热容最大，会利用水的比热容较大的特点解释有关现象。这里可以设计学生讨论交流活动：日常生活中为什么常用热水来取暖？汽车中为什么用水来做冷却剂？这些问题对于初中学生来说是具有一定难度的。为了突破难点，教师应先让学生充分思考交流，然后汇报辨析，教师梳理总结。对于水的比热容较大，教师在总结时要引导学生明确其两方面的含义：质量相同、升高温度也相同时，水比其他物质吸收的热量多，所以用来作发动机的冷却剂；质量相同、降低的温度也相同时，水比其他物质放出的热量多，所以冬季常用热水来取暖。

三、热量的计算

展示问题1：①1g水温度升高1℃吸收的热量是多少？

学生很容易即可得出：吸收的热量Q1＝4.2×103。

展示问题2：2g水温度升高1℃吸收的热量是多少？

学生讨论得出：吸收的热量Q2＝2×4.2×103＝8.4×103。

展示问题3：2g水温度升高50℃吸收的热量是多少？

学生讨论得出：吸收的热量Q3＝50×8.4×103＝4.2×105。

展示问题4：物质吸收热量的多少与其质量、温度变化、比热容成什么关系？

学生讨论得出：物体吸收的热量与质量成正比，与升高的温度成正比，与物质的比热容成正比，计算公式：Q吸＝c(t－t0)。

学生自己推导得出：物体放出热量计算公式：Q放＝c(t0－t)。

课堂小结

1．引导学生回顾一个完整的探究应包括哪些过程。2．比热容的概念、单位及物理意义。

3．Q吸＝c(t－t0)。

4．Q放＝c(t0－t)。