第三节比热容 【教学目标】 知识与技能 1.通过实验探究,建立比热容的概念。 2.尝试用比热容解释简单的自然现象。 3.会进行物体吸、放热的简单计算。 过程与方法 1.亲身经历参与探究比较不同物质的吸热情况的活动,学习拟定简单的科学探究 计划和实验方案,并培养自主合作探究的能力。 2.通过交流与分析,利用比热容解释相关现象及应用 情感、态度与价值观 1.通过探究性学习,产生乐于探索自然规律的情感,体验自然科学的价值,体验知识来源 于实践而又应用于实践的辩证关系。 2.通过探究活动,养成严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。 教学重难点】 重点:通过实验得出比热容的概念并联系生活应用其分析解决一些简单问题。 难点:比热容概念的建立。 【教学准备】或【实验准备】 教师用:多媒体课件。 学生每组:天平、温度计、秒表、电加热器(2)、烧杯(2)、水、食用油。 【教学过程】 主要教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 【播放视频】 情境一:烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子 创设情热得烫脚,但海水却非常凉爽;傍晚,沙子很 景,引入新快凉了下来,但海水却还暖暖的。同样的日照 条件,为什么沙子和海水的温度不一样? 夏日中,沙子很黄而海水很凉。贼沙子了而海水却还很曦和学生观察、思考 为什么? 为什么? 情境二:糖炒栗子,为什么要加入沙子一起炒 情境三:汽车水箱中加水有什么作用呢? 【揭示课题】 学习了本节课比热容的知识,你就能解释 其中的奥妙了
第三节 比热容 【教学目标】 知识与技能 1．通过实验探究，建立比热容的概念。 2．尝试用比热容解释简单的自然现象。 3．会进行物体吸、放热的简单计算。 过程与方法 1．亲身经历参与探究比较不同物质的吸热情况的活动，学习拟定简单的科学探究 计划和实验方案，并培养自主合作探究的能力。 2．通过交流与分析，利用比热容解释相关现象及应用。 情感、态度与价值观 1．通过探究性学习，产生乐于探索自然规律的情感，体验自然科学的价值，体验知识来源 于实践而又应用于实践的辩证关系。 2．通过探究活动，养成严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。 【教学重难点】 重点：通过实验得出比热容的概念并联系生活应用其分析解决一些简单问题。 难点：比热容概念的建立。 【教学准备】或【实验准备】 教师用：多媒体课件。 学生每组：天平、温度计、秒表、电加热器（2）、烧杯（2）、水、食用油。 【教学过程】 主 要 教 学 过 程 教学内容 教师活动 学生活动 一、创设情 景，引入新 课 【播放视频】 情境一：烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子 热得烫脚，但海水却非常凉爽；傍晚，沙子很 快凉了下来，但海水却还暖暖的。同样的日照 条件，为什么沙子和海水的温度不一样? 情境二：糖炒栗子，为什么要加入沙子一起炒 呢？ 情境三：汽车水箱中加水有什么作用呢？ 【揭示课题】 学习了本节课比热容的知识，你就能解释 其中的奥妙了。 学生观察、思考
(设计意图:引起学生的学习欲望,体现 知识来源于生活,生活处处有物理知识。) 合作探【体验生活】 搜集办法 究,建构知1.家里来了客人,为了让客人尽快的喝上|1、质量少一些的水 识 开水。我们应该怎么做?为什么? 2、用温水 2.分别把·壶水和半壶水烧开,哪个吸热多?3、加大火力 (一)比热 3.把一壶水烧开和烧成温水,哪种情况需要吸 质量大的吸热多。 收更多的热? 温度升高的多的 物体吸收热【想一想】 吸热多 量的多少跟 物体吸收热量的多少跟哪些因素有关? 思考、回答:质量、 哪些因素有【师生总结】 升高的温度、物质的种 关 同种物质,吸收的热量跟物体的质量和升高类 的温度都有关系。 同种物质,质量越大,温度升高的度数越多, 吸收的热量越多。 (设计意图:启发学生从生活经验中得出 物体吸热多少与质量和升高温度的关系,并结 合海水和沙滩的温度差异进行合理猜想,提出 探究课题。) 实验探究:1.【提出问题】 比较不同物不同种物质组成的物体,在质量相等,升 质吸热的情高的温度也相同时,吸收的热量一样吗? 2.【设计实验】 学生猜想。 【想想议议】 你计划采取什么科学方法来研究自己的学生小组交流讨 实验课题? 论:运用控制变量法 2.如何设计实验方案?讨论中,学生主要保持质量和升高的温 集中(课件出示) 度相同,物质的种类不 (1)怎样比较水和油吸收热量的多少? (2)实验中,需要测量哪些物理量? 比较加热时间的长短。 (3)需要哪些实验器材? 选用哪个装置作为热 (4)怎样设计实验方案和记录实验数据的表格?源:选用相同的电加热 让学生以小组为单位进行讨论,并利用手器 中的器材设计实验证明自己的观点。 教师巡视,并给予必要的点拨。 设计意图:培养学生交流合作设计实验 的能力,培养学生根据问题设计实验和选择器 材的能力。) 【归纳总结】师生讨论后,归纳方案如下 使用相同的电加热器,加热质量相等的不同 物质(水和食用油),使它们升高相同的温度, 比较它们加热时间的多少(吸收热量的多少)。 3.【进行实验、收集数据】 出示【友情小提示】
（设计意图：引起学生的学习欲望，体现 知识来源于生活，生活处处有物理知识。） 二、合作探 究，建构知 识 （一）比热 容 物体吸收热 量的多少跟 哪些因素有 关 实验探究： 比较不同物 质吸热的情 况 【体验生活】 1.家里来了客人，为了让客人尽快的喝上 开水。我们应该怎么做？为什么？ 2．分别把一壶水和半壶水烧开，哪个吸热多？ 3．把一壶水烧开和烧成温水，哪种情况需要吸 收更多的热？ 【想一想】 物体吸收热量的多少跟哪些因素有关？ 【师生总结】 同一种物质，吸收的热量跟物体的质量和升高 的温度都有关系。 同一种物质，质量越大，温度升高的度数越多， 吸收的热量越多。 （设计意图：启发学生从生活经验中得出 物体吸热多少与质量和升高温度的关系，并结 合海水和沙滩的温度差异进行合理猜想，提出 探究课题。） 1.【提出问题】 不同种物质组成的物体，在质量相等，升 高的温度也相同时，吸收的热量一样吗？ 2.【设计实验】 【想想议议】 1．你计划采取什么科学方法来研究自己的 实验课题？ 2．如何设计实验方案？讨论中，学生主要 集中（课件出示）： （1）怎样比较水和油吸收热量的多少？ （2）实验中，需要测量哪些物理量？ （3）需要哪些实验器材？ （4）怎样设计实验方案和记录实验数据的表格？ 让学生以小组为单位进行讨论，并利用手 中的器材设计实验证明自己的观点。 教师巡视，并给予必要的点拨。 （设计意图：培养学生交流合作设计实验 的能力，培养学生根据问题设计实验和选择器 材的能力。） 【归纳总结】师生讨论后，归纳方案如下： 使用相同的电加热器，加热质量相等的不同 物质（水和食用油），使它们升高相同的温度， 比较它们加热时间的多少（吸收热量的多少) 。 3.【进行实验、收集数据】 出示【友情小提示】 搜集办法： 1、质量少一些的水 2、用温水 3、加大火力 质量大的吸热多。 温度升高的多的 吸热多。 思考、回答：质量、 升高的温度、物质的种 类。 学生猜想。 学生小组交流讨 论：运用控制变量法， 保持质量和升高的温 度相同，物质的种类不 同。 比较加热时间的长短。 选用哪个装置作为热 源：选用相同的电加热 器
1.注意温度计、天平的正确使用 2.实验中注意安全 3.小组同学分工明确,各负其贲。 实验器材:天平、温度 计、秒表、电加热器、 烧杯、水、食用油。 食用油 各小组提出自己 教师巡视、指导学生分组实验。鼓励学生的实验方案,派代表展 动手实验,收集记录数据,鼓励学生间的交流示 和合作。 收集数据 明确实验目的和 液体质量升高的温度加热时 做法,小组合作进行实 mkg(t-t0)/℃|间t-n吸热多少‖验并记录数据 水0 煤油|0.110 设计意图:培养学生合作实验能力,培 养严谨求实的科学态度和团结协作的科学精 总结结论|神。使学生体会控制变量法的使用。) 4.【分析论证】 组织学生展示实验结果 分析实验数据,展 【归纳总结】质量相等的不同物质升高相示实验结果质量相等的 同的温度时,吸收的热量是不相同的。 水和油,升高相同的温 5.【评估】 度,水比油所需时间长, 在刚才的探究实验中运用了哪些研究问题总结实验结论 的科学方法?实验设计有没有不合理的地方? 操作中有没有什么失误?从实验中你还有什么 学生交流反思 新发现? 【深化引导】 不同物质,在质量相等、升高的温度相同时, 吸收的热量是不相同的,即不同种物质的吸热 能力是不相同的。 怎样比较不同物质这种性质上的差别呢? 比较不同物【比一比】哪科物质的吸热能力强 质吸热情况 情境一:升高的温度、吸收的热量相同 的方法 质量不同 物质质量升高的温度吸收的热量 铅3kg10℃卩.39×10J 学生比较:升高的 铜1kg10℃0.39×103J|温度、吸收的热量相同 情境二:质量、吸收的热量相同,升高的|时,质量小的物质吸热
总结结论 比较不同物 质吸热情况 的方法 1．注意温度计、天平的正确使用； 2．实验中注意安全； 3.小组同学分工明确，各负其责。 教师巡视、指导学生分组实验。鼓励学生 动手实验，收集记录数据，鼓励学生间的交流 和合作。 收集数据 液体 质量 m/kg 升高的温度 (t-t0)/℃ 加热时 间t/min 吸热多少 水 0.1 10 4 多 煤油 0.1 10 2 少 （设计意图：培养学生合作实验能力，培 养严谨求实的科学态度和团结协作的科学精 神。使学生体会控制变量法的使用。） 4.【分析论证】 组织学生展示实验结果。 【归纳总结】 质量相等的不同物质升高相 同的温度时，吸收的热量是不相同的。 5．【评估】 在刚才的探究实验中运用了哪些研究问题 的科学方法？实验设计有没有不合理的地方？ 操作中有没有什么失误？从实验中你还有什么 新发现？ 【深化引导】 不同物质，在质量相等、升高的温度相同时， 吸收的热量是不相同的，即不同种物质的吸热 能力是不相同的。 怎样比较不同物质这种性质上的差别呢？ 【比一比】哪种物质的吸热能力强 情境一：升高的温度、吸收的热量相同， 质量不同 物质 质量 升高的温度 吸收的热量 铅 3 kg 10 ℃ 0.39×104 J 铜 1 kg 10 ℃ 0.39×104 J 情境二：质量、吸收的热量相同，升高的 实验器材：天平、温度 计、秒表、电加热器、 烧杯、水、食用油。 各小组提出自己 的实验方案，派代表展 示。 明确实验目的和 做法，小组合作进行实 验并记录数据。 分析实验数据，展 示实验结果质量相等的 水和油,升高相同的温 度，水比油所需时间长， 总结实验结论。 学生交流反思。 学生比较：升高的 温度、吸收的热量相同 时，质量小的物质吸热
温度不同 能力强。 物质质量升高的温度吸收的热量 水1kg10℃|4.2×10J 学生比较:质量、 沙石1k845℃42×10J吸收的热量相同时,升 情境三:质量、升高的温度、吸收的热量高的温度少的物质吸 均不同 热能力强。 物质质量升高的温度吸收的热量 水|2kg5℃|4.2×10J 煤油3kg10℃|6.3×10J 【类比速度】在运动的路程不同,时间也不同 时,我们是怎样比较运动快慢的? 思考回答:用路程 【小结】 与时间的比,求出单位 质量、升高的温度、吸收的热量均不同,时间内通过的路程,即 求出吸收的热量与质量和升高的温度乘积的速度,来比较快慢 比,比较单位质量的物质温度升高1℃时吸收 各小组类比速度 的热量。 讨论交流:用吸收的热 (设计意图:学生类比速度交流讨论出比/厘与质量和升高的温 较物质吸热能力的方法,使比热容的概念的建度的比,求出单位质量 立水到渠成,突破教学难点。) 的物质温度升高1℃ 过渡:为了表示不同物质吸热情况的不同,时吸收的热量,来比较 物理学中引入比热容这个物理量。 吸热能力大小。 【问题导学、自主学习】 请大家阅读课文,完成问题导学内容 比热容的 定义:一定质量的某种物质,在温度升高 定义 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。(类比速度的定 学生阅读课文,完 符号 义方法,用比值的方法定义比热容的概念。)成问题导学内容 用符号c表示。 1.一定质量的某种物 说明:比热容在数值上等于单位质量的某 质,在温度升高时吸收 的热量与它的质量和 单位 种物质,温度升高1℃所吸收的热量。 单位:焦每千克摄氏度J/kg·℃) 什高的温度乘积 【找规律】 叫做这种物质的比热 些物质的比热容 容。用符号_c_表示 2.热量、质量、温度 比热容/ 比热容 物质 物质 的国际单位分别是 kg·℃) kg·℃) 水4.2×103砂石0.29×103导出比热容的单位是 酒精2.4×103 铝0.88×103 煤油2.1×103千泥土0.84×103
比热容的 定义 符号 单位 温度不同 物质 质量 升高的温度 吸收的热量 水 1 kg 10 ℃ 4.2×104 J 沙石 1 kg 45 ℃ 4.2×104 J 情境三：质量、升高的温度、吸收的热量 均不同 物质 质量 升高的温度 吸收的热量 水 2 kg 5 ℃ 4．2×104 J 煤油 3 kg 10 ℃ 6.3×104 J 【类比速度】在运动的路程不同，时间也不同 时，我们是怎样比较运动快慢的？ 【小结】 质量、升高的温度、吸收的热量均不同， 求出吸收的热量与质量和升高的温度乘积的 比，比较单位质量的物质温度升高 1℃时吸收 的热量。 （设计意图：学生类比速度交流讨论出比 较物质吸热能力的方法 ，使比热容的概念的建 立水到渠成，突破教学难点。） 过渡：为了表示不同物质吸热情况的不同， 物理学中引入比热容这个物理量。 【问题导学、自主学习】 请大家阅读课文，完成问题导学内容。 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。（类比速度的定 义方法，用比值的方法定义比热容的概念。） 用符号 c 表示。 说明：比热容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：焦每千克摄氏度 J/(kg·℃) 【找规律】 一些物质的比热容 物质 比热容/ J·(kg·℃) - 1 物质 比热容/ J·(kg·℃) - 1 水 4.2×103 砂石 0.29×103 酒精 2.4×103 铝 0.88×103 煤油 2.1×103 干泥土 0.84×103 能力强。 学生比较：质量、 吸收的热量相同时，升 高的温度少的物质吸 热能力强。 思考回答：用路程 与时间的比，求出单位 时间内通过的路程，即 速度，来比较快慢。 各小组类比速度 讨论交流：用吸收的热 量与质量和升高的温 度的比，求出单位质量 的物质温度升高 1℃ 时吸收的热量，来比较 吸热能力大小。 学生阅读课文，完 成问题导学内容： 1．一定质量的某种物 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。用符号 c 表示。 2．热量、质量、温度 的 国 际 单 位 分 别 是 ____、____和____，推 导出比热容的单位是 _________
蓖麻油1.8×103铁、钢0.46×103 3.阅读小资料一一些 冰 2.1×103 0.39×103 物质的比热容,你能从 总结 〖总结规律】不同物质比热容一般不同|中总结出什么规律 同种物质,物态不同,其比热容也不同:水的吗? 规律 比热容最大。 c*=4,2×103J/kg·℃) 物理意义:表示kg的水,温度升高1℃4.了解“一些物质的比 所吸收的热量是4.2×10J。 热容”,水的比热容是 【合作研讨、深化认识】 其物理意 1、一桶水与一杯水比较,谁的比热容大? 比热容的物 2、比热容与物体的质量、吸收的热量、升 学生思考、讨论交 理意义 高的温度有关吗? 流:同种物质,吸收的 【强调】某一种物质的比热容与物体的质|热量跟它的质量、升高 量、吸收的热量、升高的温度无关。物质的比的温度成正比,说明吸 比恭容是物热容由物质的种类(本身特性)、物态决定。收的热量与它的质量 质的一种特比热容是物质的一种特性,可以用比热容来鉴和升高的温度乘积之 别物质的种类。 比是个定值,说明比热 (设计意图:培养学生自主学习能力和分容与物体的质量吸收 析归纳能力、语言表达能力。) 的热量、升高的温度无 【回归生活】 关,比热容是物质的一 水的比热…、〖想想】为什么海水和沙子在同一时刻的种特性 温度不一样? 学以致用、讨论总结: 容大”这 现象释疑:沿海和内陆地区为何昼夜温差 1、因为海水与沙 特点在日常不同呢?新疆的谚语,你能说出它的道理吗?子受光照的时间完全 生活和生 师生总结;水的比热容较大利于调节温度。相同,所以它们吸收的 中具有的重 要意义。 生活物理会 比热容比沙子的大,所 以海水升温比沙子慢 。0C预报 没有日照时,海水降温 早穿皮午穿纱 比沙子慢 怀抱少护吃西瓜 水的比热容大 32t28℃ 就说它道理 在质量一定的条件下 水升高相同温度时,吸 2、【议一议】我国北方楼房的暖气用水作为介热多(用水作冷却剂效 质,把燃料燃烧产生的热量带到房屋中取暖。果好):在质量一定的 用水做输送能量的介质有什么好处? 条件下水降低相同温 在生活、各种产业中,还有没有用水来加度时,放出的热量多 热或散热的情况? 用热水取暖效果好 师生总结:水的比热容较大,用水作冷却 搜集应用实例:汽 剂和取暖效果好。 车发动机用水来冷却、 在日常生活中,还有哪些地方利用了物质|暖水袋用热水取暖 的这一属性 城市 里修建 人工湖 (设计意图:让学生了解比热容与生活的|调节气温。沙子比热容
总结 规律 比热容的物 理意义 比热容是物 质的一种特 性。 “水的比热 容大”这一 特点在日常 生活和生产 中具有的重 要意义。 蓖麻油 1.8×103 铁、钢 0.46×103 冰 2.1×103 铜 0.39×103 【总结规律】不同物质比热容一般不同； 同种物质，物态不同，其比热容也不同；水的 比热容最大。 c 水=4.2 10 3 J/(kg·℃) 物理意义：表示 1kg 的水，温度升高 1℃ 所吸收的热量是 4.2×103 J 。 【合作研讨、深化认识】 1、一桶水与一杯水比较，谁的比热容大？ 2、比热容与物体的质量、吸收的热量、升 高的温度有关吗？ 【强调】某一种物质的比热容与物体的质 量、吸收的热量、升高的温度无关。物质的比 热容由物质的种类（本身特性）、物态决定。 比热容是物质的一种特性，可以用比热容来鉴 别物质的种类。 （设计意图：培养学生自主学习能力和分 析归纳能力、语言表达能力。） 【回归生活】 1、【想一想】为什么海水和沙子在同一时刻的 温度不一样？ 现象释疑：沿海和内陆地区为何昼夜温差 不同呢？新疆的谚语，你能说出它的道理吗？ 师生总结：水的比热容较大利于调节温度。 2、【议一议】我国北方楼房的暖气用水作为介 质，把燃料燃烧产生的热量带到房屋中取暖。 用水做输送能量的介质有什么好处？ 在生活、各种产业中，还有没有用水来加 热或散热的情况？ 师生总结：水的比热容较大，用水作冷却 剂和取暖效果好。 在日常生活中，还有哪些地方利用了物质 的这一属性？ （设计意图：让学生了解比热容与生活的 3．阅读小资料—一些 物质的比热容，你能从 中 总 结 出 什 么 规 律 吗？ 4．了解“一些物质的比 热容”，水 的比热 容是 _________, 其物理意义 是_________________。 学生思考、讨论交 流：同种物质，吸收的 热量跟它的质量、升高 的温度成正比，说明吸 收的热量与它的质量 和升高的温度乘积之 比是个定值，说明比热 容与物体的质量、吸收 的热量、升高的温度无 关，比热容是物质的一 种特性。 学以致用、讨论总结： 1、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 比热容比沙子的大，所 以海水升温比沙子慢； 没有日照时，海水降温 比沙子慢。 2、水的比热容大， 在质量一定的条件下 水升高相同温度时，吸 热多（用水作冷却剂效 果好）；在质量一定的 条件下水降低相同温 度时, 放出的热量多， 用热水取暖效果好。 搜集应用实例：汽 车发动机用水来冷却、 暖水袋用热水取暖。 城市里修建人工湖 调节气温。沙子比热容