1、12.3 研究物质的比热容 一、教学目标 知识与技能 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、含义。 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 通过实验探究，认识质量相同的不同物质，在吸收相同的热量时， 升高的温度不同这一特点，会运用控制变量法设计和进行实验。 情感态度与价值观 （4）通过联系实际，分析与比热容有关的问题，让学生感受物理 无处不在，体会物理知识的魅力，养成探索、思考物质世界奥秘的兴趣 和好奇心，逐步发展学生对物理和科学的感情。 二、教学思想 “比热容”是初中物理中
2、较难理解的一个重要概念，它是用热量、 温度、质量三个物理量来定义的，是反映物质属性的一个物理量。对初 中学生来说，要理解这样一种物理量是有困难的。因此本课的教学要求 不宜过高。学生能够初步理解比热容的含义，知道比热容是物质的属性 之一，能分析有关的简单物理现象即可。注重实验探究过程，关注学生 的体验和感悟，是学好本节课的关键。 三、重点难点 “探究物质的吸、放热性能” 的学生分组实验和比热容的概念是本节 课的重点，理解比热容的概念并运用它解释有关现象是本节课的难点。 四、教学器材 铁架台（含铁圈、石棉网、铁夹等） 、酒精灯、火柴、烧杯、天平、 温度计、水和色拉油。 五、教学过程 1.实验探究，
3、建立概念 创设情景，提出问题 师：观察图 1311 你有什么发现？你能提出什么问题？对这个 （或这些）问题，你有什么猜想或解释？ 生：阅读、讨论、交流。 师：同一天同纬度的海滨和沙漠地区的气温变化为什么有这么大的 差异？ 生：在地理课上，海滨城市的气候类型是海洋性气候，物质吸热慢 放热慢；而沙漠的气候类型是大陆性气候，物质吸热快放热快。 猜想假设 师：沙漠地区的主要物质是什么？海滨地区主要物质是什么？ 生：沙漠地区的主要物质是沙石，海滨地区主要物质是水。 激发学生认识 自然、探究自然的 兴趣和愿望，使学 生尽快进入学习状 态。 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
4、异。 这个实验需要 控制的物理量较多， 难度较大，教师可 针对性地提出“ 要 比较这两种物 质”是启发引 导学生设计该实验 师：沙漠地区日温差比较大，而海滨地区日温差小，可能是由于什 么原因造成的？ 生：可能由于沙漠中砂石吸热时升温快，放热时降温快；水吸热时 升温慢，放热时降温慢造成的。 设计实验 师：同学们的意思是砂石和水吸热后，温度升高的快慢不同。你们 的猜想是否正确？怎样通过实验来验证呢？ 生：把水和砂石加热试试看！ 师：好！实验方案怎样设计？要比较砂石和水这两种物质吸热后温 度升高的快慢不同，实验时需要控制哪些量？怎样控制？需要哪些器材？ 学生讨论交流。 学生根据已有的生活经验，讨论后
5、会得出：要控制沙石和水的质量 相同、吸收的热量相同。用天平测出相同质量的水和砂石，可以达到控 制质量相同，但怎样控制吸收的热量相同又是一个难点。教师可以提出 “用同样的酒精灯加热” 相同的时间，达到控制吸收的热量相同的目的。 师：为了便于测量温度，我们使用色拉油和水进行实验。请同学们 讨论交流，写出具体的实验方案。 教师在组织学生汇报时，要引导学生明确实验方案：先后在相同的 烧杯中倒入质量相等的水和色拉油（比如都是 100 克）放在酒精灯上加 热，尽可能保证两次加热时，酒精灯的火焰大小一致且距离杯底的高度 相同。通过观察、比较水和色拉油的温度变化来判断其吸热性能的区别。 进行实验 探究活动以
6、4 人为一个小组为宜，使每一位同学都有参与、动手的 机会。 教师巡视，提醒学生做到分工明确，严格执行使用仪器的规则（特 别是酒精灯和天平的使用） ，读取数据细心、认真，填写到课本上的表 格中，力争每个小组得到的数据真实、准确。 生：分析实验数据，小组成员达成一致意见后，在课本上写出实验 结论。 师：把你得到的实验数据与其它小组的同学交流，看看实验结果是 否相同？如果不同，尝试找出原因。综合各小组得出的结论，讨论修改 得出最终结论，并告诉学生不同小组的数据都能得出相同的结论，对事 实的存在更有说服力。 分析论证，引入比热容的概念 师：质量相同的水和色拉油吸收相同的热量，升高的温度不同；若 让它们
7、升高相同的温度，吸收的热量相同吗？谁吸收的热量多？ 生：不同，水吸收的热量多。 师：由此表明水和色拉油这两种物质吸收热量的本领不同。换用其 它物质进行实验也可得到同样的结果。这表明不同物质吸热本领不同。 若让质量相同的不同物质放出相同的热量，降低的温度不同；科学家比 较了许多不同的物质也存在这种差异。物理学中，为了描述物质在这种 性质上的差异，我们引入比热容这个物理量，即单位质量的某种物质升 的关键。 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。 分工合作，共 同完成实验探究， 培养学生的合作意 识和合作能力。 得出结论时， 学生
8、所用的语言不 一定简洁准确，只 要大致地将问题表 达清楚，就给予肯 定和鼓励，只要能 说出“在质量相等、 升高的温度的相同 的情况下，不同物 质吸收的热量不相 等，水所吸收的热 量比色拉油吸收的 热量多”即可。 引导学生准确 理解比热容的含义。 培养学生深入探究 概念、规律含义的 习惯。 高（或降低）1吸收（或放出）的热量，叫做这种物质的比热容。 2.概念辨析 指导学生阅读课本第 78 页第一自然段，并引导学生明确以下要点： 1 意义：比热容是表示不同物质的吸、放热性能的物理量。用字 母 c 表示。 2 单位：J/(kg )，读作焦每千克摄氏度。 3 某种物质比热容的含义：水的比热容为 4.2
9、103 J/(kg),含义 是质量为 1 千克的水温度升高 1需要吸收 4.2103 J 的热量。 砂石的比热容是 0.92103 J/(kg)，它表示的含义是什么？ 4 比热容是物质的一种属性：比热容是反映物质吸、放热性能的 物理量。由于不同物质的吸、放热能力不同，所以每种物质都 有自己的比热容。像密度一样，比热容是由物质本身所决定的， 它与质量大小、吸（放）热多少及温度改变都无关。 师：阅读表格“一些物质的比热容”，你有什么发现？ 生： 在比热表中物质的比热容与物质的种类有关，不同物质的 比热容一般是不同的(个别例外，如煤油和冰 ) 大部分固体比热容小于液体的比热容； 物质的比热容不仅与物
10、质的种类有关，同时还与物质的状 态有关，如水的比热容与冰的比热容就不相等； 水的比热容最大。 3.活动 2：比较砂石与水的温度变化 师：认真阅读第问，如有不明白的地方可与同学提出讨论解决， 也可向老师提出。 学生如不理解可按以下程序帮助学生理解： 1 让学生查表求砂石的比热容，并说明其意义。砂石比热容是 0.92103J(kg ),即 lkg 砂石温度升高 1吸收的热量是 O.92103J。 2 根据砂石比热容的意义推理：2kg 砂石温度每升高 1，吸收 的热量是 0.92lO3J2 所以 7.36103J 的热量能使 2kg 砂石升高的温度是： t 砂 7.3610 3/(0.921032)
11、40( ) 师：你能求出水升高的温度吗？ 学生仿照第问解答第问，得出水升温 8。7。再通过讨论交 流第问，使学生对不同物质的比热容有进一步的认识，同时也回应了 本节开始引入的问题。 4.课堂小结 通过比热容探究学习过程，你有哪些收获？ 探究过程中还有什么问题？（方案设计、实验操作、数据记录等） 你有改进的方法吗？ 通过阅读比热 容表，加深对“ 比 热容是物质的一种 属性”的理解。 第 1 问，要求 学生独立阅读，必 要时教师给予适当 解释，但不必给出 公式或变形公式。 第二问，要求每个 学生独立完成，当 堂交流。第三问， 组织学生讨论，自 由发言。这个过程 要给予学生充分的 时间，允许学生探 讨甚至争论，教师 也可以参与学生的 讨论，但不要过早 的给出结论。 引导学生反思 学习过程是培养学 生良好学习习惯的 有效途径。
