13.3 比热容 教学设计 -2023-2024学年人教版物理九年级上学期

课题 第十三章 第3节 比热容 教材与学情分析 本节知识是九年级物理上册第十三章第三节内容，在学生已知物质吸热的多少除了与它的质量，升高温度有关的基础上，通过对等质量的水和食用油，加热时间相同（即吸收热量相同）比较升高的温度不同，发现物质吸收热量的多少还与物质的种类有关，从而引入比热容这个重要的物理量，进一步去计算物质吸、放热的多少，对后面学习加热效率做好铺垫。在之前的探究实验过程中，学生已经学会了转换法、控制变量法等实验方法，本实验继续用该方法进行探究实验，从而进一步提升学生使用这些物理方法进行探究实验的能力。 设计理念 通过各个活动、实验、讨论等方式去激发学生的学习兴趣，努力创设情境，促使学生提出问题，思考问题，通过思考、归纳、表达、动手操作等去提升学生的能力。 核心素养目标 物理观念 1. 通过实验知道不同物质吸热能力的差异。  2.理解比热容。 3.会有比热容知识解释生活中一些现象。 4.能利用热量公式进行基本的计算。 科学思维 通过实验提升学生使用转换法、控制变量法探究物理问题的能力；能对实验进行反思，提出改进建议。 科学探究 能正确记录数据，并对收集的数据进行整理、作图像，归纳总结，形成结论并作出解释。 科学态度与责任 培养学生严谨认真、实事求是的科学态度。培养学生在实验操作中的安全意识。 教学重点 1.理解比热容的概念，用比热容知识解释生活中的现象。 2.吸热、放热的计算。 教学难点 1.用转化法和控制变量法设计实验。2.用比热容知识解释生活中的现象。 教法学法 教法：探究式 引导式 学法：合作式、归纳式 课时安排 1 课时： 教学准备 停表 电加热器 试管 温度传感器 水 细沙 支架 天平 多媒体等 教学过程 教师活动 学生活动 设计意图 （一）引入新课 【提出问题】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？ 【追问】同样的太阳照射下，为什么沙子和水的温度不同？ 思考并回答问题，进入情景。 创造课堂情景，激发学生的兴趣和求知欲。 （二）新课教学 一、比热容 1. 探究不同物质的吸热能力 【提出问题】以烧水为例，物质吸收的热量可能哪些因素有关?有哪些事例支持你的猜想? 【猜想与假设】 （1）物质吸收热量的多少可能与水的质量有关。支持事例：把水烧开时，水的质量越大，加热的时间越长。 （2）物质吸收热量的多少可能与升高的温度有关。支持事例：烧水时，把水烧的温度越高，加热的时间越长。 （3）物质吸收热量的多少可能与物质的种类有关。支持事例：加热质量相等的水与油，升高相同的温度，加热的时间不等。 【设计实验】 （1）实验方法：该实验用控制变量法、转换法进行探究 问题思考:a为什么用同一热源给水和细沙加热？ b怎么比较水和细沙吸收热量的多少？ c要记录哪些数据？ （2）实验器材 停表 电加热器 试管 温度传感器 水 细沙 支架 天平 【进行实验与收集数据】 物质 质量m/g 初温t0/℃ 末温t1/℃ （t1-t0）/℃ 吸收的热量 （加热时间） 水 15 1min 细沙 15 1min 【分析与论证】 （1）质量相等的水和细沙吸收相同的热量，升高的温度不相同，细沙升高的温度比水的多。 推理：质量相等的水与细沙升高相同的温度，吸收的热量不相同，水吸收的热量比细沙的多.。表明水和细沙吸热本领不一样。 （3）实验结论： 质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不相等。 2. 比热容 a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。 b比热容用符号c 表示，它的单位是焦每千克摄氏度，符号J/(kg·℃)。 c定义式：c= d.阅读P12页小资料内容：了解一些物质的比热容。交流与思考：通过表中数据的阅读，你能获得什么信息？ e利用比热容的知识解释一些现象 现象1：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？ 现象2：昆明，又名春城，是云南省的首府。昆明的周边，现在滇池南北长约40千米，东西宽约8千米，总面积300平方千米，湖岸线长163.2千米，最大水深10.4米，平均水深4.4米。那里的气候宜人，四季如春，这与滇池密切相关。你知道其中的缘故吗？ 　现象3：钢筋水泥都市，给我们的生活带来方便的同时，也给我们带来诸多不便，比如，炎炎夏季，都市气温往往比郊外要高3 ℃ ～ 5 ℃，这就是热岛效应，应该如何应对呢？ 二、热量的计算 1. 热量的计算 【问题思考1】知道了水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，你