7.2《比热容》表格式教学设计-2025-2026学年科学九年级上册华东师大版

该初中科学教学设计聚焦比热容的定义、物理意义及应用，以神舟十五号返回舱烧蚀材料情境导入，通过观看返回视频引出比热容问题，结合水和油的对比实验探究构建概念，再用公式计算与返回舱防护原理解释形成学习支架。 亮点在于情境化与探究实践融合，以航天实例激发兴趣，通过实验数据分析培养科学思维，结合返回舱隔热材料升温计算例题强化应用，提升学生探究能力与科学观念，为教师提供情境化、探究式教学范例。

教学设计 课程基本信息 学科 科学 年级 九年级 学期 秋季 课题 比热容 教科书 书 名：科学九年级上册 教材 出版社：华东师范大学出版社 出版日期：2014年6月 教学目标 1. 了解比热容的定义及其物理意义。 2. 了解因比热容所产生的一些现象及应用。 3.会利用比热容公式进行一些简单计算。 教学内容 教学重点： 1.比热容及其物理意义； 2.利用比热容公式进行一些简单计算。 教学难点： 1.比热容的物理意义； 2.利用比热容公式进行简单计算。 教学过程 创设情境：2023年6月4日6时33分，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十五号载人飞行任务取得圆满成功。回顾世界航空发展历程： 教师：人类航天的发展是国内外科学家数十年的艰苦卓绝的探索的结晶，科学家攻克了一个又一个或大或小的难题，在观看神舟十五号返回舱返回落地视频时，可以看到返回舱表面明显的灼烧痕迹。请同学们仔细阅读以下资料： 资料1：在刚刚进入大气层的时候，返回舱的速度非常快大约能达到11公里/秒，因此其外壳会与大气层发生激烈的摩擦，产生大量的热量。在离地面80-40公里的稠密大气层时，气返回舱表面温度达到1000-3000℃，整个返回舱看起来就像一颗着火的流星。 交流与讨论一：同学们，如果你是航天工程设计师，在表面剧烈灼烧时保证宇航员正常生命活动，可以从哪些角度采取措施。 学生讨论并回答：隔热、降温 教师：通过查阅资料，我们发现了一个新型材料，低密度烧蚀材料（学生观看资料2）。 资料2：“低密度烧蚀材料：是指密度很低(一般低于1g/cm3)的烧蚀防热材料。低密度烧蚀材料是一种用填料增强酚醛树脂、环氧树脂或有机弹性体等的复合材料。她的特点是密度很小，而比热容高，热导率低，隔热效率很高。 返回舱表面及底部包裹着一层厚厚的烧蚀材料，在返回舱和大气剧烈摩擦过程中，烧蚀材料会升华和分解。 教师：在资料2中出现一个以往我们从未接触过的概念：比热容。什么是比热容，烧蚀材料选用高比热容物质的目的又是什么。 实验探究一： 1、两个烧杯中分别加入了相同质量的水和油。 2、两个相同的加热装置分别给两种液体加热，认为它们每秒放出的热量相同。 3、数据记录。 交流与与讨论二： 1、分析实验数据，你能得出什么结论？ 学生讨论并回答：相同质量的水和油升高相同的温度，水吸收的热量更多。 2、实验中在其他因素相同，只改变水和油的质量或只改变它们升高的温度，水和油吸收热量多少是否发生改变？ 学生讨论并回答：吸收热量的多少也会发生改变。 3、通过实验和我们的讨论，你们觉得除了热源加热时间外，其他可以用来衡量吸热多少的因素有哪些？ 比热容的定义：单位质量的物质，温度每升高1oC吸收的热量叫做这种物质的比热容，比热容的符号为c，单位为 J /(kg·℃)。 教师：物质的比热容和物质的密度一样是物质的一种特性。 教师：仔细阅读常见物质的比热容，我们发现水的比热容比较大，岩石金属的比热容相对比较小，比热容大小不同的物质会展现出什么样的特性呢？ 实验探究二：相同质量的水和油，当吸收相同或放出相同的热量时，它们温度变化是否相同？ 学生讨论并回答：相同是质量的水和油，吸收相同热量是，比热容大的水温度变化小，比热容小的油温度变化大。 思考：对比两组实验数据，比热容大小不同能反应出物质什么样的性质呢？ 学生讨论并回答：比热容可以反映物质以下特性：1、反映物质的储热能力； 2、反映物质的热稳定性。 教师：同时我们发现，物质吸收的热量和物质的质量、比热容、温度的变化之间存在着定量的关系： 练一练：2023年6月4日6时33分，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十五号载人飞行任务取得圆满成功。返回舱重返地球时,为避免与大气剧烈摩擦产生的高热烧穿舱壁,返回舱表面涂有防热材料，质量为500kg，比热容为4.0✖️103J /(kg·℃)，放回舱在与大气剧烈摩擦过程中产生的热量为3✖️107J，若产生的热量40%被隔热材料吸收，隔热材料升高的温度是多少？ 解：隔热材料吸收的热量：Q吸=3✖️107J✖️40%=1.2✖️107J； 由Q = cm t得： 答：隔热材料升高温度为6摄氏度。 交流与讨论三：根据我们这节课和我们以往所学知识，大家能对低密度烧蚀材料的防护原理给出合理的解释吗？ 资料2：“低密度烧蚀材料：是指密度很低(一般低于1g/cm3)的烧蚀防热材料。低密度烧蚀材料是一种用填料增强酚醛树脂、环氧树脂或有机弹性体等的复合材料。她的特点是密度很小，而比热容高，热导率低，隔热效率很高。 返回舱表面及底部包裹着一层厚厚的烧蚀材料，在返回舱和大气剧烈摩擦过程中，烧蚀材料会升华和分解。 学生讨论并回答： 1、材料比热容高，相同质量吸收相同热量，温度升高较少； 2、材料导热率低，隔热效率高，减少热量传递到返回舱内； 3、材料在高温下升华，升华是一个吸热的过程。 4、材料在高温下发生化学反应分解，吸收了热量。 学科网（北京）股份有限公司 $