課題探究──物質(zhì)的比熱容
儀器材料鐵架臺（2個）、500ml的燒杯2個，同規(guī)格的加熱器2個，攪拌器2個，秒表，量筒，溫度計2只，水，煤油等。
教學目標（1）知識與技能

①知道熱量及其單位。

②知道比熱容的概念，會用比熱容的知識分析、判斷有關問題。

③會查物質(zhì)的比熱容表。

（2）過程與方法

①通過對不同物質(zhì)的吸熱本領不同的實驗探究，體會科學的探究過程，學習科學探究的常用方法──控制變量法，培養(yǎng)科學探究的能力。

②通過查比熱容表知道不同物質(zhì)的比熱容一般不同，學習利用物理知識解釋日常生活中實際問題的方法。

（3）情感、態(tài)度與價值觀

①通過實驗探究物質(zhì)比熱容的過程，使學生獲得科學探究的樂趣，培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度，認識科學探究在物理學發(fā)展中的重要作用。

②通過比熱容知識的廣泛應用，使學生認識科學、技術和社會之間的關系，培養(yǎng)學生將科學服務于人類的意識。
教學過程教師活動設計學生活動設計
激趣設疑，創(chuàng)設學習情境教師設問：夏天在海邊的沙灘上行走時腳底會感覺很燙，可若踩在海水里就會比較涼，你知道其中的物理道理嗎？思考、討論
1、熱量復習提問：改變物體內(nèi)能的方法有幾種？分別是什么？把一杯熱水放到冷水中冷卻，會使熱水變冷，冷水變熱，在這，物體內(nèi)能如何改變？它們與吸熱、放熱有何關系？

引導分析：可以用熱量來量度物體內(nèi)能的變化，引入熱量。

教師設問：怎么區(qū)別“內(nèi)能”與“熱量”？

分析：（打比方）把熱量喻成禮品，內(nèi)能比成枇杷。

例如：小明家去年從樹上只摘得一箱枇杷，他把枇杷送給鄰居了，那這箱枇杷就成了禮品。今年他家的枇杷大豐收了，說成他家里的禮品也大大增加了，行不？

內(nèi)能既然是一種能量，說明熱量的國際單位也是能量的國際單位──焦耳，簡稱焦（J）。思考回答：兩種

分別是做功和熱傳遞。

在熱傳遞中，物體吸熱，內(nèi)能增加，吸收多少熱量，內(nèi)能就增加了多少，

物體放熱，內(nèi)能減少，放出了多少熱量，內(nèi)能就減少了多少。

思考回答：熱量是指內(nèi)能的變化量。

只有送出去的枇杷才稱為禮品。所以內(nèi)能變化了多少才是熱量。
2、實驗探究

①提出問題

②大膽猜想教師設疑：物體在溫度變化時，吸收的熱量與哪些因素有關？

引導學生猜想并組織討論。思考并提出問題：不同種類的物質(zhì)，吸熱的本領一樣嗎？

猜想：

①可能與物體的溫度變化有關

②可能與物質(zhì)的種類有關

③可能與物態(tài)有關

④可能與質(zhì)量有關
③設計實驗在設計實驗時，引導學生學會控制變量法，教師給予指導。

教師要對實驗步驟進行必要的演示，并指導學生設計好記錄數(shù)據(jù)的表格。

實驗
次數(shù)物
質(zhì)
名
稱質(zhì)量
/g加熱
時間
/min初溫
/℃末溫
/℃吸收熱量
（多
少）
1水
煤油
2水
煤油


引導學生對實驗數(shù)據(jù)進行分析，得出結論：

質(zhì)量相等、初溫相同的水和煤油加熱相同的時間，使它們吸收相等的熱量，煤油上升的溫度較高；要使它們上升相同的溫度，對水加熱的時間更長一些，水吸收的熱量更多一些。

水的吸熱本領比煤油的大。不同種類的物質(zhì)，吸熱的本領是不一樣的。設計實驗，學會控制變量法。

學生分小組設計并討論后交流。

實驗器材：鐵架臺（2個）、500ml的燒杯2個，同規(guī)格的加熱器2個，攪拌器2個，秒表，量筒，溫度計2只。

實驗步驟：取兩個相同的燒杯，甲杯里裝400克水，乙杯里裝200克水，使它們都處于室溫，給它們加熱到沸騰，觀察加熱的時間是否相同；

接著拿同樣多的水400克，甲杯加熱到100℃，乙杯加熱到80℃，觀察加熱的時間是否相同；

取400克的水和煤油分別加到燒杯中，給它們加熱相同的時間，觀察它們升高的溫度是否相同。

學生進行分組探究實驗，并隨時記錄好數(shù)據(jù)。

在對實驗數(shù)據(jù)分析的基礎上，通過小組討論的形式得出結論。

3、比熱容
①引入目的


②定義


③單位



④比熱容表引入目的：為了表示不同種類的物質(zhì)在質(zhì)量和溫度變化量相同時，所吸收或放出的熱量一般不同的性質(zhì)而引入的。

啟發(fā)類比：（先研究一個社會問題：人的飯量）

某班有30位女生30天吃了糧食720斤，20位男生20天吃糧食400斤，問誰的飯量大？

應該取相同的條件進行比較，質(zhì)量取單位質(zhì)量（1kg），溫度變化量取1K（1℃），比較起來較方便，由此得出比熱容的定義。

比熱容（c）：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高（或降低）1K（1℃）所吸收（或放出）的熱量，叫做這種物質(zhì)的比熱容。

通過類比飯量的單位給予說明，比熱容的單位是復合而成的；然后提出其國際單位是J/(kg?K)，

常用單位J/(kg?℃)，分別讀做焦耳每千克開，焦耳每千克攝氏度，并且國際單位和常用單位是相等的。

1 J/(kg?℃)=1 J/(kg?K)

教師提出問題：

①一杯水和一桶水的比熱容誰大？

②把一塊鐵皮分成大小不等的兩塊，哪塊的比熱容大些？每塊和整塊比，其比熱容有無變化？

學生閱讀比熱容表回答下列問題：

①在表中找出比熱容最大的是哪一種物質(zhì)？它的比熱容是多少？物理意義是什么？

②冰的比熱容是多少？水的比熱容是冰的多少倍？

③不同物質(zhì)的比熱容一定不同嗎？（比較冰和煤油）同種物質(zhì)的比熱容一定不變嗎？（比較水和冰）

比熱容反映了物質(zhì)的什么特性？思考為什么要引入。

思考如何比較不同物質(zhì)的吸熱本領不同。

求得：女生0．8斤/（人?天）

男生1斤/（人?天）

理解比熱容的意義、單位及其讀法。

思考：在比熱容的定義中涉及到的是溫度變化量。由關系T=t+273K可知，T1—T2=（t1+273K）—（t2+273K）=t1—t2

即它們的溫度變化量是相同的。

思考回答：

①一樣大

②一樣大，無變化

因為比熱容是物質(zhì)本身的一種性質(zhì)。

通過查比熱容表，知道了常見的一些物質(zhì)的比熱容，然后回答問題：

①比熱容最大的是水，為4．2×103 J/(kg?K)，物理意義是1kg水溫度升高（或降低）1K所吸收（或放出）的熱量為4．2×103J。

②冰的比熱容是2．1×103 J/(kg?K)。水的比熱容是它的2倍。

③不同物質(zhì)的比熱容可能相同，而同種物質(zhì)的比熱容可能變化。（比熱容跟物質(zhì)的種類、物態(tài)有關）比熱容反映的是物質(zhì)的吸、放熱本領。
4、水的比熱容較大這一特性的應用教師提出問題：

①汽車發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)為什么要用水？

②北方地區(qū)冬季供暖和熱水袋里為什么要用水？

③為什么夏天住在海邊不覺得熱，冬天不覺得冷？

④為什么沿海地區(qū)晝夜溫差小，而內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差卻比較大？

教師引導學生可以通過簡單的計算質(zhì)量都為1kg的水和干泥土吸收（或放出）4．2×103 J的熱量，比較水和干泥土升高（或降低）的溫度的大小。

教師再設問：夏天在海邊的沙灘上行走時腳底會感覺很燙，可若踩在海水里就會比較涼，請你說說其中的物理道理。學生思考、討論并解釋：

①因為水的比熱容較大，一定質(zhì)量的水升高一定溫度可吸收較多的熱量。

②一定質(zhì)量的水降低一定溫度能放出的熱量比較多。

③夏天，太陽照到海面上，海水在升溫過程中吸收大量的熱，所以不覺得熱；冬天，海水由于外界溫度太低而要放出大量的熱，使氣溫不至于降得太低，所以不覺得冷。

④沿海水多，內(nèi)陸砂石、泥土多，水的比熱容比泥土、砂石的大，白天當它們吸收相同的熱量后水溫升高較小，砂石、泥土的溫度升高較大；而夜晚放出相同的熱量后砂石、泥土又會降得較多。

思考，討論后學生自行交流。
小 結引導學生復習總結：

1、熱量的概念。

2、實驗探究（設計實驗，學會控制變量法）

3、比熱容：（1）引入的目的；（2）定義；（3）單位；（4）比熱容表。

4、水的比熱容較大這一特性的應用。
課后作業(yè)課后第1題～第3題
教學反思在教學中從提出問題到通過設計實驗、實驗探究、收集實驗數(shù)據(jù)、分析比較、得出結論：不同種類的物質(zhì)吸熱本領不同。這樣突出了新課程理念，注重科學探究式學習，使學生體驗了科學探究的基本過程，學習了科學探究的方法，掌握了科學探究的基本技能，提高了學生的科學探究能力，加深了對一些概念的理解，通過應用水的比熱容較大的知識解釋了一些生活中常見的問題，既有利于培養(yǎng)學生的分析問題、解決問題的能力，也進一步理解了這節(jié)課的基本內(nèi)容，還有利于激發(fā)學生的學習興趣，較好地體現(xiàn)了“從生活走向物理，從物理走向社會”的基本哩念。

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