九年級物理上冊第十二章內能與熱機12.3研究物質的比熱容教學設計（新版）粵教滬版主備人備課成員教學內容分析同學們，今天我們來一起探索一個有趣的話題——九年級物理上冊第十二章內能與熱機12.3研究物質的比熱容。這一章節，我們將通過實驗和理論分析，揭開物質比熱容的神秘面紗。別看這“比熱容”三個字聽起來有點兒復雜，其實它就是描述物質吸熱或放熱能力的一個物理量。接下來，我們將結合課本內容，一步步揭開這個謎題。準備好了嗎？讓我們開始吧！核心素養目標分析本節課旨在培養學生的科學探究能力、科學思維和科學態度。通過研究物質的比熱容，學生將學會設計實驗、收集數據、分析結果，從而提高他們的實驗操作技能和數據分析能力。同時，學生將深入理解物質的熱學性質，培養對物理現象的觀察和思考能力，增強他們的科學探究精神和科學素養。此外，通過小組合作學習，學生將學會有效溝通、協作，提升團隊協作能力。重點難點及解決辦法重點：

1.物質比熱容的概念及其物理意義。

2.比熱容的測量方法及實驗操作步驟。

難點：

1.比熱容的實驗測量中如何控制變量，確保實驗結果的準確性。

2.如何從實驗數據中分析得出比熱容的規律。

解決辦法：

1.通過課堂講解和示范實驗，幫助學生理解比熱容的概念和測量方法。

2.設計分組實驗，讓學生在操作過程中學會控制變量，提高實驗技能。

3.引導學生通過對比實驗數據，歸納總結比熱容的規律，培養他們的科學思維。

4.對實驗過程中可能出現的問題進行討論，幫助學生突破實驗難點。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學資源準備1.教材：確保每位學生都有九年級物理上冊教材，特別是第十二章內能與熱機中的12.3節內容。

2.輔助材料：準備與比熱容相關的圖片、圖表和視頻，幫助學生直觀理解概念。

3.實驗器材：準備溫度計、量筒、燒杯、加熱器等實驗器材，確保實驗操作的順利進行。

4.教室布置：設置分組討論區，安排實驗操作臺，營造良好的學習氛圍。教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發布預習任務：通過在線平臺或班級微信群，發布預習資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預習目標和要求。設計預習問題：圍繞“物質的比熱容”課題，設計一系列具有啟發性和探究性的問題，如“如何測量不同物質的比熱容？”“比熱容與哪些因素有關？”等，引導學生自主思考。

監控預習進度：利用平臺功能或學生反饋，監控學生的預習進度，確保預習效果。

學生活動：

自主閱讀預習資料：按照預習要求，自主閱讀預習資料，理解比熱容的概念和測量方法。

思考預習問題：針對預習問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

提交預習成果：將預習成果（如筆記、思維導圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學方法/手段/資源：

自主學習法：引導學生自主思考，培養自主學習能力。

信息技術手段：利用在線平臺、微信群等，實現預習資源的共享和監控。

作用與目的：

幫助學生提前了解“物質的比熱容”課題，為課堂學習做好準備。

培養學生的自主學習能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

導入新課：通過展示不同物質在加熱過程中的溫度變化視頻，引出“物質的比熱容”課題，激發學生的學習興趣。

講解知識點：詳細講解比熱容的概念、計算公式以及實驗操作步驟，結合實例幫助學生理解。

組織課堂活動：設計小組討論，讓學生根據預習成果分享實驗設計思路；安排實驗操作，讓學生親自測量不同物質的比熱容。

學生活動：

聽講并思考：認真聽講，積極思考老師提出的問題。

參與課堂活動：積極參與小組討論和實驗操作，體驗比熱容知識的應用。

提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學方法/手段/資源：

講授法：通過詳細講解，幫助學生理解比熱容知識點。

實踐活動法：設計實踐活動，讓學生在實踐中掌握比熱容的測量方法。

合作學習法：通過小組討論等活動，培養學生的團隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

幫助學生深入理解比熱容知識點，掌握比熱容的測量方法。

通過合作學習，培養學生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應用

教師活動：

布置作業：根據“物質的比熱容”課題，布置適量的課后作業，如設計一個簡單實驗來驗證比熱容與物質種類的關系。

提供拓展資源：提供與比熱容相關的拓展資源，如相關書籍、網站、視頻等，供學生進一步學習。

學生活動：

完成作業：認真完成老師布置的課后作業，鞏固學習效果。

拓展學習：利用老師提供的拓展資源，進行進一步的學習和思考。

反思總結：對自己的學習過程和成果進行反思和總結，提出改進建議。

教學方法/手段/資源：

自主學習法：引導學生自主完成作業和拓展學習。

反思總結法：引導學生對自己的學習過程和成果進行反思和總結。

作用與目的：

鞏固學生在課堂上學到的比熱容知識點和技能。

通過反思總結，幫助學生發現自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。教學資源拓展一、拓展資源

1.物質的熱性質

介紹物質的熱性質，包括熱導率、比熱容、熔點、沸點等，讓學生了解物質在加熱或冷卻過程中表現出的不同熱學特性。

2.熱機的原理和應用

介紹熱機的基本原理，如蒸汽機、內燃機、噴氣發動機等，以及它們在現代工業和生活中的應用。

3.熱力學定律

簡要介紹熱力學第一定律、第二定律和第三定律，讓學生了解熱力學的基本規律。

4.熱力學在生活中的應用

探討熱力學在日常生活、環保、能源利用等方面的應用，如節能減排、空調制冷、太陽能熱水器等。

5.熱傳導和輻射

介紹熱傳導和輻射的基本原理，以及它們在生活中的應用，如建筑隔熱、輻射制冷等。

6.比熱容的實驗研究

介紹比熱容實驗的原理、方法和注意事項，引導學生進行比熱容的實驗探究。

二、拓展建議

1.物質的熱性質探究

建議學生收集不同物質的熱學性質數據，如水的比熱容、金屬的熔點等，通過比較和分析，了解不同物質的熱學特性。

2.熱機的原理和應用研究

建議學生了解不同類型的熱機，如蒸汽機、內燃機、噴氣發動機等，了解它們的工作原理和優缺點。

3.熱力學定律的理解與應用

建議學生深入學習熱力學定律，結合實例分析其在實際生活中的應用，如空調制冷、節能降耗等。

4.熱力學在生活中的應用實踐

建議學生關注生活中的熱力學現象，如建筑隔熱、空調制冷、太陽能熱水器等，了解它們的工作原理和節能方法。

5.熱傳導和輻射實驗探究

建議學生進行熱傳導和輻射的實驗探究，如研究不同材料的熱導率、比較不同表面材料的輻射性能等。

6.比熱容的實驗研究

建議學生設計實驗，測量不同物質的比熱容，分析實驗結果，總結比熱容的規律。

7.課題研究

鼓勵學生選擇與熱學相關的課題進行研究，如“熱力學在能源利用中的應用”、“環保節能材料的熱學性質研究”等，提高學生的研究能力和創新能力。

8.課外閱讀

推薦閱讀《熱力學與統計物理學》、《能源與環保》等相關書籍，拓寬學生的知識視野。課后作業為了鞏固學生對“研究物質的比熱容”這一章節的理解和應用，以下是一系列課后作業題，包括計算題、實驗設計題和問題解答題。

1.計算題

假設有質量為200g的水和50g的銅塊，它們的初始溫度都是20℃。如果給它們分別加熱，使得水的溫度升高到30℃，銅塊的溫度升高到50℃，那么水和銅塊分別吸收了多少熱量？（已知水的比熱容為4.18J/(g·℃)，銅的比熱容為0.385J/(g·℃)）

答案：水吸收的熱量Q_water=m_water*c_water*ΔT_water=200g*4.18J/(g·℃)*(30℃-20℃)=4080J

銅塊吸收的熱量Q_copper=m_copper*c_copper*ΔT_copper=50g*0.385J/(g·℃)*(50℃-20℃)=6175J

2.實驗設計題

設計一個實驗來比較水和酒精的比熱容。你需要列出實驗步驟、所需材料和預期結果。

答案：

實驗步驟：

（1）準備兩個相同的燒杯，分別裝入等質量的水和酒精。

（2）使用相同的加熱器同時加熱兩個燒杯中的液體。

（3）使用溫度計記錄加熱過程中每分鐘液體的溫度變化。

（4）記錄加熱到相同溫度所需的時間。

所需材料：

兩個相同的燒杯、加熱器、溫度計、等質量的水和酒精。

預期結果：

3.問題解答題

解釋為什么不同物質的比熱容不同，并舉例說明。

答案：

不同物質的比熱容不同是因為它們的分子結構和分子間的相互作用力不同。例如，水的比熱容較高，因為水分子之間有較強的氫鍵作用，使得水在吸收或釋放熱量時需要更多的能量。而金屬的比熱容較低，因為金屬原子之間的自由電子運動可以快速傳遞能量，導致溫度變化較快。

4.應用題

如果你有一個質量為100g的物體，它的比熱容為0.8J/(g·℃)，你希望將其溫度從20℃升高到100℃，需要提供多少熱量？

答案：Q=m*c*ΔT=100g*0.8J/(g·℃)*(100℃-20℃)=6400J

5.分析題

為什么在冬季，我們通常使用熱水袋而不是冰袋來取暖？

答案：

在冬季使用熱水袋取暖的原因是水的比熱容較高。相同質量的水在吸收或釋放熱量時，溫度變化較小。因此，熱水袋可以儲存較多的熱量，在較長時間內保持溫暖。而冰袋的比熱容較低，釋放相同熱量時溫度下降較快，所以不適合作為取暖工具。板書設計①物質的比熱容概念

-比熱容定義：單位質量的物質溫度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的熱量。

-比熱容符號：c（單位：J/(g·℃)）

-比熱容特性：不同物質具有不同的比熱容。

②比熱容的測量

-測量原理：通過實驗測量物質在加熱或冷卻過程中的溫度變化和吸收（或放出）的熱量。

-實驗步驟：準備實驗器材、記錄初始溫度、加熱或冷卻、記錄最終溫度、計算比熱容。

③比熱容的計算