七年级科学上册 第4章 物质的特性 第4节 物质的比热教案 （新版）浙教版-（新版）浙教版初中七年级上册自然科学教案.doc

第4节 　物质的比热
学情分析：
《物质的比热》一课，现安排在七年级第四章第四节。本节内容对于七年级学生而言，相对来说较为困难，其难度主要在两个方面：一、学生对热量和比热的概念不清晰，学生容易对温度和热量产生混淆。二、学生尚不能很好地掌握控制变量的方法，而影响物质吸收或放出热量多少的三个因素中，学生很容易将三个变量混淆。在学生当前的知识与能力的基础上，可以说学习比热是有一定难度的。
不过，此前的学习也已经为本课的学习打下了一定的基础。如小学时对热传递概念的学习，第一章中与温度有关的内容的学习，都为学生学习热量铺垫了基础。而第三节中对质量测量的学习，也为学生掌握控制变量法，理解多个变量对同一物理量的影响打下了能力基础。
综合分析，此课的学习应该是学生跳一跳就能够到的范围，需要学生在原有基础上有所提高。因此在教学过程中需要注意适当的引导。
教学目标：
知识与技能：
1．了解热量的概念，知道热量的单位。
2．明确影响热量多少的三个因素：物体质量、温度的变化量、物质种类。
3．理解比热的概念。
过程与方法：
1．在动手实验过程中，培养学生的科学实验能力。
2．通过实验方案的设计，逐步掌握控制变量法，体会转化法的应用。
3．通过分析实验数据，培养获取信息、分析解决问题的能力。
情感、态度、价值观：
1．通过对热量单位的了解，培养对科学工作的尊重和热爱。
2．通过建立假设、得出结论等过程，树立科学严谨的科学态度。
3．在生活实例分析中，体会科学源于生活并应用于生活。
教学策略：
在热量概念方面，采用生活实例讨论和演示实验相结合的方式，进一步明确温度变化和热量传递之间的关系。
为了帮助学生在树立比热概念时能明确比热是物质的一种特性，明确比热与物体质量和物体升高的温度无关，教师将三个影响因素（即物体质量、物体升高的温度、物质种类）结合，放在一个问题下进行讨论。并通过设计第一个实验方案，明确提出控制变量法，从而帮助学生理解比热大小与质量和升高的温度无关。学生通过实验，对物质种类影响热量多少有一个更深刻的印象，并在实验中体会比较比热大小的方法。
通过实验数据分析实验假设和实验结论，进一步培养学生进行科学探究的能力，规范学生的表述。
教学过程：
（一）情景导入
近来寒潮来袭，走在路上都感觉到阵阵寒意。同学们有什么好办法，能让寒冷的身体尽快暖和起来吗？我们来比一比取暖利器吧。
老师也有冬日三宝：暖宝宝、热水袋和足浴盆。我们共同使用的这些利器，有什么共同点呢？（引到传递热，可提到温度较高）
（二）新授课
1．热量的概念
在身体和这些物品之间，是不是真的存在热传递呢？我们通过实验来探究一下。
小烧杯里装着约40克热水，大烧杯里装着约100克冷水。
（1）分别测出热水和冷水的温度（初始温度）。
（2）将小烧杯放到大烧杯内过30秒，分别测出两个烧杯中的水温。再过30秒，再次测出两个烧杯中的水温。重复几次，并记录。
实验中需要什么测量工具？温度计，注意温度计的使用方法：与物体充分接触，不要碰到杯壁和杯底。有没有同学自告奋勇来配合老师做这个实验，帮老师读数，其他同学注意把实验数据记录到试验单上。
时间（分）
0
0.5
1
1.5
2
小烧杯里的水温（℃）

大烧杯里的水温（℃）

我们读出了几组数据，由于时间原因，我们先把实验停在这里。根据实验和我们记录的实验数据，请同学们思考几个问题：两杯水之间有没有热的传递，从哪里可以看出来？在热传递中哪杯水放热，哪杯水吸热，为什么？根据你的推测，这种热的传递会不会一直持续下去？
可以通过温度的变化来观察是否有热的传递，高温物体放热，温度降低，低温物体吸热，温度升高。热的传递存在条件，即存在温度差。当二者温度相同时，这种热的传递就会停止。
我们把物体吸收或放出热的多少叫作热量，用符号Q表示。提到热量，我们就不能不提到在热量研究上做出了突出贡献的英国科学家焦耳。为了纪念他，我们把热量的单位规定为焦耳，简称焦。
我们通过生活中一些常见过程中的热量大小来了解一下这个单位。通过图表，我们发现其实焦耳是一个相对比较小的单位，因此还有另一个常用的更大的热量单位，即千焦（KJ)。
（板书：物体吸收或放出热量的大小——热量——焦耳，千焦）
2．影响物质吸收热量大小的因素
在刚才的实验中，我们提到低温的物体吸收了热量。那它到底吸收了多少热量？它所吸收的热量的多少与其本身的什么因素有关呢？今天我们就来研究这个问题。科学探究的第一步——提出问题，我们已经完成了。那接下来就应该怎么做？很好，建立假设，同学们认为物体吸收的热量的多少与什么因素有关？
假设并不是胡乱猜想，假设一般都有依据，那同学们建立假设的依据是什么呢？一般我们会从已学的知识和生活经验中建立猜想，如果同学们没有思路，可以想一想我们最常见的吸收热量的情况，以在家里煮东西为例。大家以四人为小组讨论一下，建立假设并提出你们建立假设的依据是什么。（小组讨论）
三个假设的提出。
好，前两个假设同学们都相对熟悉，那我们先针对第三个假设来进行实验设计。先讨论一个关键的问题，你认为在实验中，应该怎么判断物体吸收热量的多少呢？（联系生活，生活中，你怎么判断水吸收了更多的热量？）
同一热源（酒精灯）加热，加热时间相同，则吸收的热量相同；加热时间越长，吸收的热量越多。
注意：使用两盏酒精灯时，尽量控制两者火焰大小相同。关注酒精灯的正确使用方法。
实验室常用的加热仪器是酒精灯。为了便于没有带手表的同学定性地比较加热时间的长短，我们利用两盏酒精灯做同步实验。但是在实验过程中，我们要尽量控制两盏酒精灯的火焰大小相同，这样才能得到更有说服力的实验结果老师在实验之前先强调一下酒精灯的使用方法。
接下来我们来设计实验方案，我们提到有多个因素都有可能影响物质吸收热量的多少。当实验中碰到这种情况的时候，我们应该怎么做呢？采用什么方法？
——控制变量法。
控制哪些量相同，哪个量不同？
为了保证同学们的实验效果更明显，老师规定取相等质量的水和砂石（50克），使它们升高相同温度（20℃），比较加热时间的长短（即吸收热量的多少）。有手表的同学可以计时，如果没有手表的话，我们只要定性记录所需时间长短就可以了。
实验前老师介绍一下实验仪器，两个铁架台是用来固定仪器的，加热烧杯时我们垫上石棉网，是为了让烧杯受热均匀。上面的装置可能会有不同，但它们的用途都是为了固定温度计。同学们安装整个实验装置的时候，注意调整好高度，按从下到上的方法进行安装。开始实验前先记录初始温度（即初温）。实验完成的同学可以举手示意老师，有问题的也可以举手。
学生实验时间控制在7分钟以内，只需要一个达到末温就可以了。
实验一：物体吸收热量的多少可能与_____________有关。
物质种类
物体质量（克）
初温（℃）
末温（℃）

升高温度（℃）
所需时间（快/慢）
水
50
20

砂石
50
20

实验结论：________________________________________________
请一组同学展示实验成果。可以得出怎样的实验结论呢？
很好，由于课堂时间有限，老师在课前针对另两个假设做了研究并进行记录。同学们能根据这两个实验表格，判断这两个实验的实验假设是什么吗？能得出怎样的实验结论？
物质种类
物体质量（克）
初温（℃）
末温（℃）
升高温度（℃）
所需时间
水
30
15
35
20
2分30秒
水
50
15
35
20
4分12秒
实验二：物体吸收热量的多少可能与_____________有关。
实验结论：__________________________________________
（在___________________相同时，_____________________________，物体吸收热量越多。)
实验三：物体吸收热量的多少可能与_____________有关。
物质种类
物体质量（克）
初温（℃）
末温（℃）
升高温度（℃）
所需时间
水
50
15
25
10
2分钟
水
50
15
35
20
4分12秒

实验结论：__________________________________________________________________。
（在_______________相同时，___________________，物体吸收热量越多。）
综合这三个实验，我们能得出怎样的实验结论？
对概念进行拓展：事实上，物体除了吸收热量，也可能放出热量，那我们对我们的实验结论，该进行怎样的拓展呢？
（三）课堂小结与练习
今天我们学习了哪些内容，哪位同学能来讲一讲吗？