(2) 第3课时 比热容及热学计算2024年中考物理教学设计(深圳专用版)

(2)第3课时比热容及热学计算2024年中考物理教学设计(深圳专用版)主备人备课成员教学内容分析1.本节课的主要教学内容为比热容的概念、计算及应用，包括比热容的定义、单位、物理意义以及热学计算公式，如热量计算公式Q=cmΔt的应用。

2.教学内容与深圳专用版2024年中考物理教材第三章第3节《比热容及热学计算》有关联。本节课将帮助学生巩固已学的热量传递、能量守恒等知识，通过比热容的概念引入，使学生在掌握基本概念的基础上，能够运用热量计算公式解决实际问题，为后续学习热力学打下基础。核心素养目标分析本节课旨在培养学生以下核心素养：科学探究能力，通过实验探究比热容的概念和物理意义；科学思维能力，通过分析热量计算公式的推导和应用；以及科学态度与责任感，通过理解比热容在实际生活中的应用，培养学生节能减排的意识。通过本节课的学习，学生将能够将理论知识与实际情境相结合，发展解决复杂问题的能力，形成科学的价值观和积极的社会责任感。教学难点与重点1.教学重点

①比热容的概念及其物理意义，包括比热容的定义、单位和作用。

②热量计算公式Q=cmΔt的应用，能够根据不同情境进行热量计算。

2.教学难点

①理解比热容在热量传递过程中的作用，以及如何通过比热容解释不同物质的温度变化。

②掌握热量计算公式的推导过程，并能够灵活运用公式解决复杂的热学问题，如混合物温度变化计算、热量交换问题等。

③在实际应用中，如何根据已知条件确定未知量的求解，以及如何进行单位换算和误差分析。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源1.软硬件资源

-物理实验室设备（如温度计、加热器、量筒等）

-实验用材料（如水、沙石、金属块等）

-多媒体投影仪

-计算器

2.课程平台

-学校教学管理系统

-物理学科教学资源库

3.信息化资源

-物理教学PPT

-热学相关的教学视频

-网络教学资源（如在线习题库）

4.教学手段

-实验教学

-小组讨论

-课堂提问与反馈

-练习题与实践应用教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：以生活中常见的现象为例，如为什么海边的沙子在阳光下比海水热，引导学生思考热量与物质的关系。

-回顾旧知：回顾上一节课学习的热量传递的基本概念，如热量、温度和能量守恒。

2.新课呈现（约30分钟）

-讲解新知：详细讲解比热容的定义、单位（J/(kg·℃)）和物理意义，强调比热容是物质的一种属性。

-举例说明：通过举例说明不同物质比热容的差异，如水和沙子在相同热量作用下温度变化的差异。

-互动探究：分组讨论比热容与热量传递的关系，并进行简单的实验来观察不同物质的温度变化。

3.巩固练习（约20分钟）

-学生活动：发放练习题，让学生独立完成，内容涵盖比热容的计算和热量计算公式的应用。

-教师指导：在学生练习过程中，教师巡回指导，解答学生的疑问，帮助学生正确理解和运用知识点。

4.应用拓展（约15分钟）

-应用案例：讨论比热容在实际生活中的应用，如建筑设计中的热岛效应、汽车散热器的设计等。

-拓展探究：鼓励学生思考如何利用比热容的原理解决实际问题，或提出相关的探究性问题。

5.总结反馈（约10分钟）

-学生反馈：邀请学生分享他们在本节课中的学习心得，以及对比热容的理解。

-教师总结：总结本节课的主要知识点，强调比热容在热学计算中的重要性，并布置相关的课后作业。

6.课后作业（约10分钟）

-布置作业：根据本节课的学习内容，布置相关的计算题和应用题，要求学生在课后独立完成，加深对比热容的理解和应用。

7.教学反思（约5分钟）

-教师反思：教师根据学生的课堂表现和作业完成情况，反思本节课的教学效果，为下一节课的教学做好准备。学生学习效果学生学习效果显著，主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握：学生能够准确理解比热容的概念，掌握其物理意义和单位，能够运用热量计算公式Q=cmΔt进行相关的计算。

2.实践应用：通过实验探究和实际案例分析，学生能够将比热容的概念应用于解释生活中的热现象，如不同物质在相同热量下的温度变化，以及建筑设计中的热岛效应等。

3.思维能力：学生在学习过程中，通过讨论和互动探究，提高了科学思维能力和解决问题的能力，能够独立分析问题并提出解决方案。

4.核心素养：学生在学习比热容的过程中，培养了科学探究、科学思维和科学态度与责任感的核心素养。他们能够主动提出问题，设计实验，收集和分析数据，形成科学的价值观。

5.综合素养：通过本节课的学习，学生的信息素养和团队合作能力也得到了提升。他们能够有效地利用教学资源，如网络教学资源和实验设备，并在小组讨论中积极贡献自己的智慧和见解。

6.学习习惯：学生在完成课后作业和课堂练习中，养成了良好的学习习惯，如按时完成任务，认真检查计算过程，以及主动寻求帮助解决学习中遇到的问题。

7.学习动力：学生在学习比热容的过程中，感受到了物理学的实用性和趣味性，提高了对物理学科的学习兴趣和动力，为未来的学习奠定了坚实的基础。教学评价与反馈1.课堂表现：学生在课堂上的表现积极，能够认真听讲并参与互动。在提问环节，学生能够主动思考并回答问题，表现出对比热容概念的理解。在实验探究环节，学生能够按照要求进行操作，观察实验现象，并能够就观察结果进行思考和分析。

2.小组讨论成果展示：小组讨论中，学生能够围绕比热容的概念和应用展开讨论，各抒己见，共同探讨。在成果展示环节，各小组能够清晰地表达自己的观点和实验结果，展示出良好的团队合作和沟通能力。

3.随堂测试：随堂测试结果显示，大多数学生能够正确回答关于比热容的定义、单位和热量计算公式的问题。在计算题部分，部分学生能够准确地应用公式进行计算，但仍有少数学生在单位换算和复杂计算过程中出现错误。

4.课后作业：学生提交的课后作业普遍质量较高，能够按照要求完成比热容的计算和应用题目。从作业中可以看出，学生对课堂所学内容的理解和掌握程度有所提高，但仍有部分学生在解题过程中需要进一步加强对公式应用的理解。

5.教师评价与反馈：针对学生的课堂表现、小组讨论、随堂测试和课后作业，教师进行了以下评价与反馈：

-对于积极参与课堂讨论和实验探究的学生，教师给予了肯定和鼓励，强调他们的表现是学习和理解知识的重要途径。

-对于小组讨论成果展示，教师指出了各小组的优点和不足，鼓励学生继续发扬团队合作精神，并在下一次讨论中改进表达和沟通方式。

-对于随堂测试和课后作业，教师对学生的正确答案表示认可，对出现的错误进行了分析和纠正，提供了正确的解题思路和方法。

-教师还强调了对学习习惯和态度的要求，鼓励学生在学习中保持积极的态度，主动寻求帮助，并及时复习巩固所学知识。重点题型整理题型一：比热容的计算

题目：已知质量为2kg的水温度升高了10℃，若水的比热容为4.18×10^3J/(kg·℃)，求水吸收的热量是多少？

答案：Q=cmΔt=4.18×10^3J/(kg·℃)×2kg×10℃=8.36×10^4J

题型二：热量交换问题

题目：将质量为1kg、温度为20℃的水与质量为2kg、温度为80℃的油混合，已知油的比热容为2.1×10^3J/(kg·℃)，求混合后的温度是多少？

答案：假设最终温度为t℃，根据热量守恒，水放出的热量等于油吸收的热量。

水放出的热量：Q水=cm水(t-20℃)

油吸收的热量：Q油=cm油(80℃-t)

由于Q水=Q油，所以：

cm水(t-20℃)=cm油(80℃-t)

代入水的比热容c水=4.18×10^3J/(kg·℃)，油的比热容c油=2.1×10^3J/(kg·℃)，以及水的质量m水=1kg，油的质量m油=2kg，解得t=40℃。

题型三：混合物温度变化计算

题目：将质量为500g、温度为100℃的铜块投入到质量为200g、温度为20℃的水中，已知铜的比热容为0.39×10^3J/(kg·℃)，求混合后的温度是多少？

答案：假设最终温度为t℃，根据热量守恒，铜块放出的热量等于水吸收的热量。

铜块放出的热量：Q铜=cm铜(100℃-t)

水吸收的热量：Q水=cm水(t-20℃)

由于Q铜=Q水，所以：

0.39×10^3J/(kg·℃)×0.5kg×(100℃-t)=4.18×10^3J/(kg·℃)×0.2kg×(t-20℃)

解得t≈28.8℃。

题型四：热量计算公式的应用

题目：一个电热水壶的功率为1500W，将2kg的水从20℃加热到100℃需要多少时间？

答案：首先计算水吸收的热量：Q=cmΔt=4.18×10^3J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.048×10^5J

然后根据功率公式P=Q/t，计算加热时间：t=Q/P=6.048×10^5J/1500W≈403.2s

题型五：比热容的比较

题目：在相同的加热时间内，质量相同的水和沙石，哪个温度升高得更多？已知水的比热容为4.18×10^3J/(kg·℃)，沙石的比热容为0.8×10^3J/(kg·℃)。

答案：由于加热时间相同，质量相同，所以吸收的热量相同。根据热量计算公式Q=cmΔt，温度变化Δt与比热容c成反比。水的比热容大于沙石的比热容，因此水的温度升高较少，沙石的温度升高较多。板书设计1.比热容的概念与单位

①比热容定义：单位质量的物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。

②比热容单位：J/(kg·℃)。

2.热量计算公式

①热量计算公式：Q=cmΔt。

②公式中各符号的意义：Q为热量，c为比热容，m为质量，Δt为温度变化。

3.比热容的应用

①比热容与热量传递：比热容大的物质在吸收或放出