科学探究：物质的比热容

13.2 科学探究：物质的比热容一、提出问题：物质吸收热量的多少，与哪些因素有关？二、猜想与假设：猜想1：物质吸收热量的多少可能与有关；猜想2：物质吸收热量的多少可能与有关；猜想3：物质吸收热量的多少可能与有关；三、制定计划与设计实验：1、研究物质吸热的多少与物质种类的关系：实验方案：取等质量的水和煤油，使其升高相同的温度，比较加热的时间（吸收热量的多少)。

2、研究物质吸热的多少与质量的关系：实验方案：取质量不同的水，使其升高相同的温度，比较加热的时间（吸收热量的多少)。

2、研究物质吸热的多少与升高的温度的关系：实验方案：取等质量的水，使其升高不同的温度，比较加热的时间（吸收热量的多少)。

四、进行实验与收集证据:记录数据表格结论一：相同质量的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量__________ 。

结论二：不同质量的同种物质，升高相同的温度，质量越大，吸收的热量________ 。

结论三：相同质量的同种物质，升高不同的温度，升高的温度越高，吸收的热量__________ 。

六、评估：1、控制变量法研究物质吸热的多少与物质种类的关系，需要控制__________相同。

研究物质吸热的多少与质量的关系，需要控制__________相同。

研究物质吸热的多少与升高的温度的关系，需要控制_________相同。

2、转换法用相同的电加热杯或酒精灯加热，通过比较加热的时间来判断吸收热量的多少。

把对热量的比较转换成对加热时间的比较。

3、比热表规律：（1）、规律：水的比热容最大，金属的比热容较小（液体的比热容一般大于固体的比热容）；（2）、记住：C铝> C铁> C铜> C铅；（3）、比热容是物质的一种特性，不同物质比热容一般不同；（4）、同一物质的比热容不随质量、形状、温度的变化而变化；（5）、同一物质，状态不同，比热容不同。

《探究--物质的比热容》比热实验热量差异《探究物质的比热容》比热实验热量差异在我们的日常生活中，会发现不同的物质在吸收或放出相同的热量时，它们的温度变化往往是不一样的。

比如，在同样的阳光照射下，沙滩会很快变热，而海水的温度升高却相对缓慢。

这背后隐藏着一个重要的物理概念——物质的比热容。

那什么是比热容呢？简单来说，比热容就是指单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。

不同的物质具有不同的比热容，这也就导致了它们在热量传递过程中的表现有所差异。

为了更深入地探究物质的比热容，我们来进行一个比热实验。

实验中，我们选取常见的两种物质——水和铁，来比较它们在吸收相同热量时温度的变化情况。

首先，准备好两个相同规格的容器，一个装满水，另一个装有相同质量的铁。

同时，还需要两个相同功率的加热装置，以及精确的温度计来测量温度。

实验开始，同时打开两个加热装置，对水和铁进行加热。

在加热的过程中，每隔一段时间记录下水和铁的温度。

随着时间的推移，我们会发现，铁的温度上升得比水快得多。

这是因为铁的比热容比水小得多。

水的比热容约为 4200 焦耳/（千克·摄氏度），而铁的比热容大约只有 460 焦耳/（千克·摄氏度）。

这意味着，要使 1 千克的水温度升高 1℃，需要吸收 4200 焦耳的热量；而要使 1 千克的铁温度升高 1℃，只需要吸收 460 焦耳的热量。

当停止加热后，让水和铁自然冷却。

此时又会观察到，水的温度下降得比铁慢。

这同样是由于比热容的差异。

水能够储存更多的热量，所以在失去相同热量时，温度下降相对较慢。

通过这个实验，我们清楚地看到了物质比热容不同所带来的热量差异。

比热容在实际生活中有许多重要的应用。

比如，在汽车发动机的冷却系统中，通常会选择比热容较大的水作为冷却液。

因为水能够吸收大量的热量而自身温度上升相对较小，可以有效地防止发动机过热。

在气候方面，海洋和陆地的比热容差异也对气候产生了显著影响。

第十二章第二节科学探究：物质的比热容山东省苍山县实验中学李二峰一、教学思路本节要求通过科学探究认识物体温度变化使吸收或放出热量的能力，及研究物质的比热容，所以“比热容”就成了本章重点内容。

因为物体吸热、放热现象与生活紧密相关，所以问题的提出应是比较自然的，对于提出的问题做解释时，还应从发掘生活中的现象开始，要启发和鼓励学生举出一些物体吸热、放热时温度变化的例子，猜测造成他们温度变化不一致的原因。

由于比热容的概念比较抽象，并且它又与质量、温度的变化量、吸收或放出的热量三个物理量有关，学生理解起来有困难，所以又是整个教材的难点。

所以教学的中心任务是：让学生通过实验探究了解“不同物质在质量相等，升高温度相同的情况下吸收的热量一般不同”，为比热容概念的得出打好基础。

将“探究物质的吸、放热能力”作为一个完整的探究过程要求学生经历进而建构完整清晰的比热容知识。

本节在设计时根据新课标理念“从生活走向物理，从物理走向社会”，运用生活实例创设情境，激趣引新；在教学中提倡学生联系实验提出问题，提出自己的猜想，不应包办代替。

提倡通过探究实验得出结论（尽管实验误差较大），提倡用手边器材自制教具完成实验，提倡尊重实验事实，提倡用比热容概念解释自然现象，比如：“三峡水库建成对小气候的影响”和“海陆风的成因”。

另外通过设计实验，科学探究培养学生科学素养；通过联系社会生活，拓展升华，来提升学生能力。

二、教学目标1、知识与技能（1）理解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性；（2）尝试用比热容解释简单的自然现象；（3）能根据比热容进行简单的热量计算；2、过程与方法（1）通过探究，比较不同物质的吸热能力，使学生从实验中领悟比热容是如何影响物体温度的变化的，学会运用所学的知识分析解决实际问题。

（2）通过设计、进行实验，让学生体会控制变量法在科学探究中的应用。

（3）通过阅读“气候与热污染”，了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题，认识什么是“热岛效应”，并进一步认识到科学技术是一把双刃剑。

科学探究：物质的比热容教学案学习目标1. 了解比热容概念。

2. 会查比热容表。

能根据物质的比热容解释简单的物体温度变化和吸放热问题。

3. 能计算有关物质比热容、温度变化或吸放热等简单问题。

4. 能经历科学探究物质比热容的过程。

根据科学探究的猜想与假设 , 制定探究计划 , 设计实验方案。

有控制变量的意识。

会根据设计的实验方案选择、装配实验器材 , 完成探究实验。

7. 能积极与他人交流探究结论 , 能对数据进行初步评价。

板块一：自学部分：（阅读课本P39——P43）完成下列题目1．热量总是由高温物体传向低温物体，直到温度相等为止，高温物体热，温度（升高、降低），低温物体热，温度（升高、降低），热量的单位是2．相同温度的一壶水和半壶水，要加热到沸腾，加热时间长，吸收热量多，同样，要把开水冷却，水越（少、多）越好，这说明物体吸收热量的多少有关。

3．同一块铁，把它的温度升高到100℃需要吸收的热量要比升高到1000℃需要吸收的热量要（多、少），这说明物体吸收热量的多少与有关。

4．请同学们认真思考一下：取相同质量的沙和水在太阳的照射下使它们升高相同的温度，谁需要的时间长，需要吸收的热量一样多吗？小组探究：实验探究：物体吸收热量的多少与物体的种类是否有关1．方法：根据我们的生活经验已经知道物体吸收热量的多少与和有关，我们要探究热量的多少与物质的种类是否有关，需要控制和相同，这种方法叫。

器材：你认为要验证你的猜想，需要那些器材，思考并交流以下及格问题：（1）需要测量那些物理量，需要那些器材？并说出你的理由（2）热量是看不见摸不着的物理量，你通过什么知道它的多少？步骤：（1）你的实验步骤是：（2）仔细看书P41课本实验步骤几数据记录表格，思考以下几个问题：a．实验步骤有何不同，好在哪里？b．数据记录表格中的通电时间代表哪个物理量？2.进行实验：按照课本组装器材，进行实验，并将实验数据填入课本表格中。

思考：各小组间数据相差太大的原因是什么？小组展示1、通过实验得出的结论是：相同质量的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度（相同、不同），这说明物体吸收热量的多少与有关。

《物质的比热容》教学设计一、教材分析：比热容是九年级第十章第三节内容，是本章的重点，同时也是初中物理的一个难点。

它是反映物质特性的一个重要物理量，自然界中的许多现象和生产技术上的许多问题都跟物质比热容有关，比热容这一概念对于初中学生来说是比较抽象的，针对这一特点，应从学生熟悉的生活常识引入课题，突出物理教学以观察、实验为基础的特点，进行实验探究，体现从形象思维到抽象思维的认识规律。

二、学情分析1、初中学生对事物存在着浓厚的好奇心，具有强烈的操作兴趣，但学生仍处于从形象思维向抽象思维过渡时期。

2、在学习本节之前，学生对质量、温度、热量已有一定的认识，但这种认识具有一定的孤立性、片面性，没有深刻意识到它们之间的相互联系。

3、本人任教属于农村初中，日常自然现象看的更加的直接，尤其是本节知识的接触会更加的生活化，更容易调动学生的学习兴趣，调动学生的的学习积极性。

三、教学目标1、知识与技能（1）知道比热容的概念，符号及单位；（2）了解比热容是反映物质物理属性的物理量。

（3）会用比热容的知识分析、判断自然界的有关问题。

（4）会用公示Q=CmΔt进行关于物质吸热，放热的简单计算。

2、过程与方法（1）通过对不同物质的吸热本领不同的实验探究活动，体会科学探究过程，学习科学探究的常用方法——控制变量法，培养科学探究的能力。

（2）学习利用物理知识解释日常生活中实际问题的方法。

3、情感态度与价值观（1）通过实验探究物质比热容的过程，使学生获得科学探究的乐趣，培养学生实事求是的科学态度，认识科学探究在物理学发展中的重要作用。

（2）通过比热容知识的广泛应用，使学生认识科学技术和社会之间的关系；培养学生将科学服务于人类的意识。

四、教学重点1、知道比热容的概念，符号及单位；了解比热容是反映物质物理属性的物理量。

2、会用比热容的知识分析、判断自然界的有关问题。

3、会用公示Q=CmΔt进行关于物质吸热，放热的简单计算。

五、教学难点1、通过探究活动引入比热容的概念；2、运用比热容的知识解释自然现象。

《科学探究：物质的比热容》说课稿各位老师好,今天,我说课的内容是《实验探究：物质的比热容》,根据新课标理念,对于本节课,我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点以及教学过程等几个方面加以说明。

(过渡句)想要上好一节课,就要对教学对象和教学内容有充分的了解,基于此,我将对教材与学生情况进行分析。

一、教材分析本节选自沪科版初中物理九年级第十三章第2节,本节课通过实验探究物质升高相同温度能量变化情况得出物质具有不同的吸放热能力,也就是在实验的基础上理解比热容物理意义,然后总结出热量的计算公式,并运用公式进行简单的计算。

本节课是本章的一个重点,同时也是初中物理的一个难点。

本节课的学习有助于提升学生运用物理知识解决实际问题能力。

(过渡句)分析完教材我再来说一说我所面对的学生：二、学情分析而我所面对的学生是九年级的学生,他们正处于逻辑思维发展的过渡期,已经能够独立思考一些问题,但是比热容这一概念对于初中学生来说还是比较抽象的,针对这一特点,应从学生熟悉的生活常识引入课题,并突出物理教学以观察、实验为基础的特点,进行实验探究,体现从形象思维到抽象思维的认识规律。

让学生能够真正掌握本节课知识。

(过渡句)基于以上对教材和学生特点的分析,结合新课标的理念,我将从三维角度分析本节课的教学目标。

三、教学目标【知识与技能】了解比热容的物理意义、计算公式;能用比热容的意义解释生活中的现象;【过程与方法】通过实验探究物质升高相同温度能量变化情况得出比热容这一特性的过程,增强动手操作能力和分析归纳能力;【情感态度与价值观】感受生活中的物理,增强学习物理的兴趣。

(过渡句)确立了教学目标,教学重难点也就显而易见了。

四、教学重难点【重点】比热容的定义、公式及应用;【难点】利用比热容的内容解决生活中的实际问题。

(过渡句)为了更高的突破重点,解决难点,顺利达成教学目标,我将采用的教学方法是：五、教学方法讲授法、探究实验法、问答法、小组讨论法。

科学探究：物质的比热容（基础）责编：冯保国【学习目标】1.理解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性；2.尝试用比热容解释简单的自然现象；3.能根据比热容进行简单的热量计算。

【要点梳理】知识点一、探究物质吸热或放热规律1、提出问题:相同质量的不同物质在升高相同温度时，吸收热量的多少是否相同，有什么规律。

2、实验器材：相同的烧杯两只，质量相同的水和煤油，温度计两支，搅拌器两只，铁架台两个，钟表，火柴。

3、实验过程：（1）取相同质量的水和煤油分别倒入两只烧杯中。

组装实验器材。

（2）观察并记录加热前两液体的初温t1,预先设定好液体加热的末温度t2。

（3）分别给两液体加热，记下加热的开始时刻。

加热时，上下反复缓慢地提拉搅拌器。

（4）当一种液体温度达到t2时，记录该液体加热的终止时刻，计算该液体加热的时间t。

对另一液体作同样的观察、操作和记录。

当热源相同时，两液体升高温度相同的情况下，加热时间越长的液体从热源吸热越多。

（5）将用过的煤油和水倒在指定的器皿内。

整理好实验器材。

水为例：水吸热的多少，与水的质量，水的温度升高有关，不同物质，质量相同，温度升高相同吸热是否相同呢?4液体名称液体质量m/g 液体初温t/℃液体末温t/℃加热时间T/min 液体吸热情况“多”或“少”5、分析与论证：相同质量的同种物质，升高相同的温度，吸热是相同；相同质量的不同物质，升高相同的温度，吸热是不同。

要点诠释：1.利用控制变量法，取质量相同,初温相同的水和煤油，升高相同的温度,看吸热是否相同。

(以加热时间的多少来看吸热的多少)。

2.实验数据可能存在较大差异，原因是实验中所使用的酒精灯在相同时间内的热量有差异，因此，实际上研究对象在单位时间内吸收的热量并不完全相等；实验中有热量损失。

知识点二、物质的比热容1、定义：物理学规定：比热容的大小等于单位质量的物质温度每升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。

2、单位：J/(㎏·℃）。

科学探究：物质的比热容一、教学目标1. 知识与技能：（1）理解热量概念，知道物体吸收的热量与哪些因素有关，知道热量的单位。

（2）理解比热容的概念，知道比热容是物质的特性之一，知道比热容的单位，会查比热容表，会用公式进行计算热量。

2. 过程与方法：（1）通过猜想物体吸收的热量与哪些因素有关，运用控制变量法设计实验方案，然后进行实验，并对实验数据进行分析、比较归纳，经历比热容概念的建立过程。

（2）通过运用水的比热容较大这一特性理解一些简单现象，认识物理与生活的紧密联系。

3. 情感态度与价值观：（1）通过猜想物体吸收的热量与哪些因素有关，运用控制变量法设计实验方案，然后进行实验，并对实验数据进行分析、比较、归纳，经历比热容概念的建立过程，激发探究热情。

（2）通过比热容的运用，感受物理学与生活的联系。

二、课时安排2课时三、教学重点探究计划的制定与实验的实施，对实验结果的交流讨论。

四、教学难点热源及加热时间的控制，对实验数据的分析。

五、教学过程（一）导入新课【思考】（1）烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗？（2）把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗？【思考】为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？根据已有的生活经验说出猜想并说出猜想的依据。

鼓励学生大胆猜想，积极发言。

（二）讲授新课1．实验探究与学生共同设计实验方案：选用实验器材、测量什么物理量、记录那些数据、怎样分析实验数据以及实验步骤。

并演示实验①提出问题：水和煤油，问：如果它们质量相同，升高相同的温度，两者吸收的热量是否相同。

由此提出怎样的研究课题，由学生总结。

②设计实验与制定计划：讨论：选择哪两种物质加热进行对比，加热液体好还是固体好；如何控制变量；测量那些物理量；用什么器材。

方案一：质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。

方案二：质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度不同。

实验器材：两只相同的酒精灯，相同的烧杯两只，质量相同的水和煤油，温度计两支，搅拌器两支，铁架台两个，秒表，火柴。