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。

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》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。

沪科版九年级第十三章《内能与热机》13.2科学探究：物质的比热容【知识梳理】一、探究物质吸热规律实验1.实验思路：①加热相同质量的水和煤油，加热相同时间（使它们吸收相同的热量），比较升高的温度；②加热相同质量的水和煤油，使它们升高相同的温度，比较加热所用的时间（比较吸收的热量）。

2.实验方法①控制变量法：液体质量、初温和加热器规格都完全相同。

加热器规格相同——相同时间放出的热量相同——相同时间内两种物质吸收的热量相同。

②转换法：加热相同时间，升高的温度越多，吸热能力越弱；升高相同的温度，加热时间越长，吸热能力越强。

3.实验结论：水的吸热能力比煤油吸热能力强。

二、比热容基本概念1．定义：一定质量的一物质，在温度升高（或降低）时，所吸收（或放出）的热量与该物质的质量和升高（或降低）的温度乘积之比，称做这种物质的比热容(比热)，用符号c表示。

其单位是焦耳每千克每摄氏度[J /(kg·℃)]。

2．对比热容的理解（1）实质：表示吸热（放热）本领的强弱比热容越大，吸热（放热）本领越强，自身温度变化越小比热容越小，吸热（放热）本领越弱，自身温度变化越大（2）比热容只取决于物质本身，它反映了物质吸热（放热）的本领，与物质的质量、温度、吸收（放出）的热量无关。

它只与物质的种类，状态有关。

3.公式c=Q单位J/(kg·℃) 读作：焦每千克摄氏度m（t2−t1）（其中△表示“变化量”，△t表示过程中温度的变化量）三、比热容的计算系。

不同物质的比热容一般不同。

比热容是由物质的种类及状态决定的。

【典例分析】（2022·湖北宜昌·中考真题）小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg 的水和0.3kg 的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图所示，则水在16min 内吸收的热量为______J ，另一种液体的比热容为______ J/(kg·℃)。

[c 水=4.2×103J/(kg·℃)]【思路小结】解答比热容类计算题，要仔细分析题目中已知了哪些物理量，要求什么物理量，然后选择合适的公式求解，在计算过程中还要特别要注意质量单位。

《探究--物质的比热容》物质比热科学实验《探究物质的比热容》物质比热科学实验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热量时，温度的变化往往是不一样的。

比如，在炎热的夏天，我们去海边游泳时，会感觉海水比沙滩要凉爽得多；而在寒冷的冬天，同样的环境下，海水却比沙滩温暖。

这其中就隐藏着一个重要的物理概念——物质的比热容。

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。

它反映了物质储存和释放热量的能力。

不同的物质具有不同的比热容，这也就导致了它们在相同的热环境下，温度变化的差异。

为了更深入地探究物质的比热容，让我们一起来进行一个简单的科学实验。

实验目的：探究不同物质的比热容大小。

实验器材：铁架台、石棉网、酒精灯、温度计、相同规格的两个烧杯、质量相等的水和食用油、天平、秒表。

实验步骤：1、首先，用天平分别称出质量相等的水和食用油，将它们分别倒入两个相同规格的烧杯中。

2、把两个烧杯放在石棉网上，用铁架台固定好温度计，使温度计的玻璃泡分别浸没在水和食用油中，但不要接触到烧杯的底部和侧壁。

3、点燃酒精灯，同时开始用秒表计时，观察并记录水和食用油在相同时间内温度的变化。

在进行实验的过程中，我们需要注意以下几点：1、温度计的读数要准确，视线要与温度计的液柱上表面相平。

2、加热过程中，要均匀加热，以保证水和食用油能够吸收相同的热量。

3、实验时间要足够长，以便能够明显观察到温度的变化。

通过实验，我们会发现，在相同的加热时间内，食用油的温度升高得比水快得多。

这就说明了水的比热容比食用油大。

为什么会出现这样的现象呢？这是因为水是由水分子组成的，水分子之间存在着较强的氢键作用。

当吸收热量时，这些氢键需要吸收一部分能量来打破，因此水升高温度所需的热量就更多，比热容也就更大。

而食用油的分子结构相对简单，分子间的相互作用较弱，所以吸收相同的热量时，温度升高得更快，比热容较小。

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/(㎏·℃）。

物质的比热容第十二章§2科学探究物质的比热容一、预习检测1.比热容的定义:单位质量的某种物质温度升高吸收的叫做这种物质的比热容,2.单位:___________________________,符号:________________3.水的比热容是 ____________,它表示的物理意义是。

4、热量的计算:Q=___________________二、课堂学习知识点1:实验探究物质的比热容猜一猜:1、物体温度升高吸收热量的多少与哪些因素有关?2、相同质量的水和煤油升高相同的温度,吸收的热量一样吗?实验探究:(1)、器材:课本P28装置图 (2)、实验方法:_________________,相同的物理量_______________________(3)、如何比较水和煤油吸热的多少?(4)、实验数据及结论:(1)分析第1、2次或第3、4次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的有关。

(2)分析第1、3次或第2、4次实验数据,可以得出的初步结论是: _____。

3、比热容:单位质量的某种物质温度升高_______吸收的_______叫做这种物质的比热容 4、比热容的单位:___________________________,符号:________________5.水的比热容_________________,它表示的物理意义是______________________________________________________。

思考:(1)、一杯水和一桶水哪一个比热容大?一块铁板分成大小不同的两块,哪一个比热容大?(2)、一杯水结成冰,比热容怎么变?6、比热容是物质的_______________,不同物质的比热容一般__________(相同或不同)知识点2:比热容大的应用查看常见物体的比热容表,写出三条规律:________________________、__________________________、__________________________________巩固练习:1、我市在科学规划和建设城市时,大量增加水面面积,是利用水的______________大的特性,且水在蒸发时_____________(选填“吸热”或“放热”),可以调节气温,营造舒适环境。

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。