3比热容教案（精选8篇）
篇1：3比热容教案
教学准备
1.教学目标
1.了解比热容的概念，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.会利用公式进行简单的吸放热计算。
2.教学重点/难点
重点：比较不同物质的吸热情况；热量计算；难点：比热容的理解。
3.教学用具
多媒体、板书
4.标签
教学过程
一、导入环节
（一）导入新课，板书课题
烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热的发烫，但海水却非常凉爽；傍晚太阳西落，沙子很快凉下来，但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件，海水的温度和沙滩不一样。这是为什么呢？
（二）出示学习目标
课件展示学习目标，指导学生观看。
过渡语：了解了学习目标，请根据自学指导认真自学课本，时间约10分钟
二、先学环节
（一）出示自学指导
课件展示自学指导，请同学们带着下列问题看课本P11-14页内容，勾画知识点并记忆，可查资料但要独立完成： 1.阅读课本p“比热容”部分，阅读“比较不同物质吸热的情况”实验，知11道什么是比热容及其单位；知道比热容是物质的一种特性；明白水的比热容比较大及其应用。
2.阅读课本p“热量的计算”部分，学会利用公式进行简单吸放热的计算。14利用10分钟时间，比谁能正确完成检测题。学生自学教材（师巡视）
（二）自学检测反馈
要求：10分钟完成自学检测题，让4个小组的的同学到黑板前展示，书写成绩和题目成绩记入小组量化，要求书写认真、规范，第4小题要写出过程，下面同学交换学案，小组长组织成员用红笔将错误画出，准备更正。
1．不同物质，在质量相等，升高温度相同时，吸收的热量_______。2.比热容是指一定质量的某种物质，在温度升高时____________与他的______和___________的乘积之比。用符号_____表示，单位是_______________（__________）。
3.物体温度升高时吸收的热量用_______表示，物体的质量用_____表示，升高的温度用_______表示，则根据概念得出比热容的计算公式为_________________。
4.单位质量的某种物质，温度降低1℃放出的热量跟温度升高1℃吸收的热量_______。
5.比热容是物质的一种________，不同的物质比热容一般_________。6.质量相同的不同物质，当吸收和放出同样热量时，比热容较大的物质温度变化_______。因此比热容______的物质对调节温度有很好的作用。
三、后教环节
（一）出示学习任务和指导 1.【比较不同物质吸热情况】
（1）你认为物质吸收热量的多少跟________、_________、___________有关系。
（2）本实验应采取的探究方法是________________。（3）说说你的探究方案。
（4）根据实验现象，可以得出什么结论？ 2.水的比热容是_____________，它的物理含义是____________________________________。思考：一桶水和一杯水的比热容相比较，有什么关系？
3.观察课本P12“一些物质的比热容表格”，你会发现什么？（1）________________________________________________________________________；
（2）________________________________________________________________________；
（3）________________________________________________________________________；
（4）________________________________________________________________________。
4.水的比热容比较大，在生活中有什么应用？
（二）预设生成和点拨
四、训练环节
过渡语：请同学们合上课本，完成学案上当堂检测题。10分钟完成。
（一）学生练习，教师巡视。
1.比热容是物质的一种属性，每种物质都有它的比热容，它的大小只跟物质的________和_______有关，与物体的_____________________________无关。
2.砂石的比热容为0.92×103J/(kg·℃)读作________________________________。若某个103J/(kg·铜球的比热容为0.39×℃)，则半个铜球的比热容为____________。
3.一太阳能热水器水箱内装有质量为80kg的水，经太阳晒2h后，温度从20℃升高到50℃所吸收的热量是__________J，这是用__________的方式增加了水的内能．
4.关于比热容，下列说法正确的是（）
A．温度越高，比热容越大 B．物质放热越多，比热容越大 C．物质的质量越大，比热容越小 D．物质的比热容与质量和温度无关 5.下列各种情况下比热会发生变化的是（）A．一杯水倒去一半 B．水凝结成冰
C．一块铁加工成铁屑 D．15℃的水变成45℃的水 6．以下四种现象中，与水的比热容有很大关系的是（）
A．汽车的发动机用循环流动的水来冷却 B．生活中往往用热水取暖 C．夏天洒水降温 D．滩涂湿地温差小.热水瓶内有1.5千克水，如果它的温度从100°C下降到30°C，可放出多少热量？若这些热量全部用来做功，可以做多少功？
（师用利用多种方式统一展示答案）
（二）学生展示，反馈矫正。
（调查学情，统计疑难问题，先让其他小组补充矫正，教师更正或点拨）
板书
13.3 比热容
一、比热容
1．定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与他的质量和升高的温度的乘积之比。用符号c表示，单位是焦每千克摄氏度（J/(kg·℃)）。
2．比热容是物质的一种特性。3.c水=4.2×103J/(kg·℃)
二、热量的计算 1．概念公式：
2．变形公式：
篇2：3比热容教案
1.教学目标
1、了解比热容的概念。
2、会查比热容表。
2.教学重点/难点
探究比热容的概念。
3.教学用具 4.标签
教学过程
一、新课引入
师：大屏幕投影一幅漫画：炎热夏天的傍晚，有两个小胖子在海边游玩，为了纳凉问题两人发生激烈争执，甲主张划船到海中去，乙则认为在岸上散步更凉爽，你认为谁的意见对？
（说明：创设物理情景，以激发学生的学习兴趣。）让学生思考、猜想、讨论并发表自己的观点。生（甲）：在岸上散步凉爽，因为沙石温度低。生（乙）：划船到海中更凉爽，因为水温较低。生（丙）：一样凉爽，因为气温是一样的。
师：同学们有这么多猜想，到底谁的想法正确呢？学习本节知识后你自然会明白。（板书课题：
三、比热容）
（说明：制造问题悬念，诱发学生强烈的探索欲望。）
二、进行新课 师：同学们在生活中一定烧过水，一壶水容易烧开还是半壶水容易烧开？ 生（齐）：半壶水容易烧开。
师：将一壶水烧开与烧热，哪个需要时间长？ 生（齐）：一壶水烧开需要时间长。
师（继续提出问题）：烧水时，水吸收的热量可能与哪些因素有关？有什么关系？请同学们猜想一下。
（说明：提出问题，让学生猜想并讨论，培养学生的发散思维。）生（甲）：与水的质量有关，水的质量越大吸收热量越多。生（乙）：与水温升高多少有关，水温升高越多吸收热量越多。
生（丙）：与水的质量、水温升高多少都有关，质量越大、水温升高越多吸收热量越多。
（说明：教师引导学生互相交流、反驳，对回答不完善的地方可补充完善，共同讨论、归纳、得出结论。）
在学生讨论回答的基础上，教师板书结论。
师（继续提出问题）：对于不同的物质，例如，水、沙子、煤油，如果它们的质量相同，温度升高的度数也一样，它们吸收的热量是否相同？
（说明：学生思考，小组讨论并回答，以求思维的多样性。）
生（甲）：吸收热量不相同，夏天到海边洗澡时，会感觉沙子烫脚，而海水却比较凉；水吸收的热量多，说明水的吸热本领大。
生（乙）：吸收热量相同，因为它们受同样的太阳光照射。
师（总结说明）：吸收热量多少、或温度变化多少，都反映了物质吸热能力的大小。怎样比较不同物质的吸热能力？请同学们参看桌上的实验器材，边讨论边合作设计实验方案。
让学生分小组合作讨论并设计方案。（说明：教师要加入学生的探究设计环节，倾听学生的思路，并适时加以点拨，培养学生的创新思维和创新意识。）
教师让学生进行实物投影展示设计方案，并让学生口头表述自己的设计思路。生（甲）：用相同质量的水和沙子，加热相同时间，比较它们温度升高的多少。温度升高越小，说明吸热能力越强。
生（乙）：用相同质量的水和煤油，温度升高相同时，比较它们加热时间的长短。加热时间越长，说明吸热能力越强。
（说明：高效率的交流，使学生从别人的方案中得到有益的启发，认识到交流与合作的重要性。）
教师将实验设计中相同或相似方案的学生重新分组。
（说明：重新分组后，学生有了归属感、荣誉感。以小组为单位，通力合作，取长补短，形成合作、竞争的学习气氛。）
教师在学生进行实验之前，应把实验中可能遇到的问题先提出来讨论，有助于实验的顺利完成。
设置问题：1.怎样获得质量相同的水和沙子？（或水和煤油）2.怎样测出它们的温度？
3.怎样确定它们吸收了相同的热量？ 学生思考、讨论，并逐一回答。
师：请做完实验的同学将数据填到黑板上的表格中。学生进行实验，填表：表1质量相同、加热时间相同时：
（说明：取得学生大量的数据，便于总结结论。）师：请同学们从这些数据中，总结出不同物质的吸热能力。学生自由讨论，并归纳结论。
（说明：此环节中学生的主动性得到充分发挥，能力在争辩中得到提高。）师：怎样表示各种物质在这种性质的差异呢？物理学中引入了比热容这个物理量。（板书：比热容概念）
师：不同物质的比热容不同，比热容是物质的一种属性。请同学们了解“几种物质的比热容”（屏幕投影）。
几种物质的比热容
师生共同分析：从表中我们了解到，水的比热容最大，说明水的吸热能力最强。水的比热容是沙石的4.5倍，因此，白天在同样阳光照射下，水的温度变化比沙石小得多。这是沿海气温温差较小的原因。夜晚，水和沙石同样放热，水温比沙石温度高，因此，晚上在岸上散步更凉爽。
（说明：学生终于明白小胖子（乙）的想法是正确的，真正体验从生活走向物理，从物理走向生活的认知态度，达到学以致用的目的。）
教师设置问题，让学生讨论解决。
问题：1.在日常生活中，哪些地方利用了水的这一属性？2．在自然现象中，有哪些现象可用水的这一属性解释？（说明：给学生充分的讨论时间后回答，将物理知识与生活、生产相联系，体现物理是有用的。）
生（甲）：冬天暖气用水做“热源”，因水储藏的热多。生（乙）：司机师傅用水做“冷却剂”冷却汽车发动机。生（丙）：夏天到海滨去避暑。因海滨比内陆凉爽。
（说明：同学们的讨论热情非常高涨，有初步的信息交流能力，有将自己的见解公开与他人交流的愿望，敢于提出与别人不同的见解。）
教师不失时机地对学生精彩举例加以鼓励。师：请同学们完成下列巩固练习。（出示反馈练习）
1.为比较不同物质的_____能力，引入了比热。水的比热是_____。2.判断：一桶水的比热比一杯水的大。（）
3.铝的比热是0.88×l03J?(kg?℃）-1，这说明1kg的铝_____。
师：请同学们思考，2kg铝温度从30℃加热到100℃，怎样计算铝块吸收的热量？（屏幕显示）
学生小组合作讨论，做出解答。
师生共同分析归纳，总结出热量计算公式：Q=cmΔt 出示反馈练习二：
1.质量为2kg的水，温度升高50℃吸收的热量是多少？ 2.质量为5kg的热水，从100℃降到80℃放出的热量是多少？ 学生计算并作答。
（说明：强化练习，加深对热量公式的理解，培养学生运用物理知识解决实际生活中问题的能力。）
师：请同学们阅读课本的“STS”，思考讨论： 1.为什么沿海气温不像内陆气温变化显著？ 2.热污染的主要来源包括哪些？
3.同学们作为21世纪的建设者，为保护我们共同的家园，提出你对热污染问题的解决设想。
（说明：此题为开放性题目，目的是唤起学生对社会热点问题的关注，发展学生的实践能力和开创意识）
课堂小结
师：同学们在本节课中都有哪些收获？ 生：讨论之后做知识小结。
师：本节课不仅仅要了解比热容的有关知识，更重要的是让同学们掌握科学探究的方法，培养学生探究问题的能力。
板书
第3节 比热容
（一）比热容
1．定义：单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。符号c。
2．单位：焦每千克摄氏度，符号J·(kg·℃)－1 3．意义：比热容是物质的一种属性。4．应用：
篇3：3比热容教案
《比热容》选自教育科学出版社义务教育教科书《物理》九年级上册第1章第3节第1课时。下面我将从内容和内容解析、目标和目标解析、教学问题诊断分析、教学过程设计、目标检测设计五个方面阐述这节课的设计思路。
一、内容和内容解析
1. 内容
实验探究“比较不同种物质的吸热能力”,“比热容”概念的建立。
2. 内容解析
“比热容”是在实验探究“比较不同种物质的吸热能力”的基础上建立起来的。比热容是物质的诸多特性之一,这一概念的建立再次体现了比值定义法对于建立物理概念的重要性。
在实验探究“比较不同种物质的吸热能力”之前,需要先在理论上分析清楚“如何比较物体吸收热量的多少”“物体的吸热能力与哪些因素有关”,这一过程体现了控制变量法、转换法。科学方法是实验及其结果是否科学的关键,是科学探究的重要方法。
“比热容”概念对于后续更好地理解和解释“比热容”的现象及应用有着重要的作用和意义。
基于以上分析,确定本节课的教学重点:比热容概念的引入过程。
二、目标和目标解析
1. 目标
(1)理解“加热时间”的作用,会用停表记录“加热时间”,体会转换法的思想。
(2)经历“比较不同种物质的吸热能力”的实验设计过程,理解控制变量法。
(3)经历实验探究过程,通过对实验数据、现象的分析,建立“比热容”概念。
2. 目标解析
达成(1)的标志:学生在教师的引导下,在分析“物体的吸热能力与哪些因素有关”、设计“比较不同种物质的吸热能力”的实验方案时,知道要用“加热时间”来反映“物体吸收热量的多少”。
达成(2)的标志:学生在教师的引导下,知道要探究的问题是“物体的吸热能力与物质种类的关系”,能运用控制变量法和转换法的思想设计科学合理的实验探究步骤。
达成(3)的标志:学生在分组实验的过程中能够合理分工、有条理地记录数据。学生在教师的引导下,结合实验现象、实验数据进行定量分析,通过独立思考、组内分析、组间交流,找出数据间的联系,发现同种物质的共性、不同种物质的特性,并最终用相关物理量的符号表示出来。
三、教学问题诊断分析
物体的吸热能力是一个较为抽象的物理概念。物体吸热能力的强弱如何比较,以及与质量、温度变化、物质种类等影响因素之间存在着怎样的联系,学生不易直接得出结论。而且,“比热容”概念的建立涉及加热时间、物体质量、温度变化等三个物理量间的运算,即使顺利完成实验,实验数据间的数量关系也不明显。
克服第一个难点:教师结合学生的烧水经历,并借助学案,帮助学生理清这五个物理量(吸收热量、加热时间、物体质量、温度变化、物质种类)间的逻辑关系。
克服第二个难点:先回忆“密度”定义的得出,然后铺设台阶,循序渐进,将讨论变量的个数由一个逐渐增加到三个,最后借助Excel表格处理数据,通过数形结合,深化学生对“比热容”概念和比值定义法的理解。
基于以上分析,确定本节课的教学难点为:比热容概念的建立过程。
四、教学过程设计
新课标倡导学生的自主学习,但是离开教师必要的引导,学生的自主学习就会流于形式,因此需要用合理的教学设计,一来保证课堂教学的有序,二来促进课堂教学的生成。本节课的教学将从以下六个环节展开。
环节一:创设情境
【教学内容】学生观察图片,思考教师提出的问题:同学们去过海边吗?炎炎夏日,站在海水里的小女孩与站在沙滩上的小男孩感受相同吗?为什么同样在太阳的照射下,海水和沙子升高的温度不同呢?
【设计意图】多数学生对海水与沙子的温差有比较深刻的体会。联系学生已有的生活经验,激发学生的学习兴趣,引发学生的思考,使他们积极参与到课堂学习中。
环节二:明确要探究的问题
【教学内容】给出概念:在这个情境中,沙子与海水都吸收了热量。在物理学科中,如果物体吸收热量越多,我们就说物体的吸热能力越强。
提出问题:物体的吸热能力与哪些因素有关?首先以烧水为例,来研究同种物质的情况。结合情景(1)烧一壶水与烧半壶水;情景(2)将一壶水烧至100℃与50℃。完成学案上的问题:水吸收热量的多少与哪些因素有关呢?
学生发言并相互补充,得出:物体的吸热能力与质量、温度变化有关。
【设计意图】为了降低难度,首先引导学生研究同种物质的情况。学生普遍都有烧水的生活经历,对加热时间、水吸收的热量都有亲身体验,不难找出情景(1)和(2)中要凸显的影响因素———质量、温度变化。学案的设计有助于学生进一步梳理思路,体会转换法的作用,明确相关物理量间的逻辑关系,为后面的实验探究打基础。
环节三:明确实验探究方案
【教学内容】提出问题:加热相同质量的水和沙子,使它们升高相同的温度,它们吸收的热量相同吗?你有什么猜想?
学生合理猜想:物体的吸热能力是否与物质的种类有关?引出新的实验探究问题。
提出问题:怎样探究物体的吸热能力是否与物质的种类有关?请同学们以小组为单位,讨论一下这个实验的设计方案。
各小组踊跃发言并相互补充,在实验器材(尤其是测量工具及其作用)、实验步骤(尤其是控制变量法如何体现)等方面达成了共识。
学生阅读教科书,思考教师提出的问题:教材上的表格,利用的是哪个方法?如何利用这个表格记录实验数据?
学生发言并相互补充,进一步明确了实验分工、步骤以及需要收集的数据。
【设计意图】联系上课之初所举的例子,引导学生步入本节课的主题———实验探究“比较不同种物质的吸热能力”。实验方案的设计离不开控制变量法。学生的能力有差异,因此组织学生进行小组学习。学生不但可以在学习小组内部讨论出实验方案,还可以通过小组间交流,使实验方案得到补充、完善,在分享中收获到学习的快乐。本实验涉及三个测量工具,较为复杂。为了在后续实验中利用好实验记录表格、了解实验操作要点,在实验前,教师要引导学生通过思考、讨论,明确实验表格的使用方法,为后续实验铺垫,确保实验探究有序、有效地进行。
环节四:分组实验小组汇报
【教学内容】大屏幕展示“温馨提示”,学生动手实验,教师巡回指导。
实物投影展示学生收集的数据,学生分析表格中的数据,思考教师提出的问题:分析数据,你有什么发现?
学生发言并相互补充,一致得出“水比铁砂吸热能力强”的实验结论。
【设计意图】为了节约时间,教师事先调试好实验装置,同时对水和铁砂进行加热,保证学生有充足的实验时间。学生分组实验后,教师借助投影设备随机选取各小组的实验数据进行汇总,学生更容易得出具有普遍性的结论,也更能体会到小组合作学习的重要性。
环节五:定量分析建立概念
【教学内容】提出问题:通过分析,我们不难发现“水的吸热能力比铁砂强”。那么,水的吸热能力究竟是铁砂的多少倍呢?你是通过分析表格中的哪些数据得出结论的?
学生发言并相互补充。学生们发现,可以选取不同组数据进行比较,方法较多,但是不同组数据对应的数量关系相似:质量相同时,加热时间与升高温度的比值,对于水或铁砂而言相同、水与铁砂相比则不同;升高温度相同时,加热时间与质量的比值,对于水或铁砂而言相同、水与铁砂相比则不同。
提出问题:如果质量和升高温度都不同,你还能比较水的吸热能力是铁砂的多少倍吗?
想一想,要比较不同种物质的密度,它们的质量也不同,体积也不同,我们怎样处理?
在教师的引导下,学生无论通过理性思考,还是数据验证,都不难发现,可以比较,即使质量和升高温度都不同,对于水或铁砂而言相同,水与铁砂相比则不同。
提出问题:这反映了物质的一种什么性质?
大屏幕展示excel表格,教师输入数据:同学们有什么发现?
学生张口就答:“这是物质的一种特性。”通过分析图像,学生进一步发现,以加热时间T为纵轴,质量和升高温度的乘积m·△t为横轴,水和铁砂对应的图像分别是两条经过原点、且倾斜程度不同的直线,为两个正比例函数。学生在确认了答案的基础上,对计算机拟合出的图像仍感到惊叹。
【设计意图】在定性分析的基础上进行定量分析,是为了引导学生了解“比热容”概念的建立过程。由于初四学生的理性思维还不强,为了从定性分析顺利过渡到定量分析,教师可以换用一个数据成倍增加的实验表格,降低思维难度;在理性分析过程中,由易到难,逐渐增加变量个数,将已学过的“密度”的定义方法迁移过来,引导学生认识到物质的吸热能力也可以用同样的方法来比较。通过数形结合得出正比例函数,直观地体现这一比值对应着物质的一种特性,有助于学生思维能力从感性到理性的提升。
环节六:引出概念了解内涵
【教学内容】给出概念:这个比值对于不同种物质是不同的,对于同种物质是相同的,但是不要忘了,加热时间并不是我们的研究目的,而是为了反映物体吸收热量的多少。于是,我们就把这样一个比值定义为“比热容”,符号c,公式。
提出问题:比热容的大小反映了什么?
学生张口就答:“物质的一种吸热能力。”“1kg的某种物质温度升高1℃吸收的热量。”
教师补充:对于同一种物质,质量相同时,升高1℃所吸收的热量与降低1℃所放出的热量是相同的。因此,比热容的大小反映了物质的一种吸放热能力,即1kg的某种物质温度升高(或降低)1℃时吸收(或放出)的热量的多少。
大屏幕展示比热容表格,学生观察表格,思考教师提出的问题:从表格中,你收集到了哪些信息?
学生发言并补充:“水的比热容最大”“比热容与物质种类有关”“比热容与物质状态有关”等。
【设计意图】学生经历的计算、比较比值的过程,为比热容概念赋予了个性的理解和感悟,使它不再是一个空洞而生硬的物理概念。学生对比热容物理意义的流利阐述为之前的科学探究过程画上了一个完美的句号。这一环节也拓展了学生对比热容概念和内涵的认识。
【评析】
立足教材适度挖掘大胆创新
这节课是执教者在深入理解和挖掘新教材的基础上,选取并组织适合的课程资源,经过精心设计、充分准备以后,呈现在我区教研活动上的一节展示课。
1. 新旧教材对比分析
与旧教材相比,新教材在本节的变化主要体现在如下三个方面:
(1)实验探究方案
(1)从实验装置上看:新教材用2支相同的试管替代了2个相同的金属盒,用铁砂替代了沙子,去掉了铁板,用同一个酒精灯先后直接对装有水和铁砂的试管加热;
(2)从设计思路上看:新教材更为具体,不但指出了温度计的作用,而且明确地将实验需要收集的数据以文字、表格的形式呈现在读者面前。
(2)比热容的定义
新教材改变了原来“文字”定义的形式,凸显了“比值”定义法。
2. 备课中遇到的困难及对策
本节课的教学内容为《比热容》第一课时,主要涉及新教材在“实验探究方案”“比热容的定义”两方面的变化。执教者在设计本课时遇到的困难,也不外乎这两方面:
(1)实验真心难做
困难(1):铁砂难觅.俗话说:巧妇难为无米之炊.沙子随手可得,但是铁砂却不好找,学校也来不及配备,只能放眼器材市场与铁制品工厂。难道放弃铁砂?查一下比热容表格,铁砂的比热容是沙子的一半,用铁砂做实验,现象肯定更为明显!而且,由于金属的导热性好,即使不搅拌,也能得到较为准确的实验结果!铁砂值得寻找……
困难(2):实验数据毫无规律。教者采用新教材的实验装置和实验表格,在办公室里亲自动手实验,加热试管中的水时,发现火苗左右摇摆,热源极不稳定,根本无法保证试管底部在相同的时间内吸收相同的热量,导致一定质量的水在升高温度成倍增加的情况下,所测得的加热时间也毫无规律可言;而且,温度升高得很快,在记录数据时非常不方便。
困难(3):实验在短时间内无法重做。执教者对数据很不满意,打算重新实验,结果发现试管中的水温度降低得很慢,除非借助冷水降温或者在试管中重装等质量的水,否则要等待很长时间。这就意味着,学生在课堂上分组实验时,一旦实验失败,很难有时间或机会重做实验。这无疑是对学生实验能力的挑战。
困难(4):使用秒表难。本实验涉及天平、温度计、秒表三个测量工具,其中秒表的使用最为困难。体现在:如果累积计时,就会遇到分、秒及后两位数字间的单位不同的麻烦;如果连续计时,就要迅速读数、迅速复位,得眼疾手快,并且配合协调。
这些实验操作困难,(1)、(3)、(4)属于人为因素,可以解决,但是(2)则是由于新教材中的实验装置本身不完善导致的,需要执教者加以改进。
对策:为了解决热源不稳定、加热时间短的困难,执教者与同组老教师(李臣老师)交流后,借鉴水沸腾的实验装置,增加了一片石棉网(如图2),立刻得到了令人振奋的实验效果———在误差允许范围内,升高5℃、10℃、15℃、20℃所需的加热时间稳定地成倍数变化!
(2)比值法难定义
新教材在实验探究结束后,直接给出了“比热容”的定义式。比热容涉及了三个物理量的运算关系,是初中阶段最为复杂的物理概念之一。
新教材一改旧教材用“文字”定义物理概念的方式,显然是要凸显比值定义法对建立物理概念的作用,并希望学生初步形成用比值来描述物质特性的意识。也就是让学生不但知道“是什么”,而且还能知道“为什么”。
因此,执教者须引导学生经历建立“比热容”概念的过程,而这一过程就是运用比值定义法比较同种或不同种物质的过程。
但是,初四学生的理性思维还不强,直接用物理符号进行理论推导是行不通的。又由于升高规定的温度(5℃、10℃、15℃、20℃)所对应的加热时间不是整数,它们之间的数量关系很难直接看出,所以要引导学生对实验数据进行定量分析也很困难。
怎样才能降低思维上的难度,让学生自己意识到这个比值的来历,明白建立“比热容”概念的意义所在呢?教材没有指出,这显然需要执教者对新教材内容进行补充(如表1)。
在解决困难的过程中,执教者通过亲身体验感到:物理教学应该与时俱进,努力用新教材的新理念、新要求来指导教学,应该尽量贴近新教材,用心体会新教材的设计意图,却又不能完全依赖新教材,执教者还应该根据学生的认知水平、认知规律、认知习惯,对教材做必要的改进和补充,正所谓“用教材教,而不是教教材”。
3. 教学实施中的亮点与不足
(1)亮点
(1)分组实验.学生们都能动手动脑,积极参与到物理概念的学习过程中,既获得了直观体验,又锻炼了实验能力,充分发挥了学生的主体作用。
(2)手段丰富。本课采用了实验、定性分析、比值定义、图像等多种手段,目的都是为了找到“比较不同种物质的吸热能力”的办法。这些教学方法的变化激发了学生的兴趣,降低了学生学习抽象概念的难度,调动了学生用不同的思维方式思考同一个物理问题的兴趣,将生硬的物理概念加入了自己的个性理解。可以说,在这一节课的时间内,学生学到的不仅是物理知识,更学到了物理方法,并且收获了鲜活的生命体验。
(3)学案引领。学案帮助学生梳理各物理概念间的联系,构建自己的认知结构,将知识与方法加以落实,为后续学习打好基础,为物理学习注入持续动力。
(2)不足
(1)由于借班上课,教对于学生的实验能力了解不足,没有在课前让学生对秒表的使用加以练习,导致部分学生对加热时间的数据收集和处理不准确。
(2)在定量分析时,对数据的分析处理有些复杂。如果能够分别对水与色拉油进行分析,学生会很容易发现,对于水或色拉油而言,是定值,比较水与色拉油,却是不同的。既能达到同样的目的,又能大大降低难度。
篇4：比热容疑难解析
例1 下列说法正确的是（ ）.
A.一杯煤油用去一半，比热容减小
B.吸收热量多的物质，比热容一定大
C.高温物体放出的热量一定多
D.质量相同的水和煤油，吸收了相同的热量，煤油升高的温度大于水升高的温度
解析 比热容是物质的一种特性，同种物质，状态不变，比热不变.在质量和吸收的热量相同时，煤油的比热比水小，因此煤油的升温比水快.选D.
例2 由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大，所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著.因此（ ）.
A.白天的海风多是从陆地吹向海面，夜晚的海风多是从海面吹向陆地
B.白天的海风多是从海面吹向陆地，夜晚的海风多是从陆地吹向海面
C.白天和夜晚的海风多是从陆地吹向海面
D.白天和夜晚的海风多是从海面吹向陆地
解析 本题考查比热容与内能的知识.在沿海地区，由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大，所以在吸收相等的热量后，白天陆地上比海上受热快，温度上升明显，高于海上，气压低于海上，地面的空气受热膨胀变轻，开始上升，海风便不断地吹向陆地.夜间，陆地比海上散热快，温度下降明显，低于海上，气压分布正好与白天相反，风就从陆地吹向海面，这种风被称为海陆风.选B.
二、比热容探究题
例3 为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图1所示的实验.
（1）本实验中除了选用图中器材，还需要哪些器材？
（2）在两个相同的烧杯中加入初温相同、 相同的水和食用油；选用相同酒精灯的目的是：使水和煤油在单位时间内 .
（3）此实验中你打算采用何种实验方案？
（4）如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，说明水吸收的热量 （大于/小于/等于）食用油吸收的热量.；同时也说明水温升高较 （快/慢）.
（5）实验表明， （水/食用油）吸热的能力更强.
分析 结合实验方案，从实验图中可以看到，缺少测量温度的温度计和使物质受热均匀的玻璃棒，称量质量的天平、测量加热时间的秒表和给酒精灯点火的火柴.
本实验无论采取哪种方案，都要控制水和食用油的质量和初温保持不变；而且都要选用相同的加热方式，目的让水和食用油在单位时间内吸收相同的热量.
一、给质量、初温相同的水和沙子加热相同的时间，比较温度升高的多少.
二、让质量、初温相同的沙子和水升高相同的温度，比较加热时间的长短.
从实际来看，选择第二种方案更容易理解，当升高相同温度时，加热时间越长，说明吸热能力越强，但同时也说明了，吸热能力强的，温度变化慢.
例4 为了探究水和煤油吸热能力的大小关系，小明用4个相同的烧杯分别盛水和煤油，用同样的加热器加热水和煤油，实验记录如下表：
根据实验记录数据，请完成下列问题：
（1）比较烧杯1和3，结论是： .
（2）比较烧杯1和2，结论是： .
（3）比较烧杯1和4，结论是： .
（4）综合上述三个结论是： ，进行概括，可以得到的结论是： .
分析 先分析每一列每一行所表示的物理量，对各个参与量进行比较，发现相同与不相同的量，相同的量是被控制量，不相同的量是变化的量.先找出相同的量，再找出因变量与自变量之间的关系，最后加以综合便得出结论.
比较烧杯1和3可知，相同的量是质量、升高的温度，不同的量是物质种类，导致的结果是吸收的热量不同，在此吸收的热量与物质种类建立对应关系，由此可得：当质量相同的煤油和水升高相同的温度，水的吸热能力较强.
比较烧杯1和2，物质种类相同，质量不同，升高的温度相同，加热时间不同，即吸收的热量不同，由此可得：同种物质，升高相同的温度时，质量越大，吸热越多.
比较1和4，物质的质量相同，加热时间相同，种类和升高的温度不同，可得：质量相同的煤油，加热相同时间，煤油升温快，吸热能力弱.
三、图像信息题
图像题要读懂横纵坐标的物理量含义.如下题，要比较两种物质的比热容大小，有两种方案：一是选择相同的加热时间，比较温度升高多少，温度升高的越高，比热容越小；二是如图2所示，让物质升高相同的温度，比加热时间的长短，加热时间越长，比热容越大.
例5 用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图2所示，据此判断物质甲的比热容为 且 （小于/大于）水.
篇5：比热容教案
教学目标
a.知道什么是物质的比热
b.知道比热的单位是焦/(千克·℃)及其读法 c.会查物质的比热表
d.能用学的比热知识解释一些常见日常现象，培养学生解决实际问题的能力 教学建议 教材分析
分析一：比热是初中物理中一个非常重要的物理量，也是一个比较难理解的物理量.教材首先从日常生活常识出发，说明物质在温度变化时，吸收(或释放)的热量与物体质量和温度变化量有关，从而为比热概念的引出作好铺垫.然后安排演示实验，引导学生观察、对比、分析，最终抽象出比热的概念，并进一步由比热的定义说明其单位.最后列出一些常见物质的比热表，并联系实际讨论一些日常现象.分析二：比热是一个比较抽象的概念，通过对它的学习，可以有意识地培养学生抽象思维能力.教法建议
建议一：比热的概念比较抽象，因此通过实验总结出来是一个好办法，做好演示实验，引导学生有意识地观察和思考至关重要.实验前明确实验要研究的是不同的物质在质量相等、温度升高相同时吸收的热量是否相同.在实验前要格外强调杯子内的水和煤油质量相同，两个热水器也是完全相同的，这些实验条件对学生正确得出比热概念是非常重要的.当学生观察到煤油的温度上升得快时，要引导学生认识到相等质量的不同物质在吸收相同热量时，升高的温度不同，并进一步引申到其它物质.最后引导学生怎样描述物质的这一特性，从而得出比热的概念.建议二：在介绍比热表时，要教会学生怎样运用比热表，通过比较，指出水的比热较大，为讲解水在日常生活中应用做好铺垫.另外，根据水和冰的比热不同，说明不仅不同的物质比热不同，即使是同一种物质在不同状态下的比热值也不同.建议三：为巩固学生对比热概念的理解，可以多联系实际，列举一些日常生活中的现象，并运用比热进行解释.“比热容”教学设计示例课 题 比热容 教学重点
掌握并理解比热的概念 教学难点
掌握并理解比热的概念 教学方法 讲授、实验 教 具
温度计、煤油、水、电加热器、天平知识内容 教师活动 学生活动
一、实验
(1)常见有关比热现象(2)煤油、水对比实验
二、比热
单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量，叫做这一物质的比热容.单位质量的某种物质温度降低1℃所释放的热量也等于比热.比热的单位是焦/(千克·℃)
三、比热表
四、水的应用
由比热表可以看出水的比热较大
五、小节
六、作业
记忆并理解比热的概念，想一想日常生活中还有哪些现象可以用比热来解释.列举日常生活中的常见有关比热现象 演示实验现象 引导学生观察思考
通过实验我们可以看出不同物质吸收相同的热量升高的温度不同，而升高(或降低)相同的温度所吸收(或释放)的热量不同，那么用什么方法来描述物质的这一特性呢? 引导学生看比热表，加深学生对比热概念的理解 解释海洋性气候形成原因
引导学生回忆什么是比热，其物理意义是什么 观察实验
思考实验所说明的问题
思考问题，提出描述不同物质的这一特性.看比热表，对比各种物质的比热
解释日常生活中的暖气以及冷凝剂为什么常用水 回答问题，复习巩固知识 “比热容”探究活动
篇6：初中物理教案比热容教案
A. 核能是可再生能源 B. 核电站是利用化学能来发电的 C. 向核反应堆内注水降温是因为水的比热容较大 D. 由于核反应堆爆炸而泄漏的大量放射性污染物，应及时排入大海
2.将质量相同、材料不同的三块金属甲、乙、丙，加热到相同的温度后，放到表面平整的石蜡上.经过一段时间后，观察到如图所示的现象.由此说明三块金属的比热容( )
A. 甲最大 B. 乙最大 C. 丙最大 D. 一样大
3.根据下表中给出的物质的比热容，判断下列说法正确的是( )
几种物质的比热容[J/(kg•℃)]
A. 制作体温计常用水做介质，原因之一是水的比热容大 B. 由于水比冰的比热容大，所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好 C. 由于水比沙石的比热容大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大 D. 质量相同的铜和铅，升高相同的温度，铅吸收的热量多
4.将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后，放到表面平整的石蜡上，经过一段时间后，石蜡的形状如图所示，则比热最大的金属是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 一样大
5.用两个相同的加热器，分别对质量相等的甲、乙两种液体加热，其温度随时间变化的图象如图所示，由图象可知( )
篇7：第1课时比热容(教案)
教材分析：
教材是在学生学习了热传递、热量知识的基础上展开的，是进一步研究物体温度升高时吸收热量多少与哪些因素有关，从而提出了比热容的概念，它是本章的重点知识，是热量计算的基础，它在自然现象和生产生活中有着广泛的应用。通过对本节教材的学习，可以提高学生观察、实验、分析数据的能力，既可以提高学生的概括总结能力，又可以提高学生利用所学知识解决实际问题的能力，同时培养学生一定的抽象思维和逆向思维的能力。因此这一节课无论是在知识学习上还是在能力培养上都有着十分重要的作用。学情分析：
从学生角度看，学生已基本掌握探究的模式程序，基本掌握了控制变量、转换、比值定义等方法的运用，本节的探究活动教材采用的是一种开放式的探究模式，充分发挥学生的主动性和创造性，让学生在探究活动中切实体验物质的热属性，以加深学生对比热容概念的理解。教学目标：
一、知识与技能
1.了解比热容的概念，单位和物理意义。2.知道比热容是物质的一种特性，会查比热容表。3.尝试用比热容解释简单的自然现象.二、过程与方法
1.通过探究，比较不同物质的吸热能力.2.通过模拟类比的方法，体会比热容物理意义
3.通过阅读“气候与污染”，了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题，并了解一下“热岛效应”。
三、情感、态度与价值观
通过探究性学习，培养学生团队精神，激发学生对自然现象的关心，产生乐于探索自然规律的情感，体验自然科学的价值，体验知识来源于实践而又应用于实践的辩证关系。
教学重点：
（1）比热容的概念、单位、物理意义；（2）用水的比热容较大解释一些实际问题 教学难点：
比热容概念的建立。教具准备：
1.实验器材：铁架台、酒精灯、石棉网、火柴、干沙子、水、煤油、天平、温度计、钟表、大烧杯、大试管、玻璃棒、电取暖器、沙子.2.信息技术：PPT课件、视频资料、微课、flash动画讲解等。教学课时：1课时 教学过程：
一、情境导入
1、教师播放一段中央电视台的天气预报的视频，提醒学生特别注意观察我国各省内城市最高气温和最低气温，看看能不能从中发现什么规律.学生思考、讨论，发表各自的看法.师 请同学们思考，“为什么内陆的昼夜温差比沿海地区大呢”？我们来体验一下。
二、初步体验
1.用电加热器同时给水和沙子加热，让学生触摸体验。同样的加热条件，为什么水和沙子的温度变化不一样？ 物质在吸热后温度的变化与哪些因素有关呢？
2.教师提出问题：咱们同学当中有谁帮助妈妈烧过水？烧水时，水吸收的热量的多少跟哪些因素有关？有怎样的关系？请用你的生活经验来支持你的观点.（用设置问题的方法比直接提问水吸收的热量与水的质量和升高的温度是什么关系，更具开放性，能有效培养学生的发散思维.）
学生回忆并思考，发表各自建议：①水多些时，加热时间要长些;水少些时，加热时间要短些.②加热时间长时，温度升高多些;加热时间短时，温度升高低些„„
教师引导学生互相交流、讨论，对回答不完善的地方可补充完善、分析归纳、得出结论.板书：
（1）水吸收的热量与水的质量有关，水的质量越大吸收热量越多.（2）水吸收的热量与水温升高多少有关，水温升高越多吸收热量越多.3.师问：如何判断“水吸收热量的多少”呢？
学生不难回答出：加热时间的长短。师接着问：这是什么研究方法？（转换法）
4.师：是不是只要物体的质量相等、升高的温度相同，它们吸收的热量就相等呢？或者说物体吸收热量的多少是否还跟其他因素有关？
学生猜想：物体吸收热量的多少还可能与物质的种类有关.三、合作探究
1、师：吸收的热量与物质种探究物体类有关——比热容 教师引导学生制定计划与设计实验：
（1）引导学生选择器材：教师为同学们提供了水、食用油或沙子三种物质，同学们可任意选择.（2）引导学生拟定方案：怎样确定水和食用油（或沙子）吸收的热量是否相同？
学生经过讨论认为：通过加热时间的长短来确定.教师强调：必须保证热源相同且较稳定.（运用“转换法”把比较吸热多少转换为比较加热时间长短，更易于操作）
（3）让学生合作交流、设计方案.教师加入学生的小组讨论之中，了解学生的思路，适时点拨.各小组学生派代表表述自己的设计思路.教师收集、整理，点评引导，择优确定比较合理的设计方案，让学生实验.方案一：用相同质量的两种物质（如沙和水），让它们升高相同的温度，比较加热时间.（实验装置如图所示，注意使两个装置的热源相同且较稳定.）
设计记录数据的表格.方案二：用相同质量的两种物质，给它们加热相同时间，比较温度升高的多少（实验装置上图同样适用）.设计记录数据的表格.在学生的交流过程中，教师适时提出学生设计、交流时容易忽略的问题，如： a.你们怎样获得质量相同的水和食用油（或沙子）？ b.你们怎样使食用油（或沙子）内、外温度达到一致？ c.你们采用的热源是否稳定，怎样改进更好？（4）学生根据交流情况，适当修正自己的方案.教师提醒实验时要注意的问题：
①为节省实验时间，每小组所采用的两种不同物质的质量要适当的少一些，若是选用热水做热源的小组可用暖瓶里初温较高的热水；
②如果两种物质的初温不相等，可通过加热的方式调整一下.（5）学生选取自己方案中所需的实验器材，进行实验，收集数据.以小组为单位进行实验，教师巡回指导，针对学生实验中出现的困难及时给予帮助、存在的问题及时进行纠正.（6）分析与论证: 各小组根据实验收集的数据分析归纳，进行交流,得出结论.根据实验数据学生不难得出物体吸收热量的多少与物质种类有关的结论.师为了表示不同的物质，质量相同时，升高相同的温度，吸收热量的多少，物理学中引进物理量——比热容.注意：要在相同条件下比较，即必须让质量相同，温度升高度数也相同，故质量都取单位质量（1kg），温度都取升高1℃，比较起来最为方便.（让学生类比密度的定义方法，用比值定义法给比热容下定义）
板书：
(1)一定质量的某种物质，在温度升高（或降低）时吸收（或放出）的热量与它的质量和升高（或降低）的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容.用符号c表示.(2)单位:焦每千克摄氏度，符号J/(kg·℃).2.比热容是物质的属性
教师请同学们阅读教材P12页《小资料》并思考，可以发现有什么规律？ 学生分析、讨论回答：不同物质的比热容不同；水与冰的比热容不同；水的比热容最大；泥土比水的比热容要小„„
板书：
比热容是反映物质自身性质的物理量（即是物质的属性），物质种类不同，比热容一般不同.教师引导学生回忆：我们已经知道哪些物理量可以反映物质的自身性质，它们有什么特点？
生：密度，密度不随物质的质量、体积的多少而改变，也不随位置变化而改变.师 既然比热容是物质的属性，那么，它同样也具有与密度相似的性质.比热容是物质本身的一种属性，与物质的质量、体积多少无关（特别提醒，它还与温度变化无关）.那么请大家思考：把一盆水倒掉三分之一，比热容有无变化？把这盆水由20℃加热到100℃，比热容有无变化？
生：（齐声回答）不变.课堂演练
完成本课时对应课堂练习.四、水的比热容
教师引导学生思考由之前探究煤油（或沙子）和水的吸热能力的实验中，可以得出什么结论？
生1：由表一数据可知水的吸热能力（或比热容）比煤油（或沙子）强，要让它们升高相同的温度，则需对水加热久一些.生2：由表二数据可知加热相同时间时，水的温度变化慢些，煤油（或沙子）温度上升得快些.师 同学们回答得很好，下面请同学们阅读教材P12页的《小资料》和P13页的《想想议议》，说说在生活、生产中如何应用水的比热容.生思考、分析、发表看法：因为水的比热容与其他的液体相比要大得多，这样水在降低相同温度时，放出的热量多些.生活中汽车用水作为冷却剂.春天，农民伯伯育秧苗，每到傍晚往田间灌水，防止秧苗在夜间被冻坏；而白天放出秧田里的水，便于晒田，促进秧苗生长.师 真棒！大家分析得很对，请大家课后阅读教材P12~P13页的最下面两段文字，思考为什么内陆地区的温差比沿海地区的大.五、课堂演练
完成本课时对应课堂练习.六、课堂交流、小结与延展
师同学们，我们通过本节课的学习，理解了比热容的概念，学会了利用比热容知识解释一些自然现象，还明白了比热容与我们人类生产、生活密切相关.你们还有哪些收获呢？请相互交流、讨论.生1：通过学习，我明白了不同物质的吸热本领不同，水的吸热本领最强.生2：通过学习，我们明白物质吸收热量的多少与物质的种类、质量和升高的温度有关.生3：表示不同物质的吸热或放热能力用比热容这个物理量.比热容是反映物质自身性质的物理量，每种物质都有自己的比热容，它与温度、质量、体积都没有关系.生4：在生产、生活中，为什么经常用水作为取暖剂（或冷却剂），原因是水的比热容最大，在质量相当，变化相同的温度时，水与其他物质相比，水吸收热量多；换句话说，降低相同的温度时，水放出的热量要多些.生5：质量相当的沙子和海水，接收太阳光的照射吸收的热量相同时，由于沙子的比热容大约只有水的1/4，因此，沙子升高的温度大约是水升高温度的4倍.所以，炎热的夏天，我们赤脚走在海滩上，感觉沙子热烫热烫的，而海水却
是凉凉的，就是这个道理.生6：为了保护大自然，为了保护我们人类的生存环境，防止热污染，我们要提倡低碳生活，树立节能环保意识.同学们，行动起来吧！
„„
【教师结束语】
同学们，我们通过这节课的学习，收获了不少知识.我们知道了不同物质的吸热本领不同，知道了物质吸热的多少取决于物质的种类、质量和变化的温度.而且明白了水的比热容较其他物质的比热容大，这点在生产、生活中得到广泛的应用.自然界中不同地区的气候变化与这有着很大的关系.大家深深体会到，物理是与现实生活密切相关的一门学科.只要大家平时多关注生活、留心观察生活中的现象，勤于思考，就会轻松地学好物理.好，谢谢大家！
七、课后作业
完成本课时对应课后练习.教学反思
1.本节课的教学设计方法让学生体会到“从生活走向物理，从物理走向社会”.在设计此课时，从市民极为关心的天气预报入手，引入新课；紧接着让学生联系他们极为熟悉的烧水现象，探究出影响物体吸收热量多少的两个因素；最后又利用所学知识解释生活中、自然界的一些现象，这些会使学生认识到生活中无处不蕴含着物理知识，极大激发了学生学习物理的兴趣.2.纵观本节课的设计，不难发现每个环节都是从提出问题入手展开教学的，这一个个精心设计的问题，组成一个步步攀升的台阶，引领学生走向科学知识的殿堂.3.在不违背新课程标准的前提下，在本节课教学过程中，对教材进行了一系列的创新，如问题的提出方式，探究方案的设计等等.这些设计更有利于培养学生的兴趣，提高学生分析问题和解决问题的能力.4.为帮助学生理解比热容的概念，努力使本节的教学活动源于生活，服务于生活，帮助学生构建“物理在身边”的理念，从而顺利突破教学难点.在推导热量计算公式时，引导学生由浅入深，由具体数据到归纳计算公式，这样学生容易理解和记住.利用水的比热容大来冷却或取暖
热机的冷却系统用水作为冷却剂，也是利用了水的比热容大这一特性.（2）农业生产上的应用
水稻是喜温作物，在每年三四月份育苗的时候，为了防止霜冻，农民普遍采用“浅水勤灌”的方法，即傍晚在秧田里灌一些水过夜，第二天太阳升起的时候，再把秧田中的水放掉.根据水的比热容大的特性，在夜晚降温时，使秧苗的温度变化不大，对秧苗起了保温作用.（3）热水取暖
篇8：论比热容实验的改进
一、课本教材实验展示
以水和食用油为研究对象,参考右图的实验装置,用天平称取相同质量的水和食用油,分别装入两个相同的烧杯内。用电加热器给它们加热,用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用钟表记录加热时间。在质量一定时,比较两种物质的吸热能力。如果加热时间相同,即液体吸收热量相同的情况下,温度变化小的吸热能力强;如果温度变化相同,则加热时间长的吸收热量多,吸热能力强。(如图1所示)
1. 优点
(1)电加热器更加稳定,不容易受到外界因素的干扰,如果选用酒精灯,那么热源容易产生差别。
(2)水和煤油的吸热能力相差较大,能够清晰从温度计或者加热时间上比较出两者之间差别。
2. 劣势
从加热装置上来说,此实验可以作为演示实验,在大部分的城镇学校无法达到使用电加热器的标准,更不用说将这个实验作为学生分组实验,自己去探究实验,总结规律。此项实验操作,涉及到了热学和电学过程,从操作上和安全上来说,并不适合初中学生来完成此项实验。
二、改进措施
1. 装置改进
在本实验中,要求研究的热源具有一定的稳定性,所以在改进时热源的改进需要进一步斟酌。
(1)在热源的改进过程中,首先我选择的是将电加热器换成酒精灯,要求尽量完全相同的两个酒精灯。
酒精灯的操作更加的方便,安全性上来说,也避免了电的介入。但酒精灯的加热,我们不能保证热源的稳定性。
(2)鉴于热源的稳定性的处理,我将酒精灯减少为一个(如右图2所示),共同给两个烧杯内的液体进行加热。
优点:对于两个烧杯内的液体而言,热源具有稳定性,实验现象比较清晰。
劣势:实验时间长,液体的量相对于热源来说,偏重。
(3)处理上述问题,我采用的方法是将盛液装置有烧杯换成试管,并将试管放入正在加热的水中,观察现象(如右图3所示)。
优点:能够保证热源的稳定性,并能快速的观察到实验现象。
劣势:本装置固定温度计使用的是铁架台,移动明显不方便,而且有一定的安全隐患。此外酒精灯的使用,我们也可以做替代处理。
(4)介于上述的要求,我们使用泡沫塑料,借鉴了螺丝垫的原理以及两点确定一条直线的理论,使用两个泡沫所料垫将温度计固定在了试管中(如图4所示)。同时用将起加热作用的酒精灯去掉,来观察现象(如图5所示)。
由于外界气温较低,使用图5的装置,我发现用于加热的热水温度降低速度较快,导致现象不明显。所以,我将图5烧杯换成保温杯,发现效果很好。这个装置,便于携带,而且利用的是大家熟悉的加热工具,体现了物理与社会生活的练习。
2. 材料的改进
教材中进行的实验,是利用的水和煤油,但在上述的装置中加热时。但吸收相同的热量时,两种液体温度变化不明显。在改进中,我将煤油替换成了豆油,色拉油等等,发现效果不明显,所以我要选择比热容差距较大的两种物质,重做实验。
(1)鉴于固体与液体比热容的差距较大,我选择的材料为细沙和水,重新做上述的实验。通过数据我们看到,细沙升温速度比水的升温速度慢,与正确的实验结论相违背。经教研组研究,我们认为影响实验效果的因素有这样几个:首先,沙子的热传导效果比较差,所以,沙子中温度计的变化一开始比较缓慢。其次,在加热过程中,我们无法对沙子进行加热,所以在不同区域受热不均匀。
(2)鉴于上述的问题,我发现固体并不适合实验,所以重新从液体中选择加热材料,一个偶然的想法,我决定使用酒精和水,进行实验。
从上述实验数据,我们可以看到:质量相同的水和酒精,吸收相同的热量(加热时间相同),升温慢的,吸热能力强。同样的,我们也可以发现升高相同的温度,水吸收的热量多。
三、结论
通过上述实验的实验数据,我们总结出:不同物质的吸热能力不同,我们用比热容来代表物质这种能力。
这种能力体现两个方面:①质量相同的不同物质,升高(或降低)相同的温度,比热容大的物质吸收(或放出)的热量多。②质量相同的不同物质,吸收(或放出)相同的热量,比热容大的物质升温(或降温)慢。
四、实验说明
该实验用到器材是保温杯和试管,所以热源的供应是有一定时间限制的,此外两种液体放在了试管中,质量较小,所以温度变化很快,用时较短,所以需要及时观察记录。
摘要：《探究不同物质的吸热能力》在初中阶段是非常重要的一个实验,为了实现其易操作性、安全性等,做了一下改进:用盛满热水的保温杯作为热源,在两支相同的试管中加入同质量的酒精和水作为研究对象,并在试管中固定好温度计,与保温杯组装起来,就组成了改良后的实验装置。经使用,发现能够比较清晰,方便地将实验结果展示出来。