教案物质的比热容

教案物质的比热容（精选7篇）

1.教案物质的比热容 篇一

12.2科学探究：物质的比热容教案

12.2科学探究：物质的比热容教案

1【教学课时】

2课时

【教材分析】

比热容概念是通过科学探究方式建立的，要在科学探究过程中经历制定探究计划和设计实验的过程，要重视通过交流与讨论培养学生的合作的意识，初步具有整体观点。建立了比热容的概念后，更要重视其与自然、生活和社会的联系。本节的习题大多是以比较比热容的大小、热量的计算为主。

（第一课时）

【教学目标】

1、知道什么是物质的比热容，知道比热的单位及其读法。

2、知道比热是物质的特性之一，会查物质的比热表。

3、会根据水的比热较大这一特性来解释一些有关的简单现象。

【教学重点】

理解比热的概念。

【教学难点】

根据水的比热较大这一特性来解释有关的简单现象。

【实验器材】

烧杯，电加热器，空气温度计，水，煤油等。

【教学过程】

〖引入新课〗

一、复习

提问：热传递的实质是什么?什么叫做热量?为什么热量的单位跟功的单位相同?

二、引入

提出问题：水吸热多少与什么因素有关?

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。

（1）水的质量。

猜想的理由：烧开一壶水比烧开半壶水加热时间长，吸热多

（2）加热后的温度

（3）升高的温度

组织讨论（2）、（3）猜想哪个更合理，说出理由：

烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多，把一壶水烧开比烧成温水需要的热量多。可见，水在温度升高时吸收的热量和水的质量有关，和温度升高的度数有关，水的质量越大，温度升高的度数越多，吸收的热量越多。别的物质也是这样的。那么，所有的物质，在质量相等、温度升高的度数也相等时，吸收的热量是不是跟水一样多呢? 为了更准确的做出判断要进行实验探究。

〖新课教学〗

1．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：P28图12－16实验。

（一）实验探究：

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（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。

（3）进行实验与收集证据：

按照设计方案，分组实验，小组成员合作，注意操作规范。设计记录表格，准确记录数据。

（4）分析与论证：

做好两种物质的数据对比，学会分析数据，探究结论，先小组交流意见，再师生共同交流，最后确定实验结论。

（5）评估：

交流实验的得与失，操作是否规范，实验误差的原因，结论是否恰当，描述是否准确等等。＃实验结果：煤油温度升得快。这表明质量相等的水和煤油在温度升高的度数相同时，水吸收的热量比煤油多。

2．比热容。

换用其他物质，重复上述实验，得到的结果是类似的。就是说，质量相等的不同物质，在温度升高的度数相同时，吸收的热量是不同的。怎样来表示各种物质的这种物质上的不同呢？-----在物理学中就用比热容来表示。

单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容。比热容是物理的一种性质，它只与物质的种类有关，与物质的体积和质量等因素无关。

3．比热的单位：在国际单位制中，比热的单位是焦／（千克·℃)，读作焦每千克摄氏度。符号：J/(kg·℃)

单位质量的某种物质温度降低1℃放出的热量和它温度升高1℃吸收的热量相等。数值上也等于它的比热容。

4．查比热表：

观察比热容表，了解常见物质比热容。

学会读表，引导学生寻找规律，让学生说出自己的发现：

（1）比热容是物质的特性，不同物质比热容一般不同

（2）同种物质状态不同时比热容不同

（3）液体的比热容一般比固体的比热容大

5．比热容的物理意义

（1）水的比热是4.2×103 J/(kg·℃)。它表示1千克的水当温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量是是4.2×103 焦。

（2）查铜、铅、铝等物质的比热，并与水的比热作比较。得出水的比热最大。

水比热大的特点，在生产、生活中也经常利用。如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常要用循环流动的水来冷却。冬季也常用热水取暖。

（3）为什么夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。

〖小结〗通过一些具体问题的讨论，使学生进一步理解比热的概念。

〖作业〗

【板书设计】

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2.教案物质的比热容 篇二

《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。

3.教案物质的比热容 篇三

关键词：实验；动手能力；学习能力；创新兴趣

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）17-324-01

众所周知，在实验探究的过程中，不仅可以培养学生动手能力，还能提高他们的创新思维。学生动手能力的强弱直接影响教师的课堂教学质量和学生科学素质的提高。目前教育界人士充分意识到实验对学生动手能力的影响，大力开展实验探索，目的就是培养学生的动手能力。

一、动手能力的培养对学生学习物理的重要性

在传统的物理教学过程中，都是老师讲，学生听，长期以往，学生学习就显得十分被动，学习方法死板，思想僵化，缺乏动手能力，造成这种现象产生的原因主要是学校给学生提供做实验的机会太少。而很多物理知识的掌握和巩固往往要通过做实验来加强的。在做实验时，学生不仅可以自主的学习和探究，还可以把所学内容运用到实验当中，对所学内容进行有效的巩固和创新。

二、在实验探究活动中注重培养学生动手能力

学生做实验的过程中，是培养学生动手能力良好机会。在此过程中，教师可以注意以下几点：

1、注意实验教学的启发性

在探究物质比热容实验时，教师应该培养学生带着问题去做实验。同时还要不时的设计问题，让他们主动思考和动手去寻找答案。本实验的目的就是学生通过做实验，让他们理解比热容的概念，学会用比热容的知识分析和解释老师提出的问题。在查看比热容表时，学生需要明白比热容是物质的一种特性，并可以利用比热容的知识来解释自然界中存在的一些现象。在做实验前，教师可以类似于这样的问题：（1）为什么在炎热的夏天，海滩沙子烫脚而海水却很冰凉？（2）质量相等，不同的物质升高相同的温度时，其吸热是否相同？

2、实验探索

本实验是比较水和煤油比热容大小的实验，在实验过程中，由于要用到天平、酒精灯、温度计、铁架台等仪器。所以，老师首先应该要学生自己回答出这个实验要达到的实验目的、实验步骤、各个仪器的作用及做实验中要注意的问题。

（1）实验前的准备工作。首先要按照参与实验的人数进行分组，分组时，要注意能力强弱的搭配，保证他们在实验过程中可以相互配合，避免一个学生包办做实验的情况发生。接下来让学生利用天平称量同质量的水和煤油。这时学生面临如何利用天平称量水和煤油的问题。教师应该让学生自己通过使用天平去思考以下几个问题：①为什么要把天平摆在正前方（与读数有关）；②观察天平的最大称量、游码标尺的最小刻度和量筒的最大和最小刻度；③使用什么工具拨动游码，是否有必要把游码拨动最到左侧；④天平指针偏动时，如何调节；⑤在称量过程中，按什么顺序去取砝码。

（2）实验探索过程中出现的问题。称量好煤油和水后，要使用酒精灯进行加热，但在这个过程中同样要注意很多问题，如，①点燃酒精灯（左手扶灯壶，右手提起灯帽放在灯的右边，划火柴点燃酒精灯芯）的正确方法；②熄灭酒精灯（不能用嘴吹，要用灯帽去盖，然后再提一下灯帽，再盖上，防止下次不易打开灯帽）的方法；③加热时要用火焰的外焰（外焰的温度最高）；④不能往燃着的酒精里添酒精，不能拿着酒精灯到另一个燃着的酒精灯上去点火（防火）。

由于学生在使用酒精灯时难免会出现错误，如果可以不存在危险的话，教师可以再旁边进行观察，指导他们正确使用酒精灯。必要时，教师要进行演示实验，让学生明白如何正确使用酒精灯。在使用温度计前，要让学生观察温度计的量程和分度值。测量时，要让学生明白为什么温度计的玻璃泡要跟水和煤油充分接触及为什么要待示数稳定后再读数；读数时，温度计的玻璃泡是否要留在水和煤油中，这样对读数是否有影响。学生可以几组一起按照自己的方式用使用温度计测量水和煤油的温度，通过比较，学会正确使用温度计的方法。在铁架台上装好烧杯，将酒精灯点燃后，再调整烧杯的位置，利用火焰的外焰对烧杯进行加热，在一定的时刻，用温度计测量烧杯里的水和煤油的温度。在这个过程中，要让学生明白实验控制的变量包括哪些，每个小组的同学要相互合作。

3、指导学生分析实验数据和解决实验中出现的问题

（1）分析实验数据。做完实验后，老师可以根据实验所测得的数据进行提问：①为什么相同加热时间，而水和煤油的温度不同；②实验得出什么结论。通过实验数据可以看出，质量相等的水和煤油升高相同的温度，水需要加热的时间长，则水吸热多，可见水的比热容比没有的大。这时学生就可以回答出“不同的物质吸热是否相同”的问题，通过做实验，学生举一反三，分析出影响物体吸热的两个因素：质量和升温的多少。

（2）教师如何处理的实验中出现的问题。针对实验结果，有些同学所测得的数据可能不准确，造成这种结果产生的原因可能是使用天平方法不正确、酒精灯使用时并没有用外焰进行加热或者温度计的使用不准确等。如果是这种情况就应该让该组学生重新做实验，老师在旁边进行指导，有助于他们学会使用相关的实验器材。在做实验过程中，有些组会因为分工不明确或者一些同学偷懒不愿做实验，学生之间不能相互良好的合作，导致实验无法正常进行，这时老师应该进行各个组之间的调节，也可以提一些有意思的问题，引起学生的兴趣。无论哪种情况，务必保证学生参与实验，亲自动手完成实验并可以归纳出相关的物理规律。

通过探究物质比热容实验，学生自己动手测量物体的质量，学会使用天平、烧杯、酒精灯和温度计及使用过程应注意的问题，通过做实验的这个过程和最后得出的结果，让学生明白比热容这个概念，同时，培养了学生动手能力，激发了他们学习物理的兴趣。

参考文献：

[1] 王 晟.高中物理实验教学初探[J].科学导报：2013，（18）：10.

[2] 黄爱英.初中物理如何加强有效教学行为[J].魅力中国，2009（35）：57-58.

4.教案物质的比热容 篇四

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。用符号表示。

2、比热容单位：

焦/，符号是/，读作焦每千克摄氏度，它表示的物理意义是：单位质量的某种物质温度升高l℃时，吸收的热量是多少焦。

比热容解释简单的自然现象

如为什么海水与沙子在同一时刻的温度不一样?因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相同。但是海水的比热比沙子的比热大，所以海水升温比沙子升温慢;没有日照时，海水降温比沙子降温慢。

热量的计算

1、热量计算公式：

①经某一过程温度变化为△t，它吸收的热量Q表示热量，Q=××△t

Q吸=××

Q放=××

其中是与这个过程相关的比热容

②固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q放=q

气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q=Vq

Q表示热量，q表示热值，表示固体燃料的质量，V表示气体燃料的体积。

q=Q放/;q=Q放/v

Q———某种燃料完全燃烧后放出的热量———焦耳

———表示某种燃料的质量———千克g

q———表示某种燃料的热值———焦耳每千克/g

2、单位：

热量的单位与功、能量的单位相同在国际单位制中热量的单位为焦耳历史上曾定义热量单位为卡路里，只作为能量的辅助单位，1卡=4184焦

5.初中物理教案比热容教案 篇五

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( )

6.第1课时比热容(教案) 篇六

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

7.电热法测定比热容实验的探讨 篇七

关键词：比热容；温度；测量方法

O551.3

一、比热容的基本概念与测量方法介绍

比热容主要反映物体的热性质这一物理量，它的表示单位就是以单位质量范围内物质温度每升高1℃单位温度所吸收的热量，它的具体单位为J/（kg·℃）。比热容实验也是物理实验室内物质测量方面的基础实验之一。从物理学角度讲，比热容测量能帮助研究者了解物质的内部结构组成，同时深入掌握其物质性能，所以它在生化、轻重工业以及新能源研究方面都有涉猎。

就目前科研技术来看，测量比热容的方法主要包括了比较法、混合法、电热法等等。客观讲，这些方法虽然实用但都存在弊端。以电热法为例，它就需要通过加热电阻丝来促使待测物质升温再进行测量，这就涉及到较为复杂的电热电路，且实验过程中要同时读取电流表、电压表、温度计以及时间表等等计量仪表，不但工序复杂还容易分心，在浪费资源能量的同时也很可能无法把握测量精确性。因此需要对传统电热测定方法进行装置及思路创新改进，提出万能比热容测定装置，基于它来展开比热容实验过程。

二、基于万能比热容测量装置的电热法测定比热容实验研究

（一）实验仪器介绍及改造

所谓万能比热容测量装置就是自行改装的比热容测量仪，它的实验仪器还包括了比热容测量仪、合金电阻丝、万用电表、液体温度传感器、秒表、单刀双掷开关、直流输出电源、量筒、容量瓶、玻璃棒、导线以及胶头滴管。

该装置中主要对传统实验铝制环形搅拌棒进行了改良，希望解决铝棒吸收待测液体热量造成自升温而导致实验误差的问题，采用了新设计的手动式搅拌杯来代替搅拌棒盛装实验液体。新的搅拌杯在底部安置了电池槽，在实验过程中它可以作为容器来盛装待测液体。且搅拌杯内壁选择用PC塑料，外部则采用了防水防腐蚀的不锈钢金属材质，能够实现较好的保温特性，降低待测液体热量无端损失。在搅拌杯中还加入了两个铜电极，镍铬合金加热电阻丝，它的电阻在0℃～100℃范围内基本保持内阻值恒定不变。搅拌叶轮所采用的是静音构造，它的均匀转速可以达到250rad/s，能够将搅拌杯内部液体热量均匀分配，这就解决了传统人工搅拌棒搅拌所存在的待测液体受热不均问题。另外设备中还加入了具有良好吸热能力的泡沫绝热层以及锡箔纸，而绝热盖板的设计也能从一定程度上起到隔热保温作用，确保搅拌杯内外部热量交换的有效减少。整体来看，该搅拌杯被设计为孤立系统，但它与实验过程的联动内容还是非常丰富的。

其它步骤则和传统实验没有区别。实验搅拌杯在搅拌液体过程方面类似于家庭用榨汁机，只要按下搅拌杯手柄上的按钮就可以开启搅拌模式。在实验实践中也证明，该搅拌杯在搅拌过程中对不同位置的待测液体搅拌较为均匀，且测量数据读数相差不大。相比于传统设备的人工搅拌，待测液体的实际温度也变现得更加均匀，无论是哪一位置的液体温度读数都能代表待测液体整体温度。这样精确的测量过程也让后期实验技术处理更加方便。

（二）实验原理改良

相比于传统电热法所体现的电路既有电流及电压表并存，从某种程度上增加了实验负担，让实验读数更加复杂，容易阻碍精确测量结果的释出。这里给出传统电热法的测量公式：

对其测量公式进行改良，可以避免设备加热电阻丝电路直接连接电流表，也能极大程度降低系统能耗，减少工作量，读数也更加快捷精确。在比热容测量过程中使用上述公式，需要首先找到在一定温度范围内的恒定电阻，可以选择手工制作一段镍铬电热丝，并通过实验验证来观察电热丝的阻值变化，具体来说它的实验数据如表1。

（三）数据处理方法研究

在改进电热法来测定比热容实验过程中，应该首先基于实验装置来给出以下公式：

根據上述实验思路，可以分别测量不同质量待测液体的纯水比热容。

三、结论：

如果以纯水常温常压下的比热容标准值4.2kJ/（kg·℃）为例，一般通过上述改造设备、公式及实验方法所测量出的数值误差都能小于5%（约2.221%～2.483%范围内），测量精度较高。它基本证明了改良后电热法在测定比热容方面的进步性和实际应用价值。

参考文献：

[1]陈东生，周嘉源，钱军，宦强；混合法测固体比热容仪器的研制[J]；物理实验；2005年01期