4.4物质的比热

一、学习目标：

1、通过探究热传递的规律了解热量的初步概念，知道热量的单位。知道物质吸收或放出热量对温度的影响。

2、通过烧热水壶的事例了解物质吸收或放出热量的多少与物质的质量、升高的温度有关。

3、从生活经验出发知道物质吸收或放出热量的多少还与物质种类有关。通过水和砂石的加热实验初步了解质量相同的不同物质，升高或降低相同的温度吸收或放出的热量不同，知道物质的这种性质用比热表示，不同的物质比热是不同的。

4、通过比较几种物质比热的大小知道水的比热较大，了解水的这一性质在生活和生产中的应用，并能运用次性质解决一些具体问题。

二、教学重点

1、了解热量的初步概念，知道物质吸收或放出热量对温度的影响。

2、知道物质吸收或放出热量的多少与物质的质量、升高的温度、物质种类（比热）有关。

3、知道水的比热比较大。

三、教学重点

1、知道热量是一个过程量，知道物质吸收或放出热量对温度的影响。

2、知道比热的实质是物质吸收或放出热量的本领。

3、能用水的比热比较大这一性质解决具体问题。

四、教学过程

【设置问题，情景引入】

同学们在炎热的夏天最喜欢去哪玩？（生答：海边）在海边玩的时候，我们时常会碰到这样的问题：在沙子上我们觉得很烫，而进到海水中后我们就会觉得很凉快。这是为什么呢？（设疑）为了解决这个问题，我们来学习这节课——物质的比热。

【探究热传递，初识热量】

提问：现在老师这里有一杯开水，我想要快点喝到，你有什么办法能使它快速冷却？

学生发言。

教师总结：（1）倒入一些冷水，（2）加入一些冰块，（3）把热水放入冰箱中，以上这三种方法都是为了使热从温度高的开水中传到温度低的周围物体中去。我们把热从高温物体传到低温物体的过程叫做热传递。

问题：那么在什么情况下才会出现热传递的过程呢？我们通过一个小实验来探究一下。

活动一：探究热传递的规律。

在小烧杯中装着40g热水，大烧杯中装着100g冷水。

（1）分别测出热水和冷水的温度。

（2）将小烧杯放到大烧杯内，过1分钟，分别测出两个烧杯中的水温（温度计不拿出）。

（3）再过1分钟，再次分别测出两个烧杯中的水温（一共测出6组数据）。

学生将测得的数据记录在表格内。

时间（分）	0	1	2	3	4	5
小烧杯（热水）的水温（℃）
大烧杯（冷水）的水温（℃）

（4）分析引起两个烧杯中水温变化的原因。

将其中两组学生的数据记录在黑板上，将数据在坐标纸上用图形形式表现出，分析数据：

A.从图形中你能得出哪些信息？

B.为什么会发生热传递？（热传递的条件）

C.热是从哪里传到哪里？（热传递的方向）

D.热传递何时停止？

E.两个烧杯中传递的是温度还是热量？

F.热传递中，哪只烧杯放热，哪只烧杯吸热？

通过以上6个问题，学生分析得出热传递的规律和条件：

热传递的规律：温度不同的两个物体之间发生热传递时，热会从温度高的物体传向温度低的物体。高温物体放热，温度降低；低温物体吸热，温度上升。

热传递的条件：物体间存在温度差。

活动二：认识热量

在热传递的过程中，传递的是热量。那么什么是热量呢？请阅读P139第二段文字，完成下列填空：物体_______________________叫做热量，用符号____来表示。热量的单位是______，简称_____，符号为____，更大的热量单位是______，符号为______。

学生自行阅读，完成填空。

活动三：区分热量和温度

1、“热”这个字在科学上有很多含义，有时候表示“温度”，有时候表示“热量”，请你根据语境分析以下两种情况热量代表的含义：

（1）今天天气很热：

（2）物体吸热，温度会升高：

学生回答，教师总结：可见，热量和温度是两个不同的概念。

2、一杯水放在那里，你能感觉到热吗？用手触摸一下，你能感受到热吗？

学生回答，教师总结：用手触摸时，手和水之间发生了热传递，这时候才有热量。如果没有热传递，就无所谓热量。

【物体吸热的多少与哪些因素有关】

我们知道，物质吸收或放出的热量是有多又少的，那么物质吸收或放出热量的多少与哪些因素有关呢？我们今天就以物质吸收热量为例来探究一下。

思考与讨论：把一壶和半壶同样温度的水都烧沸腾（即烧到100℃），那个需要加热的时间长？

学生讨论后回答。

追问：加热的过程中，有没有热传递？哪个物体吸热？加热时间长意味着什么？

教师总结：由于物质吸热的多少难以测量，所以在实验中，我们把物质吸热的多少转换成可以测量的加热时间的长短。（转换法）

通过这个事例，你能得出什么结论？

学生得出结论：物质吸热的多少与物体的质量有关。

小组讨论：根据生活经验，你认为物质吸收热量的多少还与哪些因素有关？请说明依据。

学生小组讨论，代表发言。其他学生进行补充。

教师总结：物质吸热的多少与物体的质量、升高的温度有关？

物体吸收热量的多少除了与物体的质量及升高的温度有关外，还与哪些因素有关？

学生思考讨论，猜测：还可能与物质种类有关？

设疑：想要研究物体吸热的多少与物质种类有关，应该如何设计实验方案？

活动四：小组讨论，设计实验探究物质吸热的多少与物质种类有关。（注意变量的控制）

综合学生的讨论结果，得到2个实验方案：

方案1：相同质量的沙子和水，升高相同的温度，比较吸收热量的多少（需要加热的时间）

方案2：相同质量的沙子和水，吸收相同的热量（加热相同时间），比较升高温度的多少

提问：比较两个方案，你认为哪个实验方案更符合简单易行？请说明理由。

学生分析讨论，发言。

活动五：加热相同质量的水和砂石

（1）取两只同样100ml的烧杯，分别装入质量50g的水和砂石，测出水和砂石的温度，记录在表格内。

（2）用两个相同的酒精灯分别给两只烧杯加热，每隔2分钟测一次水和砂石的温度，共2次，记录在表格内。

时间（分）	0	2	4
水的温度（℃）
砂石的温度（℃）

（3）分析实验数据：温度升高较快的是______。即质量相同的水和砂石，吸收相同的热量，升高的温度不同，_______升高得较多。

推理得：要使等质量的水和砂石升高相同温度，（需要加热时间较长的是____）吸收热量较多的是____。

总结得出：相同质量的不同物质，升高相同的温度，需要吸收的热量是不同的。物质的这种特性在科学上叫做比热容，简称比热。

【认识比热】

阅读教材P141图4-35，完成填空：

1、质量相同的不同物质升高相同的温度，吸收热量较多的，比热较______，如______；吸收热量较______的，比热较小，如______。

2、_______的比热比其他物质的比热大得多。

学生通过填空，理解比热的实质：

（1）反映了物质吸热、放热的本领：比热越大，吸热或放热本领越强

（2）物质对冷热反应的灵敏程度：比热越小的物质温度越容易改变，对冷热反应越灵敏。

【学以致用】

通过这节课的学习，你能否解释：为什么在相同阳光的照射下，砂石和水的温度有如此悬殊的差异？

学生小组讨论后发言。

请你阅读书本P141中的三幅图，选择一幅图，小组讨论，用比热的知识来进行解释。

学生小组讨论后发言。