探究物质吸热能力实验的改进
比较不同物质的吸热能力实验的探究与改进
口 梁 智 毅
广 东省广 州 市新滔 中学 ５０ ２ １３０
摘 要 比 热 客是 热 学 中的 一 个 关键 的 概 念也 是 教 学的 难 点 。 如何 设 计 探 究 实 验 ， 学 生 通 过 实验 探 究 ， 现 规 律 ， 成 概 让 发 形 念 ， 有 效教 学 的 关键 。 文 中 对 实验 进 行 思 考 分析 ， 行 了再设 计进 行 实验 ， 出 实验 的 改 进 方 法 。 是 进 提
Hale Waihona Puke 活 中的物 理现 象 的态 度 。体现 了新 课 程标 准 “ 从
生活 走向物理 ， 物理 走 向社会 ” 从 的基本理 念 。
（ 牧稿 日期 ：０ ８０ ．ｏ ２０ ．７ １ ）
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转变 为“ 演员 ” 教师也 从“ 员” 变为 “ ； 演 转 导演” 使 ；
教学 效果得 到提高 。 “ 一版 ” 第 是选 用 “ ” “ ” 砂 与 水 比较 ， 了让学 为
生 经 历 探 究 过 程 ， 又 要 确 保 安 全 ， 曾经 按 《 但 我 中
中间对折 ， 两端 剪成如 图 ３中④所 示 的形 状 （ 将 此 形状用 以 保 证 指 针 自然 放 置 时 可 以 处 于 竖 直 状 态 ）并 在 中间打两 个孔 ， 铜丝穿 人 ， 丝 的长 度 ， 将 铜
到 教 室 时 ， 有 教 坛 附 近 的学 生 才 能 够 看 到 ， 学 只 教
“ 探究 ： 比较不 同物 质的 吸热能力 ” 实验 （ 以下 简称
浅谈吸热反应演示实验的改进
浅谈吸热反应演示实验的改进吸热反应是一种吸收周围环境热量的化学反应。
在实验室中，我们可以通过吸热反应演示实验来观察和研究这种反应的特性和影响因素。
常规的吸热反应演示实验往往较为简单和单一，为了使实验更具有教育意义和趣味性，我们可以进行一些改进。
对于吸热反应的选择，我们应该选取一种具有较大的温度变化的反应。
可以选择过氧化铵和水混合产生铵盐和氧气的反应。
该反应是一种典型的吸热反应，在反应过程中有明显的温度下降，能够生动地展示吸热反应的特性。
我们可以对实验装置进行改进。
可以使用热敏纸或者温度计来实时测量反应溶液的温度变化，并将实时数据通过数据采集器或者计算机软件进行记录和展示。
这样不仅可以更直观地观察到温度变化的过程，还可以对实验数据进行分析和处理，加深学生对吸热反应的理解。
我们可以通过改变实验条件来研究吸热反应的影响因素。
可以改变反应液的浓度、反应物的比例、反应速率等等。
通过观察这些改变对温度变化的影响，可以研究吸热反应的反应速率与温度变化的关系以及影响因素对吸热反应的影响程度。
我们还可以扩展实验的内容，引入一些实际应用，提高学生的实验操作能力和问题解决能力。
可以将吸热反应与吸热剂的使用相结合，用吸热剂来吸收反应放出的热量，观察吸热剂的变化情况。
这样的扩展实验不仅可以加深学生对吸热反应的理解，还能够引发他们对实际应用和环境保护等问题的思考。
我们应该注重实验的安全性和环保性。
在实验操作中，要严格遵守安全操作规程，使用防护设备，并确保实验装置的密封性和稳定性，以防止实验过程中发生意外。
在实验结束后，要妥善处理废弃物和溶液，遵守环保要求。
通过对吸热反应演示实验的改进，我们可以使实验更具有教育意义和趣味性。
通过选择合适的反应、改进实验装置、研究影响因素、扩展实验内容，并注重实验的安全性和环保性，可以提高学生对吸热反应的理解和兴趣，并培养他们的实验操作能力和问题解决能力。
实验设计物质的吸热能力
实验设计：探究比较不同物质的吸热能力实验原理：通过控制两物质质量相等、吸收热量相同、升高相同的温度等因素，来观察手中的秒表。
升高相同温度时，所用时间较长的物质吸收的热量多一些，单位质量吸收热量的能力更强（即比热容更大一些）。
实验设计思路：考虑到原教材设计的实验中两个酒精灯的火焰有大小不等的问题，搅拌沙子时也会因为与空气的接触面积过大，散热过多，而造成实验测量误差过大，故将烧杯较大的吸热面改为平底试管底部较小的吸热面（两试管型号相同、质量相等）且同时放在同一个已加热的石棉网上，就保证了相同时间内吸收的热量相等。
通过实验改进，在教学中学生更容易接受比热容的概念，更容易弄懂比热容较大的物质在质量相等、初温相同、吸收热量相同的情况下，温度变化较小；或比热容较大的物质在质量相等、初温相同、温度变化相同的情况下，吸收热量较多。
实验器材：铁架台、平底试管2支（型号相同、质量相等）、筷子一根（用以挂温度计）、温度计2只、细绳、石棉网、冷水、食用油（或煤油）、酒精灯、火柴等说明：完成实验时需控制的几个量：⑴两试管型号相同、质量相等；⑵试管中的水和油质量相等；⑶试管中的水和油初温相同（可将两试管放入装有冷水的同一烧杯中1～2分钟）；⑷相同时间内两试管吸收的热量相等；⑸两试管中的液体升高相同的温度；浅谈“探究不同物质的吸热能力”的实验设计及操作要求——王志华(“探究不同物质的吸热能力”是今年“陕西省第二届初中理化生教师实验操作技能竞赛”物理学科的决赛试题，也是初中物理教学中重要的探究性实验，该实验对物质比热容概念的引入和学生对物质比热容的理解是不可或缺的。
由于该实验的实验设计和实验操作需要考虑的问题较多，决赛要求参赛老师在20分钟时间内独立完成，并将实验数据以表格的形式板书，最后总结实验结论，难度较大。
作为本次试题的命制者和评委，看到绝大多数参赛者在实际操作过程中都存在这样或那样的问题，笔者想对这一实验从设计到操作做一具体分析，通过这样的总结分析,一方面提升自己，另一方面希望能对同行提供一些借鉴。
浅谈吸热反应演示实验的改进
浅谈吸热反应演示实验的改进吸热反应是指在反应过程中吸收热量的化学反应。
这类反应通常需要外界提供热能，否则反应无法进行。
为了更加直观地展示吸热反应的过程和效果，我们可以进行吸热反应的演示实验。
目前较常见的吸热反应演示实验存在一些不足，需要进行改进。
目前的吸热反应演示实验通常使用水和粉末状化学物质进行反应。
这种实验中，化学物质往往只是简单地溶解于水中，而没有呈现出明显的反应过程。
我们可以考虑选择一些能够产生气体、颜色变化或形成固体沉淀的反应体系，以增加实验的观赏性。
目前的吸热反应演示实验只是简单地观察反应容器温度的变化，无法直观地了解到热量的吸收过程。
为了更加生动地展示反应过程，我们可以使用热像仪等实验仪器，实时记录反应容器吸热过程中的温度分布，并将视频投影到大屏幕上，让观众们更加清晰地看到热量从反应容器吸收的过程。
为了增加实验的趣味性和教育性，我们可以设计一些互动环节。
在实验开始前，可以向观众们介绍吸热反应的基本原理，并提出一些简单的问题，引导观众主动参与思考和讨论。
在实验进行过程中，可以邀请观众们上台亲自操作实验仪器，观察反应的变化，并预测各个环节的结果。
这样不仅能够增加观众的参与度，还能够提高对吸热反应原理的理解和记忆。
为了保证实验的安全性和可重复性，我们还应当加强实验设备的完善和实验操作的规范化。
应当使用高质量的实验仪器和试剂，确保实验过程的稳定性和结果的可靠性。
对实验操作步骤进行详细的说明和演示，避免操作上的差错和风险的出现。
吸热反应演示实验的改进可以从多个方面进行，如选择更具展示效果的反应体系、使用热像仪记录反应过程、设计互动环节等。
这样一来，不仅能够增加实验的趣味性和观赏性，还能够提高观众对吸热反应原理的理解和记忆。
加强实验设备的完善和操作规范化，也能够保障实验的安全性和可重复性。
相信通过这些改进，吸热反应演示实验将会更加生动有趣，让观众们更好地理解和体验吸热反应的过程。
《探究物质的吸热能力》说课稿(全国实验说课大赛获奖案例)
《探究物质的吸热能力》说课稿一、使用教材人教版《九年级物理》第十三章第三节。
二、实验器材1.自制教具：探究物质吸热能力试验器、海边沙滩模型。
2.水（加入蓝墨水）、沙子、食用油、250ml烧杯两个、沙子、100ml 注射器、500W电加热器两只、石英加热管等。
3.嵌入式数字温度计（含温度传感器）四只。
三、实验创新要求/改进要点自制教具，实验装置简单，可视化强：1.探究物质吸热能力试验器的使用，从直观显示温度变化快慢，到数据的直接读出，从感性到理性，从定性到定量，将数字温度计中的传感器技术与物理知识完美地融合在一起，从而突破了教学难点，引导学生重点观察，亲身经历从分析物理事实到抽象出物理概念的过程，真正实现从生活走向物理；2.海边沙滩模型的使用，进一步的照应开头，使学生认真分析解释教材开始时提出的问题，从感性到理性，从定性到定量，数字技术与物理教学完美结合，真正的实现从物理走向社会。
3.缩短实验时间，突破时空限制，降低实验复杂程度。
现代化仪器数字式温度计和温度传感器的使用，将数字技术应用到物理教学，实验现象更直观，并增加课堂趣味性。
四、实验原理/实验设计思路1.从生活情境中引入，引导学生室外探究，并利用自制教具，加入温度传感器，来探究物质的吸热能力；2.利用自制教具再次通过探究解决生活中实际问题：为什么海边沙滩的温度和海水的温度白天和晚上有很大差异。
五、实验教学目标1.知识与技能：了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。
2.过程与方法：通过物体吸热能力的探究，体会控制变量法在实验中的应用，能用比热容知识分析验证生活中的相关现象。
3.情感、态度、价值观：感受物理的实用性,提高学习兴趣，增强科学探究精神，体验信息技术在物理学科中的应用。
六、实验教学内容1.本节课是学习分子动理论和内能知识之后的拓展探究，与生活联系密切；2.从生活情境中海水与沙子温度差异引入本节内容，利用自制教具和数字温度计以及温度传感器，探究不同物质吸热能力的不同，进而引出比热容的概念；3.并再次利用自制教具通过进一步探究解决生活中实际问题：为什么海水和沙子温度不同。
比较不同物质的吸热能力试验的探究与改进
比较不同物质的吸热能力实验的探究与改进“比热容”是初中热学中最重要的概念，也是教学的重点和难点。
如何做好“比较不同物质的吸热能力”这个探究实验，让学生通过实验探究，发现规律，形成概念是提高教学效果的关键。
比热容这节内容的探究实验“比较不同物质的吸热能力”，一直让我们一线工作的物理教师觉得为难，一难是实验装置复杂; 二难是实验时间长，且难于控制; 三难是读数困难，实验误差大，实验结果牵强附会。
随着物理新课程标准的实施，作者将这个实验做了改进，改进后的实验简化了实验装置，降低了操作难度，缩短了实验时间，也使得读数更加方便，实验结果更加可靠。
更加有助于通过实验培养学生严谨、认真的科学态度。
一、原来实验的原理及其实施过程中遇到的问题原版教材实验方法是采用两个酒精灯分别对同质量的水和植物油加热相同的时间，使这两种物质吸收的热量相等，根据水和植物油升高的温度来说明不同物质的吸热能力是不同的。
这就实验带来了四个难于回避的问题：一是实验器材多，装置复杂，实验难度大。
实验装置要求把铁圈、石棉网、复夹、温度计装在铁架台适当的位置，并第1 页分别用两个同样的酒精灯的外焰给石棉网上的烧杯里同质量的水和植物油加热，老师完成这个装配都需要五分钟左右的时间，所以这个重要的研究实验通常都作为演示实验来开设。
任课教师一般都只能提前进入教室把实验装置装配好，还得小心守着别让好动的学生在碰翻了。
二是实验时间比较长，且难于控制。
酒精灯的热功率比较小且不稳定，加热时间不容易控制，这就造成了这节课的课堂教学时间的不确定，使任课老师不能很到地把握课堂的节奏。
三是读数困难。
大家知道实验室用的普通温度计是利用玻璃泡内的液体热胀冷缩的原理来工作的，从被测物体的温度变化到玻璃泡内液体的体积变化需要一定的时间，所以在介绍温度计的使用方法时，要求待温度计的示数稳定后在读数记录。
在进行这个实验时，无论是在加热的过程中读数还是把酒精灯移开后读数，测量对象的温度都是动态值，前一种方法是吸热温度升高，后一种是温度降低。
探究“比较不同物质的吸热能力”实验的改进
探究“比较不同物质的吸热能力”实验的改进作者：丁柏林来源：《新课程·中旬》2015年第04期摘要：“比热容”是初中物理热学中的一个重要的物理量，同时也是一个比较难理解的物理量，为了有效地引出“比热容”这一概念，人教版新课程中设置了“比较不同物质的吸热能力”的探究实验，但该实验装置和器材存在一些无法克服的缺点，通过课堂体验，对相关实验装置和器材进行了大胆改进，并取得了很好的课堂效果。
关键词：新课程；探究；实验；改进；比热容“比热容”的知识是该章的重点内容，又因为“比热容”的概念比较抽象，而且它又与质量、温度的变化量、吸收或放出的热量等三个物理量有关，学生理解起来有困难，故又是整个教材的难点。
从以往的教学实践中，不难体会到这一教学内容在组织教学过程中的难度。
教材中为了引出“比热容”这一概念，首先让学生根据生活经验讨论教材上“想想议议”的问题，由此得出水吸收的热量与水的质量、水温升高的多少的关系，进而得出：“同种物质质量越大，温度升高的度数越多，吸收的热量越多”的结论。
然后在此基础上提出：“不同物质在质量相同、升高相同温度时吸收的质量是否相等？”由此引出“比较不同物质的吸热能力”的探究实验，教材中给出了图1和图2所示的装置。
根据该实验装置来进行学生探究实验，实验成功率很低，究其原因，主要是该实验装置和所选器材存在如下两个很难克服的缺点：1.很难保证干沙子与水在相同时间内吸收相等的热量。
在原实验装置中，由于所用器材中用到两个酒精灯，尽管所用的酒精灯可以做到基本上相同，但要使水和干沙子在相同时间内吸收相同的热量必须做到：火焰的大小和高度基本一致，且室内不能有风，这对于学生来说要做到这一点有一定的难度，况且，即便以上要求都能达到，但由于水具有流动性，能够进行对流传热，而干沙子只能通过传导传热，况且干沙子的导热能力又不是很强，所以，相对而言，水要比干沙子吸热快，在相同时间内水吸收的热量要比干沙子多。
“比较不同物质吸热的情况”实验的改进与创新
教育界/ EDUCATION CIRCLE2019年第28期（总第352期）课例点评▲在探究“比较不同物质吸热的情况”实验中，若按照人教版教材上的实验装置只能进行演示实验，因为红外线加热器装置在初中物理实验室中一般没有配备，因而具有一定的局限性。
鉴于九年级的学生已经通过之前的“探究同种物质的质量和体积的关系”实验得出实践经验，笔者对“比较不同物质吸热的情况”实验的方案和器材进行了进一步优化，取得了较好的实验效果。
本文通过对扩展性实验的记录和分析，呈现了数字化的现代实验手段，以期对中学实验课程有所裨益。
一、教材实验回顾人教版初中物理九年级物理第十三章第三节“比热容”介绍了“比较不同物质吸热的情况”实验，实验过程如下。
（1）称取等质量的水和食用油装入烧杯内，组装实验器材。
（2）记录液体的初温，用电加热器（热得快）加热液体。
（3）通电一段时间后，停止加热，记录液体温度。
二、教材实验不足分析1.实验器材的局限性（1）教材中选用的加热仪器为电加热器。
首先，电加热器要全部浸入液体中，不能碰到容器底部或容器壁，这在实验过程中较难实现。
其次，“热得快”功率一般在1000~1500W左右，功率较大，在实际操作中发现，当有四个电加热器同时工作时，实验台的开关会因为过载而断开，故按照教材中的实验方案，只能进行演示实验。
（2）教材中选用敞口烧杯作为加热容器。
由于电加热器需要全部浸入液体中，实验中需要较多的液体而杯敞口，散失的“比较不同物质吸热的情况”实验的改进与创新淄博市张店区第四中学 程文洁【摘要】“比较不同物质吸热的情况”实验是初中物理热学中的一个重要实验，教材中的实验器材和研究方法具有一定的局限性。
本文通过对实验方案和器材进行改进，提高了加热效率，直观地展现了水和油吸收的热量和温度的关系图线，取得了较好的实验效果。
【关键词】吸热能力；初中物理；传感器；磁力加热搅拌器；实验改进美感在课堂教学上的具体体现，是在教学过程中，通过教学者的组织引导，由教学内容所引起的并与之相关的一种特有的氛围、特有的情感体验。
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关于探究物质吸热能力实验的改进
一、传统的探究物质吸热能力实验的不足
在以往的教学中探究物质吸热能力的实验我的操作方法都是如图上图两种方式进行实验，但实际教学中这两种方式都存在一定的缺点，第一种方式的器材组合，酒精灯作为热源，不同酒精灯燃烧时，相同时间放热是有不同的，有的酒精灯之间的差距还很大。
这样对实验结论的正确性影响很大。
第二种实验方式，利用电热器加热，学生操作不好容易被电热器或液体烫伤，另外，利用这种放式需要的水和油的量比较大，需要相同质量油和水，所以量取相同质量的液体有一定困难，因为实验室里没有太大的天平和量筒。
二、探究物质吸热能力实验的改进
基于以上的原因，我把该实验进行了一下改进，
实验装置如右图，具体的器材和步骤如下：
1、器材：500ml烧杯一只，中号试管2只，实
验室温度计2只，秒表一块。
2、在大烧杯中倒入一定50°——70°的热水，
作为热源。
3、将称量好的15克水和植物油分别倒入两个试管中，把装好的油和水的试管分别放入温度计。
4、把组装好的试管，同时放入热水中，开始记时；每隔10s记录一次物质的温度，并记录在表格中。
5、对所得数据进行分析
比较升温相同时，物质的吸热时间，吸热时间长的物质比热大一些。
比较相同时间，物质升温的速度，升温快的，比热要小。
例如:下面表格是我们实验的一组数据，通过数据分析我们可以很明显的看出，油的升温速度比较快，水的升温速度比较慢；比较升温相同时，水需要更长的时间。
油的温度/℃17
三、改进实验的优缺点
改进后的实验，它的热源比较稳定，一方面水浴加热使物质受热均匀，另外水的温度不是很高，相对也比较安全。
实验的设计适合分组，小组中有组装器材测温度、测时间、记录数据，这个实验每小组需要四名学生，而且分工明确，所以实验的操作性很强。
不需要酒精灯和电热器，实验比较安全环保，水和油用的量都不大，节省原料。
本实验设计的缺点主要是实验中水和油升温比较快，读时间的间隔比较短。
关于探究物质吸热能力实验的改进
满洲里市第四学校
初晓明。