氣體比熱容是一種描述氣體同外界交換熱量時，體系溫度變化特性的物理量。計算由N個同類分子組成的理想氣體系統的比熱容，通常先求出玻耳茲曼統計中分子的配分函式，然後將系統內能在體積保持不變的情況下對溫度求導得出定容熱容。若將式中定值換成阿伏伽德羅數，就得出定容摩爾熱容，亦稱定容摩爾比熱容。
氣體比熱容是一種描述氣體同外界交換熱量時，體系溫度變化特性的物理量。計算由N個同類分子組成的理想氣體系統的比熱容，通常先求出玻耳茲曼統計中分子的配分函式，然後將系統內能在體積保持不變的情況下對溫度求導得出定容熱容。若將式中定值換成阿伏伽德羅數，就得出定容摩爾熱容，亦稱定容摩爾比熱容。
氣體比熱容是描述氣體同外界交換熱量時，體系溫度變化特性的物理量。計算由N個同類分子組成的理想氣體系統的比熱容，通常先求出玻耳茲曼統計中分子的配分函式，然後將系統內能在體積保持不變的情況下對溫度求導得出定容熱容。
分子由原子組成,原子由原子核和核外電子組成,配分函式的分子能級εi中應包含這些組成因素。原子核由於自旋方位不同的各態之間能量差，在產生原子光譜中是一種超精細結構，且核自旋同電子殼層的相互作用極其微弱，所以其影響在熱力學過程中一般可以忽略。
一、教學目標
1.知識與技能：知道熱量及其單位，理解比熱容的概念。
2.過程與方法：透過觀察、實驗探究，培養科學探究的能力。
3.情感態度與價值觀：透過實驗探究物質比熱容的過程，使學生獲得科學探究的樂趣。
二、教學重難點
【重點】熱量及其單位，探究物質比熱容。
【難點】探究物質比熱容的過程。
三、教學過程
環節1：匯入新課
教師提問，複習之前的知識，“改變物體內能的方式有哪幾種?”
環節2：講授新課
1.熱量：進行追問“在熱傳遞中，物體內能的改變與吸熱或放熱有什麼關係?物體內能的變化與物體吸熱或放熱的多少有什麼關係?”
引導分析，在熱傳遞中，物體吸熱，它的內能增加，物體吸收多少熱量，它的內能就增加多少;物體放熱，它的內能就減少，物體放出多少熱量，它的內能就減少多少，因此可以用熱量來量度物體內能的變化，由此引出熱量的概念。
2.比熱容：緊接著從生活中的具體例項入手，舉出生活中燒水的現象，說明同種物質，質量不同時，升高或降低相同的溫度，吸收或放出的熱量是不同的，引出提問“不同種類的物質，質量相同時，升高(或降低)相同的溫度，他們吸收(或放出)的熱量相同嗎?”引發學生進行猜想。
【提出問題】
不同種類的物質，吸熱的本領一樣嗎?
【猜想與假設】(讓學生思考或小組討論後回答)
(1)可能與物體的溫度有關。
(2)可能與物體的質量有關。
(3)可能與物體的溫度變化有關。
(4)可能與物質種類有關。
(5)可能與物質的物態(氣態，液態，固態)變化有關。
在設計實驗時，要引導學生注意控制變數。
【制定計劃與設計實驗】
制定計劃：
在這一環節，引導學生討論回答：
(1)研究物體吸收或放出熱量的多少與質量的關係，要控制物質的種類，溫度的變化相同。
(2)研究物體吸收或放出的熱量與溫度變化的關係，要控制物質的種類與質量相同。
(3)研究物體吸收或放出的熱量與物質種類的關係，要控制質量、溫度變化相同。
設計實驗：
在這一環節，先讓學生分小組設計討論後交流，教師從旁指導。
1.實驗器材：2個鐵架臺、2個500ml的燒杯、2個同規格的”熱得快”、2個攪拌器、秒錶、量筒、溫度計。
2.實驗步驟：
(1)取兩個相同的燒杯，甲燒杯裡裝400g水，乙燒杯裡裝400g煤油，使它們的溫度都處於室溫，給他們都加熱相同的時間(如1-3分鐘，使他們吸收的熱量相同)，觀察它們升高的溫度是否相同。
(2)接著上次繼續實驗，如果讓他們都從室溫升高到40℃，觀察加熱所需要的時間是否一樣(吸收熱量是否相同)。
【進行實驗與收集證據】
進行實驗：
學生進行分組探究實驗，並隨時記錄好實驗資料，教師要對實驗步驟進行必要的演示，從旁進行指導。
收集證據：
在對實驗資料分析的基礎上，讓學生透過小組討論得出：質量相同、初溫相同的水和煤油加熱相同的時間，使它們吸收相等的熱量，煤油上升的溫度較高;要使它們上升相同的溫度，對水加熱的時間更長一些，水吸收的熱量更多一些，即給相同質量、不同種類的物質加熱，使它們升高相同的溫度，對它們加熱的時間是不同的，這表明它們所吸收的熱量是不同的。
由此可知，不同種類的物質，升高(或降低)相同的溫度，所吸收(或放出)的熱量不僅與質量有關，還與物質本身的性質有關，如何表示物質的這種性質呢——引出比熱容的概念。
透過剛才的實驗證明，以及大量實驗表明，不同種類的物質，在質量及溫度變化都相同時，所吸收(或放出)的熱量一般不同，這是由物質本身的性質及狀態決定的。透過類比密度的定義，由此得出比熱容的定義。介紹單位及讀寫法。
3.查表
讓學生自主查表，查出生活中常見的一些物質的比熱容，並思考以下問題：
(1)在表中比熱容最大的是哪種物質?比熱容是多少?有什麼物理意義?
(2)不同的物質比熱容一定不同嗎?
(3)比熱容反映了物質的什麼特性?
以此來加深學生對於比熱容概念的理解。
4.應用
這部分主要是水的比熱容較大這一特性的應用，可以讓學生自主閱讀，並思考以下問題：
(1)為什麼我國北方有些地區冬季供暖用的”暖氣”就是用水作為工作物質將熱量傳遞到千家萬戶的?
(2)為什麼汽車發動機的冷卻迴圈系統常用水作為工作物質?
教師指導學生進行分析，並進行解答。以激發學生學習物理的興趣，培養學生分析問題和解決問題的能力。
環節3：鞏固提高
用比熱容思想解釋生活中的一些現象。
環節4：小結作業
小結：找同學來總結本節課的知識點。
作業：課後完成練習冊本節的內容。