Die SuS untersuchen im Versuch in arbeitsteiliger Gruppenarbeit von welchen Parametern die Zunahme der Inneren Energie einer Flüssigkeit bei Erwärmung beeinflusst wird. Dazu haben sie im Vorfeld Hypothesen aufgestellt: Die Energiezunahme hängt ab von...

...der Temperaturzunahme (richtig).
...der Flüssigkeitsmenge (richtig).
...der Starttemperatur (falsch).
...der Wärmezufuhr (falsch).
...der verwendeten Flüssigkeit (richtig).

Zur Überprüfung im Experiment erwärmen Sie Flüssigkeiten auf einer Herdplatte und nehmen verschiedene Messreihen auf, die ihre Vermutungen entweder widerlegen oder bestätigen. Mit ihren Kenntnissen zum zuvor reaktivierten Teilchenmodell können sie selbstständig alle Beobachtungen erklären. In einer Präsentationsphase zur Ergebnissicherung lernen die SuS die Ergebnisse aller Gruppen kennen.

In neu zusammengewürfelten Gruppen werten sie ihre Versuchsergebnisse auf neue Weise aus und zeigen die Proportionalität zwischen Energiezunahme und dem Produkt aus Masse und Temperaturzunahme. Aus der Analyse folgt die Formel ΔE=cmΔT zur Berechnung der Inneren Energie, worin c die Wärmekapazität darstellt. Anhand der Einheit von c, die aus der Bestimmung der Steigung der Geraden im mΔT -> ΔE Diagramm folgt, schließen die SuS auf die Bedeutung der Wärmekapazität für verschiedene Stoffe. Hilfen zur weitestgehend selbstständigen Bearbeitung liegen bei.