第二节 科学探究：物质的比热容
【教学目标】
1．知识与技能
（1）理解热量概念，知道物体吸收的热量与哪些因素有关，知道热量的单位。
（2）理解比热容的概念，知道比热容是物质的特性之一，知道比热容的单位，会查比热容表，会用公式进行计算热量。
2．过程与方法
（1）通过猜想物体吸收的热量与哪些因素有关，运用控制变量法设计实验方案，然后进行实验，并对实验数据进行分析、比较归纳，经历比热容概念的建立过程。
（2）通过运用水的比热容较大这一特性理解一些简单现象，认识物理与生活的紧密联系。
3．情感态度与价值观
（1）通过猜想物体吸收的热量与哪些因素有关，运用控制变量法设计实验方案，然后进行实验，并对实验数据进行分析、比较、归纳，经历比热容概念的建立过程，激发探究热情。
（2）通过比热容的运用，感受物理学与生活的联系。
【教学重难点】
重点：比热容概念
难点：比热容概念的形成过程
【导学过程】
【创设情景，引入新课】
师：大屏幕投影一幅漫画：炎热夏天的傍晚，有两个小胖子在海边游玩，为了纳凉问题两人发生激烈争执，甲主张划船到海中去，乙则认为在岸上散步更凉爽，你认为谁的意见对？?
以小组为单位思考、猜想、讨论并发表自己的观点。
【自主预习案】
1． 叫做这种物质的比热容，如果用△t表示升高或降低的温度，Ｑ表示吸收或放出的热量，计算比热容的公式是： C=Ｑ∕(m*△t)比热容用符号 表示，它的单位是 ，读作___________________，符号是 。
2.比热容是物质的一种 ，在所有的物质中 的比热容最大，其大小为 。表示的意思是 。
3.比热容是表示物体 大小的物理量，相同质量的不同物质，升高相同温度，比热容大的吸收的热量 。相同质量的不同物质，吸收相同的热量，比热容大升高的温度 。
【课堂探究案】
活动1：思考课本P130“想想议议”的问题,把你的想法写在下面空白处：
在水的质量一定时，水升高的温度越大，水吸收的热量越___________。
在水升高的温度一定时，水的质量越大，水吸收的热量越______________；
结论:水吸收热量的多少跟 、 有关，对于同一种物质， 越大， 越多，则它吸收的热量越________.
问题:对于不同的物质,例如一种是水,一种是沙子,如果它们的质量相同,升高的温度的度数也相同,那么它们吸收的热量是否相同? _____________
你认为下列哪个猜想正确( )
A.水吸收的热量多 B.沙子吸收的热量多
C.水和沙子吸收的热量多
活动2：探究实验：比较不同物质的吸热能力
探究:比较不同物质的吸热能力
猜想:_______(填“水”或“食用油”)的吸热能力强.
需要的器材:________________________________
__________________________________.
实验前需考虑的问题:
(1)要得到质量相等的水和食用油可以用________
（填仪器名称）来获取
(2)要保证水和食用油吸收相同的热量可以采用的方法是____________________________________
(3)测量温度时应注意_________________________
________________________________
结论:不同物质,在质量相等,温度升高的度数相同时,吸收的热量 ,也就是说不同物质的吸热能力是________的. (填“相同”或“不同”)
活动3、请阅读课本P132内容，回答下面的问题：
为了表示不同物质在吸热能力上的差别,物理学里引入了_________这个物理量.
⑴比热容的定义：__________的某种物质,温度升高_______所吸收的热量叫做这种物质的__________。用符号_____表示,比热容是物质的一种_________，每种物质都有自己的比热容。
⑵比热容的单位是______________,符号是_______
⑶水的比热容是 ，它的物理意义是: .
⑷不同物质比热容一般 ，同种物质状态不同时比热容 ，比热容与物质的种类有关，与物质的多少，物体温度变化多少无关。如一桶水与一滴水的比热容相同
⑸水的比热容大应用举例：
活动4、试写出算式计算下列物质吸收的热量.
已知质量为1kg的水,温度升高1℃所吸收的热量是4.2×103J,那么
①质量是5kg的水,温度升高1℃所吸收的热量是______________________________________。
②质量为1kg的水,温度升高10℃所吸收的热量是______________________________________。
③质量为5kg的水,温度升高10℃所吸收的热量是______________________________________。
④小结：如果用Q吸代表物体吸收的热量,c代表物质的比热容,m代表物体的质量,t0和t分别是加热前后物体的温度,通过以上计算,可以总结出一个计算热量的公式:Q吸=_______________
如果要计算物体降温时放出的热量,那么公式又应是Q放=________________.
【当堂训练案】
一、填空题
1、水的比热比较大，泥土和砂石的比热_____________，在同样受热或冷却的情况下，水温变化比泥土、砂石的温度变化____________。
2、一太阳能热水器水箱内装有质量为80kg的水，经太阳晒2h后，温度从20℃升高到50℃所吸收的热量是???????? ?J，这是用?????????? 的方式增加了水的内能．
3、将质量初温相同的铝、铜、铁三个球，浸没在沸水中煮较长的一段时间，则三个球的温度_________。从沸水中吸热最多的是________球，吸热最少的是________球。（已知C铝>C铁>C铜）
二、单项选择题
１．下列说法正确的是(??? )．
A．一杯煤油用去一半，它的比热容减为原来的二分之一
B．吸收热量多的物质，比热容一定大
C．高温物体放出热量一定多
D．质量相同的水和煤油，吸收了相同的热量，煤油升高的温度大于水升高的温度
２．在沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱，夜抱火炉吃西瓜”的奇特现象．而沿海地区是“气候宜人，四季如春”，这表明水对气温有显著影响，是因为(??? )．
A．水的透明度高，容易吸收太阳能
B．水的比热容比沙石的比热容大
C．水在蒸发时有致冷作用
D．水的对流性能好
３．下列有关比热的说法中正确的是（??? ）
A．比热是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热
B．在释放相同热量的条件下，比热小的物体温度降低得多
C．水和冰是同一种物质构成，因此比热相同
D．将一物体分成两半，其比热也必减半
４．下列各种情况下比热会发生变化的是（??? ）
A．一杯水倒去一半??????????? B．水凝结成冰
C．一块铁加工成铁屑????????? D．15℃的水变成45℃的水
5．在各种液体中，通常用水作冷却剂，这是因为（????? ）
A．水具有较大的密度????????? B．水的性质很稳定
C．水具有较大的比热????????? D．水的凝固点较低
课件26张PPT。第二节 科学探究：物质的比热容沙子好烫脚呀！耶，还是水中凉爽！我就纳闷了，同在一个太阳下，温度差距咋就这么大呢？某种物质升温时吸收热量的多少可能与哪些因素有关，有怎样的关系呢？烧开满壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗？
把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗？
小结：对于同种物质（如水），水吸收的热量与水的 和 有关。质量(m) 升高的温度(Δt)质量越_____，吸收的_____________；温度升高的度数越______，吸收的___________不一样多，满壶水所需热量多不一样多，烧成开水所需热量多大热量越多多热量越多问题 对于不同的物质，当物体的质量和升高的温度都相同时，吸收的热量相等吗？ 同样的日照情况下，为什么沙子和海水升高的温度不同呢？是因为沙子和水是不同的物质么？ 用不同物质比一比吧！ 1．探究物质的吸热本领想一想 看看不同种类的物质，吸收热量的性质是否相同。一、比热容做一做 （1）比什么？拿谁比？怎么比？
（2）怎么知道哪种物质吸收热量多？
（3）要记录哪些数据？实验准备1、要研究这个问题,必须保持_____和___________
相同， __________不同.2、取两个______的烧杯盛放________的两种液体(水和煤油), 用_____的两个电热器给它们加热使它们升高__________,看它们的__________长短.质量升高的温度物质种类相同相同进行实验质量相同相同的温度所用时间相同质量的水和煤油升高相同的温度，水加热的时间较长。实验结果 经过科学测定，发现一般情况下，不同的物质，在质量相等、升高温度相同时，吸收的热量不同。物质的这种性质，用物理量比热容来表示。 一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。 比热容用符号c 表示，它的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg · ℃)。2．什么是比热容 水的比热容是： c 水= 4.2×103 J/(kg · ℃)
色拉油的比热容是： c 油= 1.97×103 J/(kg·℃) 尝试说出水的比热容的物理意义： 1 kg水温度升高或降低1 ℃吸收或放出的热量是4.2×103 J。认识比热容1.哪种物质的比热容最大?2、你还能发现哪些规律？学会查物质的比热容表水的比热容最大比热容与物质的种类有关比热容与物质的状态有关比热容的实质（1）反映了物质吸热放热的本领；（2）物质对冷热反应的灵敏程度；比热容越大，吸热或放热本领越强比热容越小，对冷热反应越灵敏 不考虑经济成本，谈一谈暖气用水好，还是用油好？3．利用比热容的知识解释一些现象新疆有句谚语：
“早穿皮袄午穿纱
围着火炉吃西瓜”
你能说出它的道理吗？3．利用比热容的知识解释一些现象 昆明，又名春城，是云南省的首府。昆明的周边，现在滇池南北长约40千米，东西宽约8千米，总面积300平方千米，湖岸线长163.2千米，最大水深10.4米，平均水深4.4米。那里的气候宜人，四季如春，这与滇池密切相关。你知道其中的缘故吗？3．利用比热容的知识解释一些现象1kg的水在温度升高1℃时所吸收的热量为__________ J.
2kg的水在温度升高1 ℃时所吸收的热量为
_________ J.
2kg的水在温度升高10 ℃时所吸收的热量为
______________________J4.2×1034.2×103×24.2×103×2×10二、热量的计算Q吸= cm(t1-t0)Q放= cm(t0-t1)吸收的热量=比热容×质量×升高的温度c=4.2×103J/（kg·℃）△t=100 ℃－50 ℃=50 ℃=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×50 ℃解：Q吸=cm △t=4.2×105J答：需要吸收4.2×105J的热量。例1.在1标准大气压下，将质量为2kg的水从50℃加热到沸腾，需吸收多少热量？ 例2、质量为2kg的沸水（100℃），温度降低了60℃，水放出了多少热量？解：Q放=cm(t0-t)
＝4.2╳103J/(kg.℃) ×2kg × 60℃
＝5.04 × 105J
答：水放出了5.04 × 105J热量什么是比热容课堂小结c(降低)(放出)（1）定义：（2）单位:（3）应用:单位质量的某种物质温度升高 1℃所吸收 的热量.焦耳/(千克· ℃) J/(kg· ℃) 保暖冷却 调节气候Q吸= cm(t1-t0)Q放= cm(t0-t1)1.关于比热,下列说法正确的是( )
A.物体的比热容跟温度有关
B.物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关
C.物体的比热容是物质本身的一种特性
D.物体的质量越大它的比热容越大C练一练2.下列说法正确的是( )
A.一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的二分之一
B.吸收热量多的物质,比热一定大
C.高温物体放出的热量一定多
D.质量相等的水和煤油,吸收了相同的热量,煤油升高的温度大于水升高的温度D练一练练一练3.在农业生产中,为了保护秧苗夜间不致受冻,傍晚时要向秧田里多灌些水,这是因为水( )
A.密度大 B.比热容大 C.温度高 D.热膨胀大B答：这是因为在同样受热和冷却，即吸热或放热相同时，水的比热容大，温度变化小；砂石的比热容小，温度变化大。4、沿海地区及我国东南部白天和晚上的气温变化____,而在沙漠地区及我国西北部昼夜气温变化____.为什么？不大较大练一练成功就是把复杂的问题简单化，然后狠狠去做。典型例题
例1:状态一定的某物质的比热容（ ）
A、跟它吸收的热量成正比
B、跟它的质量成反比
C、跟它的温度变化成正比
D、是它的特性之一，其大小与上述因素无关
比热容除了和物质的种类有关之外，还和物质的状态有关，与其它因素是无关的．解答：解：比热容是物质的一种特性，跟它吸收的热量、质量，以及温度变化是无关的．
故选D．点评：此题有些同学可以会误选ABC，依据就是公式Q吸=cm（t-t0）；
解答有关比热容的题目时，首先根据比热容的定义来分析．
比热容是物质本身的一种特性
物质有许多特性，如已学过的密度等，所谓特性是物质所具有的，它具有不随外界条件的变化而变化的性质(即使有些变化也是很微小的)．比热容是物质的一种特性，它不随物质吸收(或放出)热量的多少及温度的变化而变化，只要是相同的物质，不论其形状，质量，温度高低，放置地点如何，它的比热容一定是相同的．
例2：甲物体的比热容大于乙物体的比热容，若（ ）
A、甲、乙质量相等，则甲吸收的热量一定多B、甲、乙吸收的热量相等，则乙升高的温度一定多
C、甲、乙质量相等，它们升高的温度相同，则甲吸收的热量一定多
D、甲、乙质量相等，它们放出的热量也相等，则甲降低的温度一定多
单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量叫做这种物质的比热容），甲物体的比热容大于乙物体的比热容说明：相同质量的甲和乙比较，吸收（或放出）相同的热量，甲的温度升高（或降低）的少；升高（或降低）相同的温度，甲吸收（或放出）的热量多，可以借助热量公式Q=cm△t分析．解答：解：A、由吸热公式Q吸=cm△t可知，甲、乙质量相等，升高的温度关系不知道，甲吸收的热量不一定多，故A错；
B、由吸热公式Q吸=cm△t可知，甲、乙吸收的热量相等，但甲、乙质量大小关系不知道，无法比较升高温度的关系，故B错；C、由吸热公式Q吸=cm△t可知，甲、乙质量相等，升高的温度相同，比热容大的甲吸收的热量多，故C正确；
D、由放热公式Q放=cm△t可知，甲、乙质量相等，放出相等热量，比热容大的甲温度变化小，故D错．
故选C．点评：本题主要考查了学生对比热容的概念和热量公式的了解和掌握，注意用好控制变量法，可以借助Q=cm△t帮助分析．
例3：已知铜的比热容是铅的比热容的3倍，现在有质量相等、温度相同的铜块和铅块，当它们吸收相同的热量后互相接触，则下列说法中正确的是（ ）
A. 铜块一定向铅块传递热量 B. 铅块可能向铜块传递热量
C. 铜块—定不会向铅块传递热量 D. 铅块和铜块之间不—定传递热量
本题考查了热传递和比热容的知识。铜块和铅块之间是否发生热传递？两物体接触时各自的温度？吸热后两物体末温的高低？△t＝Q／cm判定。
根据热量的计算公式Q＝cm△t的变形△t＝Q／cm可知：等质量的两种不同物质，在吸收了相同的热量后，比热容小的物体温度升高的快。因为，铅的比热容比铜的小，所以吸收同的热量后，铅的变化温度比铜大，此过程是吸热过程，所以铅的最终温度比铜块的高。热量—定从铅块传给铜块。
解这道题的关键在于—是要清楚质量相同的不同物质，在吸收了相同的热量后比热小的物体温度升高的快；二是要知道热量总是从高温物体传向低温物体。
例4：分别用两个完全相同的“热得快”，同时给质量和温度相同的A、B两种液体加热，它们的温度随时间变化的图像如下图所示，由图像可以看出，___B__液体的温度升高得较慢，___B___液体的比热容较大。
都加热10min时，A液体的温度已达到80℃，B液体未达到，说明B液体的温度升高得较慢。质量相同的液体，加热相同的时间（即吸收相同的热量），B液体的温度升高得较慢，是因为B液体的比热容较大。
例5：冷水的质量为m，温度为tl，吸收一定的热量后，温度升高到t；另有质量为2m的热水，放出同样多的热量后，温度也降到t，那么热水原来的温度为（ ）
A. B. C. D.
此题考查的是热量计算。根据题意得：
冷水吸收的热量： ① 热水放出的热量： ②
②得
