13.3 《比热容》导学案第三课时
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【学习目标】
1、用比热容解释简单的自然现象
2、能根据比热容进行简单的热量计算
3、利用探究性学习活动培养学生自己动脑筋想办法解决问题的能力
【温故知新】
1、把一铁块放在火炉上加热一段时间后,下列物理量中不变的是( )
A、铁块的体积 B、铁块的密度
C、铁块的内能 D、铁块的比热容
2、小华同学在学习做饭的过程中,经常加热油和水,她猜想油的比热容比水 小,为了验证猜想,她做了以下探究实验:
(1)向两个同样的烧杯里分别倒入 相同的水和油,并测量它们的初始温度,使水和油的初始温度 (“相同”或“不同”)
(2)在同样条件下分别给水和油加热,如果 ( http: / / www.21cnjy.com )在_____ __相同时,可以通过比较____________________来比较它们比热容的大小。
3、查表可知铝的比热容为_____________J/(Kg.0C),它表示的物理意义是:1kg铝温度______10C 时所吸收的热量为_______________ J。 所以:质量为1Kg的铝温度升高10C时吸收的热量为 J。质量为1Kg的铝温度升高(100-30)0C时吸收的热量为 J。把质量为2Kg,温度是300C的铝块加热到1000C,铝块吸收的热量是 J。
【探究新知】热量的计算
1、若比热容为c质量为m的物体,温度 ( http: / / www.21cnjy.com )由t0上升到t时,吸收的热量是____________________________ 。若物体由t0下降到t时,物体放出的热量是___________________________ 。
2、分析可总结出由比热容计算热量的公式:物体加热时吸收热量的公式:Q吸 =
(2)物体散热时吸收热量的公式:Q放 =
其中:Q代表 ,c代表: ,m代表: ,t0代表 ,t代表:__________。
学法指导:在使用公式进行计算时要注意看清题中是升高到还是升高了,或者降低到还是降低了。
【合作计算】
1、质量为10kg的水温度从25℃升高到65℃,水吸收了多少热量?
2、质量为2kg的沸水(100℃),温度降低了60℃,水放出了多少热量?
【自测反馈】
1、下列说法正确的是 ( )
A、物体温度越高,比热容越大 B、物体的质量越大,比热容越小
C、物体吸收的热量越多,比热容越大
D、物质的比热容跟物体的质量大小,温度变化的多少以及物体吸收热量的多少都无关。
2、两个质量相同的物体,让它们放出相同的热量后 ( )
比热容小的物质,温度降低的多 B、比热容大的物质,温度降低的多
C、二者降低的温度一样多 D、无法比较
3、甲、乙两物体的比热容之比为2:3,质量之比为3:1,它们升高的温度相同,则甲、乙两物体吸收的热量之比为 ( )
A、9:2 B、2:9 C、1:2 D、2:1
4.在我国北方农村,农民常在菜窖里储存几桶水,是因为[ ]
A.水的比热容比较大,气温升高时放出的热量较多,使储存的蔬菜不容易冻坏
B.水的比热容比较大,气温降低时放出的热量较多,使储存的蔬菜不容易冻坏
C.水的比热容比较大,气温降低时吸收的热量较少,使储存的蔬菜不容易冻坏
D.水的比热容比较大,气温升高时放出的热量较少,使储存的蔬菜不容易冻坏
5、一个塑料瓶装有500mL水,把它放置在太阳底下1小时后,水温由10℃升高至30℃,求:
(1)塑料瓶中水的质量
(2)塑料瓶中的水吸收的热量
6、一锅炉每天把3 t的水加热 ( http: / / www.21cnjy.com )到100℃,需要吸收的热为1.008×109J的热,求:原来水的初温为多小℃?(C水=4.2×103J/(kg.OC)
6、吃早饭时,妈妈用热水给小雪加热250克的袋装牛奶,为了使这袋牛奶的温度由12℃升高至42℃,妈妈至少要用60℃的热水多少千克?
(C水=4.2×103J/(㎏.℃) C牛奶=2.5×103J/(㎏.℃))13.3 《比热容》导学案第三课时
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【课前回顾】
1、水的比热容是 ,表示 。
2、我们知道热量的符号是 ,比热容的符号是 ,质量的符号是 ,我们用t0表示初温,t表示末温,那么热量的公式是:
①吸热公式 ;②放热公式 。
如果用△t表示温度升高或降低的度数,公式也可以写成: 。
【探究新知】
一、水的比热容大的应用
议一议:(1)为什么烈日下沙子和海水的温度不一样?
(2)为什么海边昼夜温度变化比沙漠昼夜温度变化小?
(3)为什么北方楼房中的“暖气”用水作为介质,有什么好处?
(4)哪些因素(例如:种类、状态、质量、体积、温度、密度、吸热和放热、形状等)会影响比热容的大小?
2、水的比热容大的意义:
(1)、
(2)、
3、沿海地区是“气候宜人,四季如春”,沿海地区为什么气温变化不大?
4、夏天,走在河边时,脚感到砂子很烫,但把脚伸进河水中,却感到很凉,这是为什么?
二、 吸放热基本公式及变形式的运用
例1:从20℃升高到60℃,至少吸收多少热量?这些热量让煤油吸收,能使多少千克煤油达到同样的升温效果?
例2:质量为2kg的水在太阳的照射 ( http: / / www.21cnjy.com )下,水吸收了8.4×103J的热量,则水的温度升高多少OC?如果质量也为2kg的沙石在太阳的照射下,也吸收8.4×103J的热量,则沙石的温度会升高多少OC呢?已知c石=0.92×103J/(kg·OC)
三、热平衡问题:
指在不计热量损失的条件下,高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量,且在热平衡状态下,两个物体的最后温度相同,不再进行热传递。
例3: 为了测量某种液体的比热容,把 ( http: / / www.21cnjy.com )质量为l00g的铜块从沸腾的水中取出(标准大气压下),迅速投入质量为l00g、温度为l0℃的待测液体中,混合后的共同温度是25℃,若不计热量损失,求这种液体的比热容为多少?[铜的比热容C铜=0.4×103J/(kg·℃)]
四、有关水的温度升高问题(注意条件:在一个标准大气压下,水的沸点是100 ℃)
例4:在标准大气压下,质量为1kg,初温为30℃的水吸收2.52×105J的热量后,其温度升高多少℃?末温是多少℃?
试一试:在标准大气压下,质量为1kg,初温为60℃的水吸收2.52×105J热量后,其温度升高多少℃?,末温是多少℃?
【巩固练习】
1、用凉水冷却滚烫的鸡蛋,鸡蛋内能是通 ( http: / / www.21cnjy.com )过 的方式改变的.如果水的质量是lkg,初温为20℃,鸡蛋取出时水温为30℃,水吸收的热量为 J.
3、我国许多城市中建有大型绿 ( http: / / www.21cnjy.com )地,绿地中的人工湖具有“吸热”功能,盛夏时能大大减弱周围地区的“热岛效应”。若某一人工湖湖水吸收一定热量,水温升高2℃。若这些热量被同等质量的砂石吸收(c砂石4、一锅炉每天把3 t的水加热到100℃,需要吸收的热为1.008×109J的热,原来水的初温为 _________℃。
5、2400焦的热量能使质量为1千克的下列哪种物质的温度正好升高1℃ ( )
A.橡胶 B.酒精 C.煤油 D.冰
7、 1千克20 ℃的水吸收4.2×105J的热量后,它的温度在
下列给出的四个温度中,最多有几个可能的温度 ( )
①80℃ ②100 ℃ ③120 ℃ ④130 ℃
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.甲、乙两物体的比热容之比为2∶3,吸收热量之比为3∶1,它们升高的温度相同,则甲、乙两物体的质量之比为( )
A.9∶2 B.2∶9 C.1∶2 D.2∶1
4、有一个质量为500g的 ( http: / / www.21cnjy.com )铜制水壶,里面装满2kg、20℃的温水,当温度升高50℃时,共吸收多少热量?(c铜=0.39×103J/(kg·℃)
5、质量为100g、初温是24℃的实心金属 ( http: / / www.21cnjy.com )小球吸收2.3×103J的热量之后,温度升高到74℃。那么,这种金属的比热容是多少?从教材中查表可知此金属是什么?《13.3 比热容》导学案第一课时
姓名 班级 设计者 组内评价
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【学习目标】
1、了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性
2、通过探究,比较不同物质的吸热能力
3、利用比热容解释生活中的有关现象
【温故知新】
1、热量总是从温度高的物体传给温度低的物 ( http: / / www.21cnjy.com )体,高温物体 ______热,温度一般 ____,低温物体 ____热,温度一般 _____,热量的单位是 ______。
2、同温度的一壶水和半壶水,要加热到沸腾,__ 吸收的热量多,说明物体吸收热量的多少与 有关。
3把同一杯水加热到50℃比加热到100℃需要吸收的热量 ____,说明物体吸收热量的多少与 ____有关。
4、取相同质量的沙和水在太阳的照射下使他们升高相同的温度,谁需要的时间长,需要吸收的热量一样多吗?
【合作探究】探究比较不同物质的吸热能力
1、(1)问题:对不同的物质,例如一种是水,一种是煤油,如果它们的质量相等,温度升高的度数也一样,它们吸收的热量是否相同?
(2)在设计实验时,要用到的科学方法是 。
即取质量 的 和 加热,让它们 ,看它们是否吸收相同的热量。
(3)我们如何判定水和油吸收了相同的热量?
(4)实验中,给质量相同的水和油加热,让它 ( http: / / www.21cnjy.com )们升高相同的温度时, 要的时间更长。这说明质量相同的水和油升高相同的温度时, 吸收的热量更多。
2、在做实验过程中,说出观察到什么?得出什么样的结论。
(1)在相同时间内,观察到 _______温度升高得较快,得出结论是 。
(2)若升高温度相同,观察到 需要时间更长,得出结论是 ________________。
3、怎样表示各种物质在这种性质上的差别呢?在物理学中用 表示这种差别。
学法指导:物体吸收或放热的多少与物体的材料、状态、质量、升高或降低温度的多少有关。
4、检测:探究“比较不同物质的吸热能力”时,同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水,装置如图.下列说法正确的是( )
A.实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子吸热能力较强
B.在本实验中,物体吸热多少是由物质的种类决定的
C.实验中,将沙子和水加热到相同温度时,它们吸收的热量相同
D.实验中,加热相同的时间,末温低的物质吸热能力强
【合作分析】比热容
1、请同学们阅读课本11-12页的内容,理解比热容的概念。
2、 的某种物质, ( http: / / www.21cnjy.com )在温度升高时所吸收的热量与它的_______和_______________的乘积之比叫这种物质的比热容。其符号用 表示,其单位是 ,符号是: ,读作 。
3、比热容是物质的一种 ,每种物质都有自己的 。
4、看课本比热容表,并完成下列填空;水的比热容较 ,其值为: _____________ ,表示的物理意义是: 。一桶水倒掉一半剩下的水的比热容是 ,一大桶砂石和一滴水相比较, 的比热容大。
学法指导员:比热容是物体的一种特性只与物体的材料和状态有关,与物体的质量和温度无关。
物理学中引入 这个物理量来描述不同物质吸热或放热的本领。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这比,叫做这种物质的比热容。比热容用符号 表示,单位是 。
【自测反馈】
1、水的比热容比泥土和砂石的大,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、铝的比热容为0.88×103J/(kg ℃),表示的物理意义是 。
3、下列各种情况下比热容会发生变化的是 ( )
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
4、两个相同的烧杯装有质量和初温都相同 ( http: / / www.21cnjy.com )的水和食用油,用相同的电加热器 分别给它们加热相同的时间,则下列说法中正确的是 ( )
A、水吸收的热量多 B、水上升的温度较高
C、它们吸收的热量相同 D、它们上升的温度相同
5、关于比热,下列说法中正确的是[ ]
A.1千克水在1℃时的热量是4200焦
B.1千克水每升高1℃放出的热量是4200焦
C.1千克水每升高1℃吸收的热量是4200焦
D.1千克水每降低1℃吸收的热量是4200焦
6、2100焦的热量能使质量为1千克的下列哪种物质的温度正好升高1℃ [ ]
A.橡胶 B.酒精 C.煤油 D.冰