第十三章 第三节 比热容
【学习目标】
了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性;尝试用比热容解释简单的自然现象;能根据比热容进行简单的吸热、放热计算。
运用转换和控制变量法,通过观察和实验,概括出不同物质吸热和放热力不同;进而了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题,并了解“热岛效应”。
利用探究性学习活动,培养学生的实践能力和冬脑筋想办法解决问题的能力。
【学法指导】阅读课本内容与分析插图、基本概念、定义,知道不同的物质比热容一般是不相同的,尝试推导比热容的计算公式。
【学习重、难点】(1)重点:比热容的概念和热量有关计算。
(2)难点:理解比热容概念并利用它解释有关现象。
【课时安排】共2课时
第1课时
导学过程 方法导引
【自主学习、基础过关】一、自主检测:1、比热容:(1)定义 (2)国际单位: (3)符号 。2、比热容的意义:(1)不同物质的比热容 ( http: / / www.21cnjy.com )一般 (选“相同”或“不相同”),(2)水的比热容最大,是 ,它的物理意义是:质量是 的水温度升高 ,需要吸收的热量是 ;砂石的比热容是 ,如果让相同质量的水和砂石吸收相同的热量,水升温 (选“快”或“慢”)。3、水的比热容大的应用:人们常用冷水冷却发 ( http: / / www.21cnjy.com )动机,冬天用热水来取暖,是因为相同情况下水与其它的物质相比,吸收的热量 ,放出的热量 。 二、我的疑惑: (小组交流,以小组为单位展示)【合作探究、释疑解惑】【情境导入】我国新疆地区有“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”的说法,当地昼夜温差较大,这是什么原因呢?比热容实验探究:比较不同物质的吸热情况。1、猜想:将100g水和100g食用油温度分别提高50℃,加热的时间是否相同?2、同学们设计实验验证猜想。(1)小组讨论:A在试验中应该控制哪些量相同? B在试验中应该控制哪些量不同? C怎样比较物质吸收热量的多少?(2)小组讨论后,给出实验方案。3、交流设计方案:(1)方案一,用相同质量的两种不同物质,让它们升高相同的温度,比较加热的时间。(表一)物质种类水食用油升高的温度(℃)加热的时间(min)(2)方案二,用相同时间的两种不同物质,给它们加热相同的时间(吸收相同的热量),比较温度升高的多少。(表二)物质种类水食用油加热的时间(min)0123401234升高的温度(℃)4、各小组选定方案一或者方案二,完成P11图13.3-1和13.3-2实验,观察并记录实验数据,并分析数据得出结论。5、结论:(1) 的不同物质,吸收 的热量,升高的温度一般 ; (2) 的不同物质,升高 的温度,吸收的热量一般 。二、比热容的概念及单位。三、比热是物质的属性。阅读教材P12《小资料》,可发现什么规律?1、物质的 不同,比热容一般 。2、物质在不同 下,比热容是 。3、一般来说,金属的比热容远小于非金属。四、了解常见物质的比热容,利用比热容知识解释一些常见现象。1、海边与沙漠昼夜温差较大现象解释;2、本届情景导入中,昼夜温差大现象的解释;3、热岛效应;……….【检测反馈、学以致用】单位质量的某种物质,温度升高1℃所 与它温度降低1℃所 ,在数值上是 。质量相同的不同物质,吸收或放出相同的热量时,比热容大的物质温度 ,因此,比热容 的物质对温度有很好的调节作用。完成教材P14-P15第1、2、3题。【总结提炼、知识升华】学习收获:小组梳理汇报,本节同学们学到了什么?生活、生产中哪些现象还可以用比热容知识解释?要注意的问题:理解比热容的概念及单位J/(kg.℃)。是一个复合单位。【课后训练、巩固拓展】 第十三章第三节《助学读物》【课后反思、自悟自励】 第2课时知识回顾:1、比热容在数值上等于质量是1kg的某种物质温度升高(降低)1℃所吸收(放出)的 。2、铝的比热容是0.88x ( http: / / www.21cnjy.com )103J/(kg. ℃),它的物理意义:质量是 的铝块温度升高(或降低) 时,吸收(或放出) 的为 J.合作探究、解疑释惑:阅读P14“想想议议”,小组讨论回答所提出的问题。(1)质量是1kg的铝块温度升高1℃时所吸收的热量是 J;(2)质量是2kg的铝块温度升高1℃时所吸收的热量是 J;(3)质量是2kg的铝块温度从20℃升高到50℃,吸收的热量是 J;(4)质量为mkg的铝块温度从t0升高到t时,吸收的热量是 J。2、教师提示:Q吸————————物质吸收的热量————————JC__________________物质的比热容—————————J/(kg. ℃)t0________________________物质的初温————————————————℃t__________________物质的末温——————————℃小组讨论(1)利用比热容计算物体吸收热量的公式是Q吸= (2)如果物质放出热量,则公式是Q放= 3、教师点拨:(1)在物理学中也可以用t来表示温差,上面两个公式也可以表示为:Q吸=cm.t Q放= cm.t(2)以上两种公式四个物理量中,只要知道其中三个量,将公式变形,可求出第四个未知量。(3)计算时,所有单位都要换算成国际单位后才能计算。4、例题讲解: 将质量为500kg的铁块,温度从22 ( http: / / www.21cnjy.com )0℃冷却到20℃,此过程中铁块共放出多少焦耳的热量?如果铁块放出的热量完全由1kg的水吸收,水可以升高多少℃?(C铁=0.46x103 J/(kg. ℃) C水=4.2x103 J/(kg. ℃))解:Q放= C铁m铁(t0-t) =0.46x103 J/(kg. ℃)x0.5kgx(220℃-20℃) = 4.6x104JQ吸=Q放= 4.6x104Jt==4.6x104J /4.2x103 J/(kg. ℃)x1kg≈11℃检测反馈、学以致用:完成教材P15第4、5题铜铅两种物体的比热容之比为3:1,一块铜块和一铅块质量之比是2:3,如它们吸收的热量相同,升高温度之比是 。总结提炼、知识升华:学习收获:这节课学到了什么?利用比热容公式可求出哪些物理量?要注意的问题:使用比热公式计算时,注意统一单位,要确定初温和末温。课后训练、巩固拓展第三节《助学读物》(二)课后反思、自悟自励: 自主学习小组汇报学习结果学习中遇到的问题 同学思考:小组抢答阅读教材小组实验合作探究完成实验,小组交流、汇报。小组合作讨论。小组汇报教师释疑独立完成作业小组归纳知识要点、教师点评。