2024新人教版13.1热量比热容导学案（含答案）

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第一节 热量 比热容
【学习目标】　
1、了解热量概念，知道热量的单位．
2、了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种性质．
3、通过实验，体会控制变量法的应用，了解转换法思想的应用．
4、会用比热容解释生活中与比热容有关 的一些现象，感受物理知识与生活的密切联系．
5、 会用比热容进行简单的吸热、放热计算。
【学习重点】：会用比热容解释生活中与比热容有关 的一些现象，感受物理知识与生活的密切联系．。
【学习难点】： 会用比热容进行简单的吸热、放热计算。
【课前预习】
热量：在热传递过程中， 的多少叫做热量，用符号 表示。
单位： ，符号是 。
热量的理解：热量是能量转移多少的量度，是一个过程量离开热传递谈热量是没有意义的，所以热量只能用 或 来表述，而不能用 或 来描述。
4．根据生活经验，我们会发现烧一壶水所用的时间比烧半壶水所用的时间要长，说明物体所吸收的热量与_________有关。
5．把一壶水烧成开水比烧成温水所用的时间长，说明了物体所吸收的热量的多少与_________有关。
6.结论：同种物质， 越大， 越高，吸收的热量越多。
7.相同质量的水和沙子，当温度升高的度数也相等时，吸收的热量是不是一样多呢？
8．热量是看不见，摸不着的，你是通过什么知道水吸收热量多少的呢？
【课堂导学】
一：探究比较不同物质吸收热量的情况
1、方法：根据我们的生活经验已经知道物体吸收热量的多少与 和 有关，我们要探究热量的多少与物质的种类是否有关，需要控制 、 相同，这种方法叫 。
2、器材：你认为要验证你的猜想，需要哪些器材，思考并交流以下几个问题：
（1）需要测量哪些物理量，需要哪些器材？并说出你的理由
（2）热量是看不见摸不着的物理量，你通过什么知道它的多少？。
（3）数据记录表格中的加热时间代表哪个物理量？
3、进行试验：某组同学按照课本组装器材，并进行实验，后将实验数据填入下表格中，
下表是他的实验数据记录：
烧杯号 液体 质量(g) 初温(℃) 末温(℃) 加热时间(min)
1 水 200 20 28 8
2 水 100 20 28 4
3 煤油 200 20 28 4
4 煤油 200 20 24 2
请根据表中的实验记录回答：
⑴比较1、2记录，得出的结论是___________________________________；
⑵比较3、4记录，得出的结论是___________________________________；
⑶比较1、3记录，得出的结论是___________________________________；
⑷综合上述结论，物体温度升高时吸热的多少与_________________________有关。
⑸该同学在本次实验中用到的研究方法是____________________________。
4、结论：（1）交流实验数据，说出通过实验得出的结论是：相同质量的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度 （相同、不同），这说明物体吸收热量的多少与 有关。
二：阅读教材比热容部分，回答下面问题.
大量实验表明，在质量相等、升高温度相同的情况下， 一般不同。为了表示物质的这一性质差异，物理学中引入了比热容这个物理量。
比热容：一定质量的某种物质，在温度升高时 之比，叫做这种物质的比热容。用符号 表示。
比热容的单位： ，符号是 。
4、物理意义：c水=4.2×103J/(Kg℃)的物理意义：
5、比热容反映了不同物质 的本领。
6、比热容还反映了物质 改变的难易程度。
7、意义：看常见物质比热容表格，了解各种物质比热容，可知
（1）不同物质的比热容一般 ，（相同、不同）
（2）水的比热容最大，水的比热容为 ，沙石的比热容为 ，如果让相同质量的水和沙石吸收相同的热量，水升温要 （快、慢）。
（3）同一物质 不同，比热容不同。
（4）一般液体的比热容 固体的比热容。但水银的比热容很小。
8、比热容的影响因素，比热容是物质的一种性质，只与 有关，和物质的质量，体积、吸收放出热量的多少，温度的高低无关。
9、水的比热容较大的应用：
（1）导热介质：人们常用冷水冷却发动机，冬天人们用热水来取暖，你能解释这样做的原因吗？
（2）影响气候：我国新疆地区有“早穿棉袄，午穿纱，抱着火炉吃西瓜”的说法，你能解释这种昼夜温差较大的原因吗？
（3）调节气温：举例。
（4）生物保护：生物体内水的比例很高，当环境温度变化过快时，水温变化相对较慢，这样就有助于减小外界过快的温度变化对生物体造成的伤害。
三:探究热量的计算
已知水的比热容为4.2×103J/(Kg℃),
则：1Kg的水温度升高1℃，所吸收的热量为 ________ J；
1Kg的水温度升高2℃，所吸收的热量为 J；
2Kg 的水温度升高1℃，所吸收的热量为 J；
2Kg 的水温度升高2℃，所吸收的热量为 J；
小结：如果我们用Q表示物体吸收或放出的热量，用c表示物质的比热容，m表示质量，用Δt表示温度的变化，你能总结出物体在温度变化时所吸收或放出热量的计算公式吗？
Q = 。变形公式m= 、 c= 、Δt=
升温吸热公式：‘ ’
降温放热公式：‘ ’
请利用公式计算：
1、在标准气压下，将0.5Kg，20℃的水烧开，需要吸收多少热量？
　　
　 2、质量为5kg的热水，从100℃降到80℃放出的热量是多少？
【课堂达标】
1．小明在两个易拉罐中分别装入等质量的沙子和水，用相同的酒精灯对其加热，以便探究沙子和水吸热升温快慢的程度。
（１）比较沙子和水吸热升温快慢的方法有二种：
① ② ‘ ’
（2）实验中小明猜想；沙子吸热升温比水快。如果他的猜想是正确的，则应该观察到的现象是 。
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．由Q＝cm（t－ to）可得。c＝ Q/m.(t-t0) ，关于同一种物质的比热容c，下列说法正确的是（　　　　）
A．若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍
B．若质量增大一倍，则比热容减至一半
C．若加热前后的温度差增大一倍，则比热容增大一倍
D．无论质量多大，比热容都一样
4.我国许多城市中建有大型绿地，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5．为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，某同学做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热．下表是他们的实验记录，根据实验记录回答下列问题：
烧杯号 液体 质量／克 初温／℃ 末温／℃ 加热时间／分
1 水 300 20 30 12
2 水 150 20 30 6
3 煤油 300 20 30 6
4 煤油 300 20 25 3
（1）分析比较_________（填烧杯号）烧杯的实验记录，可得出的初步结论是：在质量和升高的温度都相同时，不同物质吸收的热量不同．
（2）分别分析比较1，2和3，4两烧杯的实验记录，结合（1）中的结论，然后综合归纳可得出，物体温度升高时吸收热量的多少与_________有关系．
6.(北京西城模拟)铜的比热容是铅的比热容的3倍。质量相同的铜块和铅块，若它们升高的温度之比为1∶2，则它们吸热之比为（ ）
A.2∶3 B.3∶2 C.6∶1 D.1∶6
7.(北京顺义模拟，)一个温度是40 ℃的铁球，吸收2.3×103 J的热量后，温度上升到90 ℃，求铁球的质量。〔铁的比热容是0.46×103 J/(kg·℃)〕
【反思与总结】：
【答案】：
课前预习
1. 传 递 的 热
2 . 焦 耳
3 . 吸收 、放出、具有、含有
质 量
5. 升 高 的 温度
6. 质 量、升 高 的 温度
7 不 一 样 多
用相同的热源加热，比较加热时间。
课堂导学
一、
1. 质 量、升 高 的 温度 质 量、升 高 的 温度 控 制 变 量 法
2.（1） 温 度 计 、 测 量 温 度 。 秒 表 、 测 量 时 间
（2） 加 热 时 间 长 短
( 3 ) 代 表吸 收 热 量 多 少
3.（1） 同 种 物 质 , 升 高 温 度 相 同 、 质 量 越 大 、 吸 热 越 多
（2） 质 量 相 同 的 同 种 物 质 , 升 高 温 度 越 高 , 吸 热 越 多 、
（3）质 量 相 同 的 不 同 物 质 、 升 高 温度 相 时 , 吸 收 热 量一 般 不 同
（4） 质 量、 升 高 温 度、物 质 种 类
（5） 控 制变 最 法 和 转 换 法
4 . 不 同 、 物 质 种 类
二、
1. 吸 收 的 热 量
2. 吸 收 的 热 量 与 质 量 和 升 高 的温 度 乘 积
3:焦耳每千克摄氏度 J/(Kg.℃)
4 质 量 为1千克的 水 温 度 升 高 ( 降 低 ) 1℃吸收(放出)的热量是 4 . 2x103J
5 . 吸 ( 放 ) 热 的 本 领
6 . 温 度
7 . (1)不同
（2） 4.2x103J 、 0.92x103 J/(Kg.℃)、 慢
(3) 物 态
(4) 大于
8 .物 质 种 类 、 物 态
三、
4.2x103 、8.4x103 、 8.4x103
Q=cm t
m=Q/c t
c=Q/m t
t=Q/cm
Q吸=cm(t-t0) Q放=cm(t0-t)
1、
解：1标准大气压下，水的沸点为100℃
Q吸=cm(t-t0)
= 4.2x103J/(Kg.℃)x0.5Kgx（100℃-20℃）
=1.68x105J
2、
解：Q放=cm(t0-t)
= 4.2x103J/(Kg.℃)x5Kgx（100℃-80℃）
=4.2x105J
课堂达标
（1）
① 升高相同温度，比较加热时间
② 加热时间相同,比较升高温度
(2) 沙子温度升高的高 、
2. 1.008x106 热传递
3 D
4. 大于
5. (1) 1、3
(2)质量
6.B
7.解：
由Q吸=cm(t-t0)得
m=Q/c（t-t0）
=2.3x103J/0.46x103J/(Kg.℃)x（90℃-40℃）
=0.1Kg
实质：热机是把_______转化为_________的机器。
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