14.2 第2课时 比热容的应用和计算 教案 沪科版（2024）九年级全一册

第2课时　比热容的应用和计算
多媒体课件。
一、情景导入
多媒体展示图片：三峡水库。
　　
三峡水库的修建大大增加了当地的水域面积，这对当地的气候有影响吗？
九年级的小卓同学在网上看到了一段资料：“据当地有关专家预测，我国目前最大的三峡水利工程——三峡水电站建成后，三峡库区的气候会受到一定的影响，夏天气温将比原来下降2 ℃左右，冬天气温将比原来升高2 ℃左右。”
专家们为什么会作出这样的预测？通过本节课的学习，我们便能揭开谜底。
二、合作探究
　水的比热容大的应用
教师多媒体展示：
　
同学们想一想生活中除了用冷水冷却发动机，用热水取暖等，水的比热容大的应用还有哪些呢？
水的比热容较大这一特性的应用：①由于水的比热容较大，一定质量的水升高(或降低)一定温度吸收(或放出)的热量多，可用作冷却剂或用来取暖；②由于水的比热容较大，一定质量的水吸收(或放出)很多热量而自身的温度却变化不多，有利于调节气温。
城市“热岛效应”
城市“热岛效应”是一种城市市区气温明显高于外围郊区的现象。在近地面等温线图上，郊区气温相对较低，而城区则形成一个明显的“高温区”，就像突出海面的岛屿，由于这种岛屿代表高温的城市区域，所以被称为城市“热岛”。
城市气候最显著的特点之一就是城市“热岛效应”。城市“热岛”现象是多种因素综合作用的结果。造成“热岛效应”的原因主要有以下两个方面：一是地表被覆无机化。越来越多的地表被建筑物、混凝土和柏油所覆盖，比热容大，反射率小，能有效地储存太阳辐射的热量；绿地和水面面积减少，蒸发作用减弱，大气中的热量难以释放。二是人工排热器增加。大城市里商场林立，商业街越来越多，这些地方建筑密集，热量不易散发；人口集中，风扇、空调的功率更是惊人，能源消耗大；城市中心和边缘的工厂在生产中，机器不断地排放出大量的热能；城市的交通工具都是一个个大的散热器。在各种人为的散热源中，来自工厂、家庭炉灶、冷气、采暖等固定热源散发的热量约占，而汽车、摩托车、电车等移动热源散发的热量约占。都市越大、现代化程度越高(高楼、大厦、柏油路和水泥路越多)，“热岛效应”就越明显，“热岛效应”是城市化进程的副产品。
“热岛效应”的危害不容忽视。首先，酷热天气的增加给人们生活和工作带来严重影响，损害人类身体健康，甚至造成一些人因中暑而死亡；其次，“热岛”现象加剧了大气污染，城市地面散发的热气形成近地面暖气团，使城市烟尘流通受阻，形成对人体有害的“烟尘穹隆”；再次，“热岛效应”造成局部地区水灾，城市产生的上升热气流与潮湿的海陆气流相遇，就会在局部地区上空形成乱积云，而后降下暴雨，每小时降水量可达100 mm以上，从而在某些地区引发洪水，造成山体滑坡和道路塌陷等；此外，“热岛”现象还会导致气候、物候失常。近年广州出现的木棉早开、芒果秋实等现象就是“热岛”现象所致。
　热量的计算
沙漠地区昼夜温差很大，而沿海地区昼夜温差不大。同学们想一想这是什么原因呢？
同学们交流讨论不同物质的吸热本领不同，物质吸收热量的多少与质量、温度变化、比热容有什么关系？
(1)①物体吸收的热量与质量成正比，与升高的温度成正比，与物质的比热容成正比，计算公式Q吸＝cm(t2－t1)；②物体放出热量的计算公式Q放＝cm(t1－t2)。
(2)在利用热量的公式进行相关计算时，要注意单位的统一，千万不可乱用单位。Q——J、m——kg、T(t1、t2、Δt)——℃、c——J/(kg·℃)。
【例】已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，根据它的物理意义来计算：
(1)1 kg水温度升高1 ℃吸收的热量是多少？
(2)2 kg水温度升高1 ℃吸收的热量是多少？
(3)2 kg水温度升高50 ℃吸收的热量是多少？
【答案】解：(1)Q1＝cm1Δt1＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×1 ℃＝4.2×103 J；(2)Q2＝cm2Δt2＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×1 ℃＝8.4×103 J；(3)Q3＝cm3Δt3＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×50 ℃＝4.2×105 J。
第二节　物质的比热容
第2课时　比热容的应用和计算
比热容的应用和计算
完成本课时对应练习。
纵观本节课的设计，不难发现每个环节都由提出问题入手开展教学，这一个个精心设计的问题，组成一个步步攀升的台阶，带领学生走向科学的殿堂。
在不违背新课程标准的前提下，在本节课教学过程中，对教材进行了一系列的创新，如问题的提出方式等。这些改革有利于培养学生的学习兴趣，提高学生分析问题和解决问题的能力。