13.2 科学探究:物质的比热容(课件+教案+练习)

文档属性

名称 13.2 科学探究:物质的比热容(课件+教案+练习)
格式 zip
文件大小 8.0MB
资源类型 试卷
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2017-04-07 13:24:38

文档简介

《科学探究:物质的比热容》教案
【教学目标】
知识与技能
知道什么是物质的比热容,知道比热的单位及其读法。
知道比热是物质的特性之一,会查物质的比热表。
会根据水的比热较大这一特性来解释一些有关的简单现象。
2、过程与方法
通过实验探究经历科学探究物质比热容的过程,有控制变量的意识。
通过动手实验,能根据科学探究的猜想与假设,制定探究计划,设计实验方案。
3、情感、态度与价值观
通过实验培养学生热爱科学的情感及钻研精神。
【教学重点】
理解比热的概念。
【教学难点】
根据水的比热较大这一特性来解释有关的简单现象。
【教学方法】
演示法 探究 交流
【教学用具】
烧杯,电加热器,空气温度计,水,煤油等。
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、创设情境 导入新课
夏日的海边,走在沙滩上和海水中的感觉相同吗?以此引入新课
探究新知
(一)探究物质吸热或放热规律
思考:
煤气灶烧水 加热铜块和铁块
使一壶水与半壶水,升高相同温度时,吸收的热量是否相同?
使质量相同的铜与铁升高相同的温度,它们吸收的热量相等吗?
探究不同物质吸热的能力,如果加热方法完全相同, 就可以认为相同时间里物质吸收的热量相同。实验中所要控制的因素:21世纪教育网版权所有
质量相同;升高的温度相同;加热的热源要相同
播放实验视频
进行实验与收集数据
1、取一定质量的水和煤油装入两容器中,安装好实验器材。
2、记录液体加热前的温度t1。
3、用酒精灯加热一定时间后熄灭酒精灯,同时上下拉动搅拌棒,等温度平衡后记录液体的温度t2。
分析与论证
1、相同质量的水,升高相同的温度时,吸收热量相同,用煤油做实验也能得出相同的结论;
2、相同质量的水和煤油,升高相同的温度时,水吸收的热量比煤油多。
实验结论
相同质量的同种物质,升高相同的温度,吸收的热量相同;
相同质量的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同。
如何表示不同物质这种性质上的差别呢
(二)比热容
1.一定质量的某种物质,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。用符号c表示。www.21-cn-jy.com
2.比热容的单位:
焦耳每千克摄氏度,符号是J/(kg.℃)
3、比热容公式
Q:吸收的热量;
m:物体的质量;
t1:物体初温度;
t2:物体末温度
4、单位质量的某种物质,温度降低1℃所放出的热量,与它温度升高1℃所吸收的热量相等。
常见物质的比热容
1.查比热容表可知:水的比热容是4.2×103J /(kg.℃)
物理意义吧:表示1kg水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。
2.比热容是反映物质自身性质的物理量。不同的物质,比热容一般不同;同种物质的不同状态,比热容一般不同。21·世纪*教育网
3.比热容只与物质的种类及状态有关,与物体的质量、体积、温度、吸放热多少无关。
从表中数据可以看出,水的比热容较大,思考有哪些应用?为什么?
用热水取暖 用水冷却 调节气温
因为水的比热容较大,对于一定质量的水,升高或降低相同温度时,能吸收或放出较多的热量。
为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样?
海水与沙子受光照的时间完全相同,它们吸收的热量相同,但是海水的比热比沙子的比热大,所以海水升温比沙子慢;没有日照时,海水降温比沙子慢。2·1·c·n·j·y
同一纬度的沿海城市和沙漠地带的气温变化为什么会如此大
由于海水的比热容较大,砂石比热容小,吸收或放出同样的热量,海水升高或降低的温度较小, 白天在受太阳照射条件相同时, 海水的温度变化要小些, 沿海地区比内陆地区温升慢, 夜晚放热, 沿海地区温度降低也少。【来源:21·世纪·教育·网】
(三)热量计算
例:要把2kg水从20℃加热到100℃,至少需供给多少热量?
解:根据Q吸= cm (t2-t1)可知
Q吸=cm (t2-t1)
= 4.2×103 J/(kg. ℃) ×2kg ×(100℃-20℃)
=6.72×105 J
若物体降温放热,可用公式表示为:Q放=cm(t1-t2)
例:将质量为4kg的铝从70℃降温到20℃需要放出多少热量?
解:根据Q放=cm(t1-t2)可得:
Q放=cm(t1-t2)
= 0.88×103J /(kg.℃)×4kg×(70 ℃- 20℃)
=1.76×105J
三、课堂小结
1、不同物质的吸热能力不同
2、比热容的概念
3、水的比热容较大及其应用
4、比热容的计算公式
5、比热容计算公式的灵活应用
课堂练习:
1、在科学规划和建设城市时,大量增加水面面积,是利用水的 比热容 大的特性,且水在蒸发时 吸热(选填“吸热”或“放热”),可以调节气温,营造“百湖之城”的舒适环境。 21教育网
2、(2016 临夏州)水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),将4kg的水倒掉一半,剩下水的比热容是 4.2×103 J/(kg ℃);初温为30℃、质量为2kg的水吸收2.1×105J的热量后温度将升高到 55 ℃21cnjy.com
3、(2016 贵州)质量相等的铜块和铝块,升高相同温度时(已知C铝>C铜),则有( C )
A.两者吸收的热量一样多
B.铜块吸收的热量多
C.铝块吸收的热量多
D.无法比较
4、(2016 邵阳)烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫脚,海水却很凉爽;傍晚,沙子很宽凉了,但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件下,沙子和海水的温度不一样的原因是( C )21·cn·jy·com
A.沙子的密度比海水的密度大
B.沙子的比热容比海水的比热容大
C.沙子的比热容比海水的比热容小
D.沙子的质量比海水小
作业布置:
1、完成课后作业
2、完成本节对应练习
板书设计
13.2 科学探究:物质的比热容
(一)、不同物质的吸热能力不同
(二)、比热容的概念
(三)、水的比热容较大及其应用
(四)、比热容的计算公式
【教学反思】
比热容是本章的教学重点,也是初中物理教学中的一个难点。通过本节教学要让学生建构起比热容的概念,了解比热容较深的内涵、较广的外延,结合常见物质的比热容表,联系实际讨论一些日常现象;在正确理解比热容物理意义的基础上,总结出热量的计算公式Q=cm△t ,而运用公式进行简单的计算是本节的又一重点,通过计算让学生熟练掌握吸收(放出)热量的方法,来加深对比热容的理解。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 1 页 (共 1 页) 版权所有@21世纪教育网《科学探究:物质的比热容》练习
1、比热容是物质的一种 ,2kg水和1kg水相比,它们的比热容 大,一大瓶酒精和一滴水比较 的比热容大21·世纪*教育网
2、(2016 柳州)汽车散热器常用水作为冷却剂,这是利用了水的比热容较 (选填“大”或“小”)的性质;当汽车散热器散热时,通过 方式改变了水的内能。
3、(2016 黔西南州)南盘江是珠江水系的干流,我州境内的万峰湖便是在南盘江截流筑坝,使水位上升,水面变宽而形成的.万峰湖的建成对当地的气候调节起到一定作用,昼夜温差与冬夏温差均稍有减小,主要是因为水的 大的缘故。www-2-1-cnjy-com
4、(2016 贵州)质量相等的铜块和铝块,升高相同温度时(已知C铝>C铜),则有(  )
A.两者吸收的热量一样多 B.铜块吸收的热量多
C.铝块吸收的热量多 D.无法比较
5、(2015 宜昌)甲、乙两种物体质量相同而比热容不同,当它们升高相同温度时,则(  )
A.比热容小的吸收热量多
B.比热容大的吸收热量多
C.初温低的吸收热量多
D.甲、乙吸收的热量一样多
6、初春育水稻秧苗时,为了不使秧苗受冻,正确的做法是(  )
A.早晨多灌水,傍晚多排水
B.早晨多排水,傍晚多灌水
C.早晨和傍晚都要多灌水
D.早晨和傍晚都不要灌水
7、沿海地区昼夜温差较小,而内陆嘉峪关地区的昼夜温差较大,甚至出现“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”的现象,这主要是因为(  )21世纪教育网版权所有
A.海水的比热容大,沙石的比热容小
B.海水的密度小,沙石的密度大
C.海水的内能多,沙石的内能少
D.海水吸收的热量少,沙石吸收的热量多
8、(2016 兰州)为了比较A、B两种液体比热容的大小,某实验小组做了如图所示的实验,在两个相同的试管中,分别装入A、B两种液体,将试管放入完全相同的盛水烧杯中,用相同的酒精灯加热.2·1·c·n·j·y
(1)实验采用水浴加热,目的是使溶液A、B 受热;
(2)在试管中装入液体A、B时,要控制他们的初温和 相同;
(3)加热相同的时间,是为了液体A、B吸收的热量 (选填“相同”或“不相同”);
(4)加热相同时间后,液体A、B的温度如图所示,这表明液体 (选填“A”或“B”)的比热容较大。21教育网
9、质量为2kg的某种物质温度从40℃降低到20℃时,放出的热量是1.88×104J,该物质的比热容是多少?【来源:21·世纪·教育·网】
10、夏天,同样受日光照射的水和铁块,为什么水不是很热,而铁块有烫手的感觉?
答案与解析
1、特性;一样;水
2、大; 热传递
3、比热容
4、C
解析:根据公式:Q吸=cm△t,铜块和铝块质量相同,即公式中m相等,升高温度相同,即公式中△t相等,且c铜<c铝,所以铝块吸收热量多,铜块吸收热量少,故C正确。
5、B
6、B
解析:初春培育水稻秧苗时,为了不使秧苗受冻,傍晚多灌水,当夜晚温度降低时,因为水的比热容大,水放出热量,水的温度降低的比较少,不至于使秧苗受冻。在早晨把稻田内的水排出,稻田接受太阳光的照射,泥土的比热容小,泥土吸收热量,温度升高快,有利于秧苗的生长。故B正确。21cnjy.com
7、A
8、(1)均匀;(2)质量;(3)相同;(4)B
解析:(1)实验采用水浴加热,目的是使溶液A、B均匀受热;
(2)要研究两种液体的吸热本领,应控制两个试管中所装的A、B两种液体的初温相同、质量相等;
(3)因为加热时间的长短反应液体吸收热量的多少,所以加热相同的时间,是为了液体A、B吸收的热量相同;21·cn·jy·com
(4)根据图示可知,加热相同时间后,液体A升高的温度大于B升高的温度,因此液体B的比热容较大。
9、0.47×103J/(kg ℃)
解析:该物质的比热容:
10、解析:因为水的比热容较大,同样受热或冷却的情况下,吸收或放出相同热量,但水的温度变化比铁块小,铁块比水的温度高,所以同样在日光照射下,铁块有烫手的感觉,而水却不是很热。www.21-cn-jy.com
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初中物理
科学探究:物质的比热容
沪科版九年级物理第十三章第二节科学探究:物质的比热容
夏日的海边,走在沙滩上和海水中的感觉相同吗?
思考
使一壶水与半壶水,升高相同温度时,吸收的热量是否相同?
使质量相同的铜与铁升高相同的温度,它们吸收的热量相等吗?
煤气灶烧水
加热铜块和铁块
铜块
铁块
探究不同物质吸热的能力,如果加热方法完全相同, 就可以认为相同时间里物质吸收的热量相同。
质量相同;
升高的温度相同;
加热的热源要相同。
探究物质吸热或放热规律
实验中所要控制的因素:
进行实验与收集数据
1、取一定质量的水和煤油装入两容器中,安装好实验器材。
2、记录液体加热前的温度t1。
3、用酒精灯加热一定时间后熄灭酒精灯,同时上下拉动搅拌棒,等温度平衡后记录液体的温度t2。
液体名称 质量m/g 初温t1/℃ 末温t2/℃ 升高的温度 △t/℃ 加热时间
t/min

煤油
分析与论证
1、相同质量的水,升高相同的温度时,吸收热量相同,用煤油做实验也能得出相同的结论;
2、相同质量的水和煤油,升高相同的温度时,水吸收的热量比煤油多。
相同质量的同种物质,升高相同的温度,吸收的热量相同;
相同质量的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同。
实验结论
如何表示不同物质这种性质上的差别呢
比热容
1.一定质量的某种物质,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。用符号c表示。
2.比热容的单位:
焦耳每千克摄氏度,符号是J/(kg.℃)
4、单位质量的某种物质,温度降低1℃所放出的热量,与它温度升高1℃所吸收的热量相等。
3、比热容公式
Q:吸收的热量;
m:物体的质量;
t1:物体初温度;
t2:物体末温度
物质 比热容 c/J(kg.℃)-1 物质 比热容
c/J(kg.℃)-1
水 4.2×103 铝 0.88×103
酒精 2.4×103 干泥土 0.84×103
煤油 2.4×103 铁、钢 0.46×103
冰 2.1×103 铜 0.39×103
蓖麻油 1.8×103 汞 0.14×103
砂石 0.92×103 铅 0.13×103
常见物质的比热容
2.比热容是反映物质自身性质的物理量。不同的物质,比热容一般不同;同种物质的不同状态,比热容一般不同。
3.比热容只与物质的种类及状态有关,与物体的质量、体积、温度、吸放热多少无关。
物理意义:
1.查比热容表可知:水的比热容是4.2×103J /(kg.℃)
表示1kg水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。
从表中数据可以看出,水的比热容较大,思考有哪些应用?为什么?
用热水取暖
用水冷却
调节气温
因为水的比热容较大,对于一定质量的水,升高或降低相同温度时,能吸收或放出较多的热量。
沙漠5~38℃
为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样?
海水与沙子受光照的时间完全相同,它们吸收的热量相同,但是海水的比热比沙子的比热大,所以海水升温比沙子慢;没有日照时,海水降温比沙子慢。
沿海21~27℃
沙漠5~38℃
同一纬度的沿海城市和沙漠地带的气温变化为什么会如此大
由于海水的比热容较大,砂石比热容小,吸收或放出同样的热量,海水升高或降低的温度较小, 白天在受太阳照射条件相同时, 海水的温度变化要小些, 沿海地区比内陆地区温升慢, 夜晚放热, 沿海地区温度降低也少。
例:要把2kg水从200C加热到1000C,至少需供给多少热量?
解:根据Q吸= cm (t2-t1)可知
Q吸=cm (t2-t1)
= 4.2×103 J/(kg. ℃) × 2kg ×(100℃-20℃)
=6.72×105 J
例:将质量为4kg的铝从70℃降温到20℃需要放出多少热量?
解:根据Q放=cm(t1-t2)可得:
Q放=cm(t1-t2)
= 0.88×103J /(kg.℃)×4kg×(70 ℃- 20℃)
=1.76×105J
若物体降温放热,可用公式表示为:Q放=cm(t1-t2)
课堂小结
1、不同物质的吸热能力不同
2、比热容的概念
3、水的比热容较大及其应用
4、比热容的计算公式
5、比热容计算公式的灵活应用
1、在科学规划和建设城市时,大量增加水面面积,是利用水的 大的特性,且水在蒸发时 (选填“吸热”或“放热”),可以调节气温,营造“百湖之城”的舒适环境。
课堂练习
比热容
吸热
2、(2016 临夏州)水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),将4kg的水倒掉一半,剩下水的比热容是 J/(kg ℃);初温为30℃、质量为2kg的水吸收2.1×105J的热量后温度将升高到 ℃
4.2×103
55
3、(2016 贵州)质量相等的铜块和铝块,升高相同温度时(已知C铝>C铜),则有(  )
A.两者吸收的热量一样多
B.铜块吸收的热量多
C.铝块吸收的热量多
D.无法比较
C
4、(2016 邵阳)烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫脚,海水却很凉爽;傍晚,沙子很宽凉了,但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件下,沙子和海水的温度不一样的原因是(  )
A.沙子的密度比海水的密度大
B.沙子的比热容比海水的比热容大
C.沙子的比热容比海水的比热容小
D.沙子的质量比海水小
C
1、完成本节课后作业
2、完成本节对应练习
作业布置
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