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新华师大版科学九年级上册教学设计
课题 比热容 单元 第七章 学科 科学 年级 九年级上册
学习目标 情感态度和价值观目标 (1)通过猜想物体吸收的热量与哪些因素有 ( http: / / www.21cnjy.com )关,运用控制变量法设计实验方案,然后进行实验,并对实验数据进行分析、比较、归纳,经历比热容概念的建立过程,激发探究热情。(2)通过比热容的运用,感受物理学与生活的联系。
能力目标 在探究过程中,认清实验源、实验对象、实验效 ( http: / / www.21cnjy.com )果显示器,同时培养学生的想象能力、设计能力、观察能力、分析能力、评估能力、推理能力和表述信息的能力。
知识目标 (1)知道不同物质的吸 热能力不同。(2)通过实验,了解比热容,知道比热容是物质的一种特性,记住水的比热容。(3)根据比热容能够进行简单的吸热、放热计算。
重点 理解比热的概念。
难点 根据水的比热较大这一特性来解释有关的简单现象。
学法 讨论法、发现法 教法 讲练结合、启发诱导
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 物体在热传递过程中,高温物体放出热量,低温物体吸收热量。物体吸收或放出的热量与哪些因素有关?如何计算物体吸收或放出热量的多少?这就需要引入比热容的概念。 学生思考如何计算吸收和放出的热量 引出比热容的
讲授新课 一、比热容1、思考讨论下面问题:( ( http: / / www.21cnjy.com )1)在炉火上烧开一壶水,比烧开半壶水需要的时间长,这说明什么? ( http: / / www.21cnjy.com )说明:烧开一壶水比烧开半壶水所吸收的热量多。即:水的质量越大,吸收的热量越多。(2)同样一壶 水把它烧开比把它烧成温水需要的时间长,这又说明什么?说明质量相同的水,温度升得越 高,吸收的热量越多。由此可见物体在加热过程中,吸收的热量与物体的质量有关,与升高温度的多少有关。(3)对于不同的物质,例如:将质量相同的铜块和铁块加热,升高相同的温度,需要的热量一样多吗? ( http: / / www.21cnjy.com )2、活动:比较水与煤油升高相同温度时吸热能力(1)、设计实验:让相同质量的水与煤油:①加热相同时间,即吸收相同热量时,比较水和煤油升温的快慢;②升高相同温度时比较谁加热时间长,即吸收热量多。(2) 实验器材:酒精灯、铁架台(带铁夹)、石棉网、质量相同的水与油煤、搅棒、温度计、烧杯。 ( http: / / www.21cnjy.com )(3) 实验步骤:①取相同质量的水和煤油分别倒入两只相同烧杯中,按照如图组装实验器材。 ( http: / / www.21cnjy.com )②.观察并记录两液体的初温度。③.分别给两液体加热,记下加热的开始时刻。加热过程中,上下反复缓慢地提拉搅棒。④.时刻观察温度计的示数,当加热时间相同时,哪种物质的温度升高的多?⑤.加热过程中,哪种物质的温度先到达80℃ ( http: / / www.21cnjy.com ),到达80℃之后就停止加热;给另外一种物质继续加热,直到这种物质温度也达到80℃,然后再停止加热。⑥.将用过的水和煤油倒在事先准备好的器皿中,整理好实验器材。(4)实验记录表液体质量/ kg初温/℃末温/℃升高的温度/℃加热时间/ s吸热情况(多/少)水480g20℃80℃60℃20min多煤油480g20℃20℃60℃10min少由表中数据可知:质量相同的煤油和水在温度升高相同的情况下,水吸收的热量比煤油多,即加热时间思考讨论:在此实验中采用了什么方法?控制变量法、转换法要探究不同物质升高相同的温 ( http: / / www.21cnjy.com )度吸收的热量是否相同,实验时应控制物体的质量、物体温度升高的度数相同,然后比较对物体加热的时间,即物体吸收的热量。这种研究问题的方法就是控制变量法。用温度计显示水和煤油的温度高低,这种研究方法是转换法。实验结论:大量的实验表明相同质量的不同物质,在升高相同的温度时,吸收的热量是不同的。温度升高越慢,说明吸热能力越强,所以水比煤油吸热能力强。在科学上,为了表述物质的这一性质,引入了比热容这一概念。3、比热容(1)定义:单位质量的物质,温度每升高 1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容,比热 容的符号为c。(2)比热容值:进一步的实验证明,单位质量的某种物质温度降低 1℃放出的热量,跟温度 升高 1℃吸收的热量相等,即等于它的比热容值。(3)单位:比热容的单位是焦/(千克 ℃),读作焦每千克摄氏度,符号是J /(kg ℃)。(4)意义:比热容是物质的一种属性反映物质吸热或放热能力的大小,它只跟物质种类有关,而与物体的质量 、温度变化等因素无关。思考1:一桶水和一杯水谁的比热容大?比热容一样大,因为比热容只跟物质种类有关。思考2:水的比热容:4.2×103 J/(kg ·℃) 你能说出的意义吗?1千克的水温度升高(或降低)1 ℃吸收(或放出)4.2×103 J的热量。观察下面几种物质的比热容你得到哪些信息?一些物质的比热容[单位:J /(kg ℃)]水4.2×103砖0.92 ×103水2.4 ×103干泥土0.8 ×103煤油2.1 ×103橡胶2 ×103冰2.1 ×103铝0. 9 ×103蓖油1.8 ×103铁0.45×103花岗岩0.8 ×103铅0.13×103混凝土0.92×103汞0.14×103松木材0.4 ×103铜0.39×103从表中可知:①水的比热容最大,铅的比热容小。②不同的物质的比热容一般不同的,有个别不同种物质,它们的比热容相同(如冰、煤油);③有个别同种物质,在不同状态下(如冰、水),比热容不同。④一般情况下,液态物质的比热容比固态物质的比热容大。学以致用1、我们生活在大海边,一天的气温变化小,而内陆的气温变化大,这是为什么?参考答案这是因为大海里的水的比热大,在同样的阳光照射下,不容易升温,也不容易降温,温度变化小。2、我国新疆吐鲁番盆地夏天白天最高气温 ( http: / / www.21cnjy.com )可达47.8℃,夜里又会降到 0℃以 下。历来有“早穿皮袄午穿纱,抱着火炉吃西瓜”的说法,你能说出它的道理吗? ( http: / / www.21cnjy.com )解析:因为沙子的比热容较小,白天, ( http: / / www.21cnjy.com )吸收热量后,沙子的温度升高的多,气温较高;夜晚,放出热量后,沙子的温度下降的多,气温较低;由此可知沙漠地区白天黑夜的温差大,产生了早穿皮袄午穿纱的现象.科学 技术 社会 环境阅读课文举例说明人们怎样利用“水的比热容大”这一特点为日常生活或生产服务的。1、用水来做冷却剂发电机、内燃机、工厂高温车间降温,常常用水来做冷却剂。 ( http: / / www.21cnjy.com )汽车发动机常用水来冷却水的比热容大,在同等情况下,吸收的热量更多,因此用水做汽车的冷却剂.2、用热水汀取暖 ( http: / / www.21cnjy.com )3、早春培育秧苗傍晚时向秧 田灌水,使秧田温度不致降低太多,第二天早晨再把秧田里水放出一些,在阳光照射下,秧田温度升高得快一些,以利秧苗生长。4、在菜窖里贮藏几桶水使贮存的蔬菜不至冻坏。5、植 树造 林、绿化荒山利用森林涵养水分的作用,可以改善大片地区的气候造福于人类。二、热量的计算思考:物体在吸热或放热过程中影响它吸收或放出的热量的因素有哪些?与物体的质量、比热容及其温度变化值有关,并且物体的质量越大,比热容越大,及其温度变化值越大物体吸热或放热越多。1、热量的计算公式(1)物体温度升高时所吸收的热量:Q吸 = cm(t-t0)(2)物体温度降低时所放出的热量:Q放 = cm(t0-t)m:质量 c:比热容 t0 :原来的温度t:后来的温度为2、利用热量公式进行计算,需注意的问题是:(1)单位要统一成国际单位;(2)公式适用于物态不发生变化时物体升温(或降温)过程中吸热(或放热)的计算。如果过 程中存在着物态变化,就不能使用这种公式进行计算。如冰熔化为水需要吸热,这时冰的温度(或冰水混合物的温度)没有变化,但需要从外界吸收热量。(3)审题时要弄清温度变化,区分好“升高到”、“升高了”等关键字。典型例题【例题 1】把质量为 2.5 kg、温度为 20℃的水加热到沸腾,水需要吸收多少 热量?【解】已知水的质量m=2.5 kg,初温t0=20℃末温t=100℃ ; 查表得水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)水吸收的热量:Q吸 = cm(t-t0)= 4.2×103 J/(kg·℃)×2.5 kg×(100℃ -20℃)= 8.4×105 J【例题 2】质量为 5 kg,温度为 500℃的铁块,让它自然冷却到 20℃,它放出的热量是多少?【解】已知铁块的质量m=5 kg, ( http: / / www.21cnjy.com )初温为t0=500℃,末温为t=20℃ ; 查表得铁的比热容c=4.5×102J/(kg ℃)。 铁块所放出的热量:Q放 = cm(t0-t)= 4.5×102 J/(kg ℃)×5 kg×(500℃ -20℃)= 1.08×106 J【例题 3】质量为 1 kg的铝壶,内盛 5 L水,壶和水的初温度均为 20℃。当把 这壶水煮沸,铝壶与水一共吸收了多少热量?【解】壶与水放在炉火上加热,当水煮沸时它们的 ( http: / / www.21cnjy.com )温度是相同的。 已知铝壶的质量 m1 = 1kg,水的质量 m2 = 5L×1kg/L=5kg;初温t0 = 20℃,末温t = 100℃。查表得铝的比热容 c = 0.9×103J/(kg ℃),水的比热容c = 4.2×103 J/(kg ℃)铝壶吸收的热量:Q1 = c1m1(t-t0)=0.9×103J/(kg ℃)×1 kg×(100℃ -20℃)= 7.2×104 J水吸收的热量:Q2 = c2m2(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×5 kg×(100℃ -20℃)= 1.68×106 J铝壶和水共吸收热量:Q = Q1+Q2 =7.2×104J+1.68×106J = 1.752×106 J阅读对热的认识史1、了解自古以来科学家对热的本质的不同认识。2、说一说对热现象的认识。热现象是物体内部大量分子无 ( http: / / www.21cnjy.com )规则运动的表现,物体内部热运动的能量就是物体的内能。热量不是表示物质所含“热质”的多少,而是表示在热传递过程中传递能量的多少。巩固提升1.关于比热容,下列说法错误的是( )A.比热容可用来鉴别物质B.水的比热容较大,可用作汽车发动机的冷却剂C. 沙的比热容较小,所以沙漠地区昼夜温差较大D.一桶水的比热容比一杯水的比热容大答案:D2.铁的比热容大于铜的比热容。质量相等的铁块和铜块吸收相等的热量,若吸收的热量全部转化为内能,则铁块的( )A.温度升高较少 B.末温较低C.内能增加较少 D.内能较小答案:A3.如图所示为一张水床, ( http: / / www.21cnjy.com )夏天人躺在床垫上会明显凹陷进去,说明力可以改变物体的( ),同时又利用了水( )大的特点来为人体降温。 ( http: / / www.21cnjy.com )答案:形状;比热熔4.一个质量为2g的烧红的铁钉,温度为 ( http: / / www.21cnjy.com )600℃,若它的温度降低到100℃,释放的热量为______ J;若这些热量全部用于加热100g常温的水,则水温将升高____℃。[已知铁的比热容为0.46×103J/(kg ℃),水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)] .5.夏日,在烈日暴晒下,游泳池旁的混凝土地面热得烫脚,而池中的水却不怎么热,请用所学物理知识解释这个现象。由于水的比热容大于混凝土的比热容,在烈日暴晒下,吸收的热量相同,由Q=cm t 知,比热容大的温度变化小,故 池中的水升高的温度小于池旁的混凝土升高的温度. 学生思考讨论问题学生并回答`学生设计实验按照实验步骤做实验分析实验数据思考讨论:在此实验中采用了什么方法?总结实验结论阅读课文了解比热容思考讨论有关问题学生阅读一些物质的比热容总结规律学生练习阅读课本总结“水的比热容大”这一特点为日常生活或生产服务的。思考:物体在吸热或放热过程中影响它吸收或放出的热量的因素有哪些?学生阅读并记忆有关内容学生练习学生练习 让学生体会吸收的热量与物体质量的关系锻炼学生解决问题逻辑思维能力锻炼学生的动手能力锻炼学生分析数据解决问题的能力。让学生进一步了解实验中所采用的方法。让学生了解物体的吸热能力和物体的种类有关锻炼学生的阅读能力进一步理解比热容的概念及意义锻炼学生的阅读总结能力让学生能根据比热容解决实际的问题让学生了解“水的比热容大”的特点的重要性引出热量计算的公式锻炼学生记忆能力以及让学生明白利用热量公式进行计算,需注意的问题减少以后计算式的出错率巩固热量的计算公式巩固所学的知识
课堂小结 1、比热容:单位质量的物质,温度每升高 1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容,比热容的符号为c。2、意义:比热容是物质的一种属性反映物质吸热或放热能力的大小,它只跟物质种类有关,而与物体的质量 、温度变化等因素无关。3、吸收的热量:Q吸 = cm(t-t0)放出的热量:Q放 = cm(t0-t) 梳理本节课知识内容,把自己所学到的知识与老师同学交流,最后总结出本节课的知识点。 培养学生总结归纳的能力。梳理机械运动知识形成一个完整的知识体系。同时也可以帮助学生记忆。
板书 一、 比热容1、定义:单位质量的物质,温度每升高 1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容,比热容的符号为c。2、意义:比热容是物质的一种属性反映物质吸热或放热能力的大小,它只跟物质种类有关,而与物体的质量 、温度变化等因素无关。二、热量的计算(1)物体温度升高时所吸收的热量:Q吸 = cm(t-t0)(2)物体温度降低时所放出的热量:Q放 = cm(t0-t)
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《比热容》练习
一、单选题
1、 两个质量不同的金属块,发出相同热量,降低相同温度,则 ( )
A. 质量大的金属块的比热容一定大
B. 质量大的金属块的比热容一定小
C. 质量大的金属块的比热容可能大
D. 两个金属块的比热容有可能相同
2、 小明根据下表所提供的数据得出了四个结论,其中正确的是 ( )
几种物质的比热容/J·(kg·℃)-1
水 4.2×103 水银 0.14×103
酒精 2.4×103 沙石 0.92×103
煤油 2.1×103 铝 0.88×103
冰 2.1×103 铜 0.39×103
A. 液体的比热容一定比固体的比热容大
B. 同种物质发生物态变化后,比热容不变
C. 由于水的比热容大,白天海水温度比沙滩高
D. 2 kg的水温度升高50 ℃,吸收的热量是4.2×105 J
3、质量相等、初温相同的水和煤油,分别用两个相同的电加热器加热(不计热损失),加热过程中温度变化如图所示,则下列判断正确的是( )
A. 甲的比热容大,是水 B. 甲的比热容大,是煤油
C. 乙的比热容大,是水 D. 乙的比热容大,是煤油
4、下列说法中正确的是( )
A. 沿海地区昼夜温差小,主要原因是水的比热容较大
B. 物体的温度越高,分子运动得越快,物体的动能越大
C. 温度高的物体具有的内能多,温度低的物体具有的内能少
D. 0℃的冰熔化成0℃的水,由于温度不变,所以它的内能不变
5、20 kg、温度为30 ℃的水与30 kg、温度为20 ℃的水相比较,下列说法正确的是 ( )
A. 20 kg、温度为30 ℃的水具有的热量多
B. 30 kg、温度为20 ℃的水具有的热量多
C. 两者的比热容相同
D. 两者具有相同的内能
6、质量相等、由不同物质组成的甲、乙两个物体,升高相等的温度时,甲吸收的热量比乙吸收的热量多,则 ( )
A. 甲的比热容大于乙的比热容 B. 甲的比热容小于乙的比热容
C. 甲与乙的比热容一样大 D. 无法比较甲、乙的比热容
7、将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后,放到上表面平整的冰块上。经过一定时间后,冰块形状不再变化时的情形如图所示。则三块金属的比热容c甲、c乙、c丙大小相比( )
A. c甲最大 B. c乙最大 C. c丙最大 D. c甲=c乙=c丙
8、由c=,关于同一种物质的比热容c,下列说法正确的是 ( )
A. 若吸收的热量增大到原来的2倍,则比热容增大到原来的2倍
B. 若质量增大到原来的2倍,则比热容减至为原来的
C. 若加热前后温度差增大到原来的2倍,则比热容增大到原来的2倍
D. 无论质量多大,比热容都一样
二、填空题
9. 汽车发动机工作时,会产生大量的热量,为让它正常工作,需要对它进行冷却,“水冷”是冷却方式之一,这是因为水的 较大,冷却效果好;当水吸收发动机缸体热量后,水的内能 。
10、汽车发动机用水做冷却剂,这是利用了水的比热容 的性质;一杯水倒出一半后,剩下半杯水的比热容 (填“变大”“变小”或“不变”)。
11、 烈日下的海边,沙子热得烫脚,而海水却不怎么热,这是由于海水比沙子的 大而造成的。沙子被晒热,这是用 的方式改变了沙子的内能。
三、解答题
12、根据气象资料显示,夏季我国大部分地区多东南风,而冬季多西北风。试用你学过的知识加以解释。
13、质量为2 kg,温度为15 ℃的水,当吸收了1.68×105 J的热量后,温度升高到多少度 [c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
《比热容》参考答案
1、【答案】B
【解析】由公式Q=cmΔt可得c=,两金属块放出的热量相同,温度变化量相同,则质量大的金属块的比热容一定小,选项B正确。
2、【答案】D
3、【答案】C
4、【答案】A
【解析】沿海地区水多,内陆地区水少、沙石多,因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小,故A正确;物体的温度越高,分子运动得越快,但物体的动能不一定大,故B错误;内能的大小跟质量、温度、状态有关,温度不是决定内能大小的唯一因素,故C错误;0℃的冰熔化成0℃的水,温度不变,但它的内能增大,故D错误,故选A。
5、【答案】 C
6、【答案】A
【解析】质量相等、由不同物质组成的甲、乙两个物体,升高相等的温度时,甲吸收的热量比乙吸收的热量多,由Q=cm△t可知,甲的比热容大于乙的比热容,故选A。
7. 【答案】C
【解析】三个金属块的温度变化相同,由图可知,丙金属块放出的热量最多,因此其比热容最大。
8、【答案】D
【解析】比热容是物质的特性,它不随质量、温度差及吸、放热情况而改变,c=只是其计算式,不是其决定式,所以D正确.
9、【答案】比热容 增大
10、【答案】大 不变
11、【答案】比热容 热传递
【解析】根据公式Q吸=cmΔt可知,吸收相同的热量,比热容越大升高的温度越小,所以海水比沙子的比热容大,沙子被晒热是通过热传递的方式增大了沙子的内能。
12、【答案】我国东南沿海多水,西北内陆多泥土、沙石。夏季,水吸热升温慢(水的比热容大),而使东南沿海地区的空气升温也慢。泥土、沙石的比热容小,它们在同样吸热时升温快,导致内陆地区气温上升快,内陆地区的较热的空气上升,沿海地区的低温空气流过来填补,形成东南风。而冬季,在同样放热时,沿海地区的水降温慢,空气降温也慢;内陆地区泥土、沙石降温快,空气降温也快,刚好与夏季相反,沿海地区空气温度比内陆地区空气温度高,故风向也就相反,多以西北风为主。
13、【答案】由得
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比热容
科学新华师大版 九年级上册第7章第2节
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导入新课
物体在热传递过程中,高温物体放出热量,低温物体吸收热量。物体吸收或放出的热量与哪些因素有关?如何计算物体吸收或放出热量的多少?
这就需要引入比热容的概念。
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新课讲解
一、比热容
1、思考讨论下面问题:
(1)在炉火上烧开一壶水,比烧开半壶水需要的时间长,这说明什么?
说明:烧开一壶水比烧开半壶水所吸收的热量多。即:水的质量越大,吸收的热量越多。
教学目标
新课讲解
(2)同样一壶 水把它烧开比把它烧成温水需要的时间长,这又说明什么?
说明质量相同的水,温度升得越 高,吸收的热量越多。
由此可见物体在加热过程中,吸收的热量与物体的质量有关,与升高温度的多少有关。
新课讲解
(3)对于不同的物质,例如:将质量相同的铜块和铁块加热,升高相同的温度,需要的热量一样多吗?
铁块
铜块
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教学目标
新课讲解
2、活动:比较水与煤油升高相同温度时吸热能力
(1)、设计实验:
让相同质量的水与煤油:
①加热相同时间,即吸收相同热量时,比较水和煤油升温的快慢;
②升高相同温度时比较谁加热时间长,即吸收热量多。
(2) 实验器材:酒精灯、铁架台(带铁夹)、石棉网、质量相同的水与油煤、搅棒、温度计、烧杯。
教学目标
新课讲解
油煤
水
教学目标
新课讲解
(3) 实验步骤:
①取相同质量的水和煤油分别倒入两只相同烧杯中,按照如图组装实验器材。
教学目标
新课讲解
②.观察并记录两液体的初温度。
③.分别给两液体加热,记下加热的开始时刻。加热过程中,上下反复缓慢地提拉搅棒。
④.时刻观察温度计的示数,当加热时间相同时,哪种物质的温度升高的多?
教学目标
新课讲解
⑤.加热过程中,哪种物质的温度先到达80℃,到达80℃之后就停止加热;给另外一种物质继续加热,直到这种物质温度也达到80℃,然后再停止加热。
⑥.将用过的水和煤油倒在事先准备好的器皿中,整理好实验器材。
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教学目标
新课讲解
液体 质量/ kg 初温/℃ 末温/℃ 升高的温度/℃ 加热时间/ s 吸热情况(多/少)
水
煤油
480g
480g
20℃
20℃
80℃
80℃
60℃
60℃
10min
20min
多
少
(4)实验记录表
由表中数据可知:质量相同的煤油和水在温度升高相同的情况下,水吸收的热量比煤油多,即加热时间要长。
控制变量法、转换法
要探究不同物质升高相同的温度吸收的热量是否相同,实验时应控制物体的质量、物体温度升高的度数相同,然后比较对物体加热的时间,即物体吸收的热量。这种研究问题的方法就是控制变量法。用温度计显示水和煤油的温度高低,这种研究方法是转换法。
教学目标
新课讲解
思考讨论:在此实验中采用了什么方法?
教学目标
新课讲解
大量的实验表明相同质量的不同物质,在升高相同的温度时,吸收的热量是不同的。
温度升高越慢,说明吸热能力越强,所以水比煤油吸热能力强。
在科学上,为了表述物质的这一性质,引入了比热容这一概念。
实验结论:
教学目标
新课讲解
3、比热容
(1)定义:单位质量的物质,温度每升高 1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容,比热容的符号为c。
(2)比热容值:进一步的实验证明,单位质量的某种物质温度降低 1℃放出的热量,跟温度升高 1℃吸收的热量相等,即等于它的比热容值。
(4)意义:比热容是物质的一种属性反映物质吸热或放热能力的大小,它只跟物质种类有关,而与物体的质量 、温度变化等因素无关。
(3)单位:比热容的单位是焦/(千克 ℃),读作焦每千克摄氏度,符号是J /(kg ℃)。
教学目标
新课讲解
1千克的水温度升高(或降低)1 ℃吸收(或放出)4.2×103 J的热量。
教学目标
新课讲解
观察下面几种物质的比热容你得到哪些信息?
思考2:水的比热容:4.2×103 J/(kg ·℃) 你能说出的意义吗?
思考1:一桶水和一杯水谁的比热容大?
比热容一样大,因为比热容只跟物质种类有关。
教学目标
新课讲解
水 4.2×103 砖 0.92 ×103
酒精 2.4 ×103 干泥土 0.8 ×103
煤油 2.1 ×103 橡胶 2 ×103
冰 2.1 ×103 铝 0. 9 ×103
蓖麻油 1.8 ×103 铁 0. 45 ×103
花岗岩 0.8 ×103 铅 0.13 ×103
混凝土 0.92 ×103 汞 0.14 ×103
松木材 0.4 ×103 铜 0.39 ×103
一些物质的比热容[单位:J /(kg ℃)]
从表中可知:
③有个别同种物质,在不同状态下(如冰、水),比热容不同。
④一般情况下,液态物质的比热容比固态物质的比热容大。
②不同的物质的比热容一般不同的,有个别不同种物质,它们的比热容相同(如冰、煤油);
教学目标
新课讲解
①水的比热容最大,铅的比热容小。
教学目标
学以致用
1、我们生活在大海边,一天的气温变化小,而内陆的气温变化大,这是为什么?
参考答案
这是因为大海里的水的比热大,在同样的阳光照射下,不容易升温,也不容易降温,温度变化小。
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教学目标
学以致用
2、我国新疆吐鲁番盆地夏天白天最高气温可达47.8℃,夜里又会降到 0℃以 下。历来有“早穿皮袄午穿纱,抱着火炉吃西瓜”的说法,你能说出它的道理吗?
解析:因为沙子的比热容较小,白天,吸收热量后,沙子的温度升高的多,气温较高;夜晚,放出热量后,沙子的温度下降的多,气温较低;由此可知沙漠地区白天黑夜的温差大,产生了早穿皮袄午穿纱的现象.
教学目标
学以致用
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科学 技术 社会 环境
教学目标
新课讲解
阅读课文举例说明人们怎样利用“水的比热容大”这一特点为日常生活或生产服务的。
1、用水来做冷却剂
发电机、内燃机、工厂高温车间降温,常常用水来做冷却剂。
教学目标
新课讲解
汽车发动机常用水来冷却水的比热容大,在同等情况下,吸收的热量更多,因此用水做汽车的冷却剂.
水
2、用热水汀取暖
教学目标
新课讲解
3、早春培育秧苗
傍晚时向秧 田灌水,使秧田温度不致降低太多,第二天早晨再把秧田里水放出一些,在阳光照射
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教学目标
新课讲解
4、在菜窖里贮藏几桶水使贮存的蔬菜不至冻坏。
下,秧田温度升高得快一些,以利秧苗生长。
5、植 树造 林、绿化荒山
利用森林涵养水分的作用,可以改善大片地区的气候造福于人类。
二、热量的计算
教学目标
新课讲解
思考:物体在吸热或放热过程中影响它吸收或放出的热量的因素有哪些?
与物体的质量、比热容及其温度变化值有关,并且物体的质量越大,比热容越大,及其温度变化值越大物体吸热或放热越多。
教学目标
新课讲解
1、热量的计算公式
(1)物体温度升高时所吸收的热量:
Q吸 = cm(t-t0)
(2)物体温度降低时所放出的热量:
Q放 = cm(t0-t)
m:质量 c:比热容 t0 :原来的温度
t:后来的温度为
2、利用热量公式进行计算,需注意的问题是:
教学目标
新课讲解
(1)单位要统一成国际单位;
(2)公式适用于物态不发生变化时物体升温(或降温)过程中吸热(或放热)的计算。如果过 程中存在着物态变化,就不能使用这种公式进行计算。
(3)审题时要弄清温度变化,区分好“升高到”、“升高了”等关键字。
如冰熔化为水需要吸热,这时冰的温度(或冰水混合物的温度)没有变化,但需要从外界吸收热量。
教学目标
新课讲解
教学目标
典例精析
【例题 1】把质量为 2.5 kg、温度为 20℃的水加热到沸腾,水需要吸收多少 热量?
【解】已知水的质量m=2.5 kg,初温t0=20℃末温t=100℃ ; 查表得水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)
水吸收的热量:Q吸 = cm(t-t0)
= 4.2×103 J/(kg·℃)×2.5 kg×(100℃ -20℃)
= 8.4×105 J
教学目标
典例精析
【例题 2】质量为 5 kg,温度为 500℃的铁块,让它自然冷却到 20℃,它放出的热量是多少?
【解】已知铁块的质量m=5 kg,初温为t0=500℃,末温为t=20℃ ; 查表得铁的比热容c=4.5×102J/(kg ℃) 铁块所放出的热量:Q放 = cm(t0-t)
= 4.5×102 J/(kg ℃)×5 kg×(500℃ -20℃)
= 1.08×106 J
教学目标
典例精析
【例题 3】质量为 1 kg的铝壶,内盛 5 L水,壶和水的初温度均为 20℃。当把 这壶水煮沸,铝壶与水一共吸收了多少热量?
【解】壶与水放在炉火上加热,当水煮沸时它们的温度是相同的。 已知铝壶的质量 m1 = 1kg,水的质量 m2 = 5L×1kg/L=5kg;初温t0 = 20℃,末温t = 100℃。
教学目标
典例精析
查表得铝的比热容 c = 0.9×103J/(kg ℃),水的比热容c = 4.2×103 J/(kg ℃)
铝壶吸收的热量:
Q1 = c1m1(t-t0)
=0.9×103J/(kg ℃)×1 kg×(100℃ -20℃)
= 7.2×104 J
水吸收的热量:
Q2 = c2m2(t-t0)
=4.2×103J/(kg ℃)×5 kg×(100℃ -20℃)
= 1.68×106 J
铝壶和水共吸收热量:
Q = Q1+Q2 =7.2×104J+1.68×106J
= 1.752×106 J
教学目标
典例精析
2、说一说对热现象的认识。
教学目标
新课讲解
对热的认识史
阅读
1、了解自古以来科学家对热的本质的不同认识。
热现象是物体内部大量分子无规则运动的表现,物体内部热运动的能量就是物体的内能。热量不是表示物质所含“热质”的多少,而是表示在热传递过程中传递能量的多少。
教学目标
巩固提升
1.关于比热容,下列说法错误的是( )
A.比热容可用来鉴别物质
B.水的比热容较大,可用作汽车发动机的冷却剂
C. 沙的比热容较小,所以沙漠地区昼夜温差较大
D.一桶水的比热容比一杯水的比热容大
D
教学目标
巩固提升
2.铁的比热容大于铜的比热容。质量相等的铁块和铜块吸收相等的热量,若吸收的热量全部转化为内能,则铁块的( )
A.温度升高较少
B.末温较低
C.内能增加较少
D.内能较小
A
3.如图所示为一张水床,夏天人躺在床垫上会明显凹陷进去,说明力可以改变物体的————,同时又利用了水———————大的特点来为人体降温。
教学目标
巩固提升
形状
比热容
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教学目标
巩固提升
4.一个质量为2g的烧红的铁钉,温度为600℃,若它的温度降低到100℃,释放的热量为______ J;若这些热量全部用于加热100g常温的水,则水温将升高____℃。
[已知铁的比热容为0.46×103J/(kg ℃),水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)] .
460
1.1
教学目标
巩固提升
5.夏日,在烈日暴晒下,游泳池旁的混凝土地面热得烫脚,而池中的水却不怎么热,请用所学物理知识解释这个现象。
由于水的比热容大于混凝土的比热容,在烈日暴晒下,吸收的热量相同,由Q=cm t 知,比热容大的温度变化小,故 池中的水升高的温度小于池旁的混凝土升高的温度.
教学目标
课堂小结
本课小结
1、比热容:单位质量的物质,温度每升高 1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容,比热容的符号为c。
2、意义:比热容是物质的一种属性反映物质吸热或放热能力的大小,它只跟物质种类有关,而与物体的质量 、温度变化等因素无关。
3、吸收的热量:Q吸 = cm(t-t0)
放出的热量:Q放 = cm(t0-t)
谢 谢!
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