第十三章 内能与热机
第二节 科学探究:物质的比热容(第1课时)
1.能设计出探究物质的吸热能力与哪些因素有关的实验。
2.能说出比热容的概念,知道比热容是物质的特性之一,会查物质的比热容表。
3.能根据水的比热容最大这一特性来解释一些有关的简单现象。
【重点】
1.让学生了解比热容的意义、单位.
2.能用水的比热容大这一特性来解释生活及生产中的应用.
【难点】
1.比热容概念的建立
1. 你在家里烧过开水吗?你会发现烧一壶水所用的时间比烧半壶水所用的时间要长,说明要使水升高相同的温度,所需要吸收的热量与_________有关。冬天烧一壶水比夏天烧一壶水所用的时间长,说明了物体所吸收的热量的多少还与_________有关。
2. 相同质量的水和沙子要升高相同的温度,_________需要吸收更多的热量,我们用_________这一物理量来反映物质的这种热学属性,在国际单位制中它的单位_________,读作:__________________。21世纪教育网版权所有
3. 水的比热容为_____,其物理意义是______________.
4.查课本中的比热容表,你会发现水和冰的比热容 (填写“相等”或“不相等”),这说明物质的比热容与 有关。21教育网
知识点1:探究物质的比热容
在探究物质比热容的实验中,我们得到了两个实验结论:
(1)不同质量的同种物质,吸收相同的热量,它们升高的温度 ;
(2)相同质量的不同种物质,吸收相同的热量,它们升高的温度 (选填“相同”或“不同”).实验中我们采用的方法是 .21cnjy.com
【例1】为了比较水和煤油的吸热能力,小明设计了以下实验步骤:
A.在两个相同的烧杯中,分别装入等体积的水和煤油;
B.用两支温度计分别测出水和煤油的初
温;
C.在烧杯中,分别放入电功率相同的电热器,加热时间相同;
D.用温度计分别测出水和煤油的末温。
你认为:(1)步骤A存在的错误是: ,应改为 ;
(2)步骤C,加热时间相同是为了使水和煤油 ;
(3)步骤B和D是为了得出水和煤油的 。
【变式练习】
1.两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示.根据图线可知( )21·cn·jy·com
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.如果升高相同的温度,两种液体吸收热量相同
C.加热时间相同,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D.加热时间相同,甲液体温度升高比乙液体温度升高得多
知识点2:物质的比热容
阅读P42 常见物质的比热容表,从表
中可知:
(1)不同物质的比热容一般 ;其中煤油和冰的比热容 .
(2)比热容的单位由 、 和
组成,是物质的一种特性,大小与上述因素 关;同种物质比热容与 有关.
(3)液体的比热容一般 固体的比热容;其中, 的比热容最大,是
J/(kg·℃),它的物理意义是 。
【例2】状态一定的某种物质的比热容( )
A.跟它吸收的热量成正比
B.跟它的质量成正比
C.跟它的温度变化成正比
D.是物质的一种特性,大小与上述因素无关
【变式练习】
2.下列情况中,比热容会发生变化的是( )
A.一杯水倒去一半
B.把石块抛向空中
C.水凝固成冰
D.10℃的水变成15℃的水
3. 物理学中引入比热容的概念,是为了比较( )
A.相同质量的不同物体,升高相同的温度,吸收热量不同
B.相同质量的不同物体,吸收不同的热量,升高温度不同
C.不同质量的相同物质,升高相同的温度,吸收热量不同
D.不同质量的相同物质,吸收相同的热量,升高温度不同
【网络构建】
【重点点拨】探究水和煤油的吸热本领时,设计实验要使用控制变量法,观察实验现象要使用转换法,即将水和煤油吸收热量的多少转换为加热时间的长短或温度升高的快慢。比热容是物质的一种特性,不同物质的比热容一般不相同.理解这一概念时,可以与以前我们学过的密度概念相类比:即,每种物质都有自己的密度,每种物质也都有自己的比热容;同种状态的物质密度由物质的种类决定,与物体的质量、吸收或放出的热量以及温度的变化均无关.
见当堂达标题
第十三章 内能与热机
第二节 科学探究:物质的比热容(第2课时)
1. 学会进一步理解比热容的概念,并能利用比热容解释生活与生产中的一些实际问题.
2.理解比热容的计算公式.
3.会用比热容的公式及其变形公式进行一些简单计算.
【重点】
用公式计算物体吸收和放出的热量.
【难点】
热量计算公式的应用.
1.铝的比热容是0.88×103J/(kg?℃),其物理意义是 _____________________ .
2.2kg的水温度升高1℃时吸收的热量为 ___ ,1kg的水温度降低3℃时放出的热量为 ,利用物体比热容计算物体温度变化时物体吸收或放出的热的公式是 ,其中△t的含义是_________.21教育网
3.质量为2kg的水在太阳的照射下,温度升高5℃,水吸收的热量为 J,其内能增加了 ,这是通过 的方法改变了水的内能.[C水=4.2×103J/(kg?℃)]
知识点1:利用比热容解释生活中的现象
由于 的比热容最大,所以人们利用
冷却发动机,用 取暖;同一纬度的内陆地区昼夜温差 ,沿海地区的昼夜温差 .21·cn·jy·com
【例1】沿海地区同沙漠地区相比,冬暖夏凉,昼夜温差小.这是因为( )
A.水的密度比沙石的密度小
B.水的比热容大于沙石的比热容
C.水的热量大于沙石的热量
D.水的传热本领比沙石的传热本领差
【变式练习】
1.由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大,所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著.因此( )www.21-cn-jy.com
A.白天的海风多是从陆地吹向海面,夜晚的海风多是从海面吹向陆地
B.白天的海风多是从海面吹向陆地,夜晚的海风多是从陆地吹向海面
C.白天和夜晚的海风多是从陆地吹向海
面
D.白天和夜晚的海风多是从海面吹向陆
地
2. 如图是小明在“五一”假期探究“海水和海滩的温度随时间变化的规律”
时 画的一张示意图。根据图给的信息,刘星观察的时间是 (选填“中午”或“夜晚”),产生这一现象的原因是水的
比沙石的大。
知识点2:热量的计算
(1)1千克铝温度升高1℃要吸收多少热量?
(2)1千克铝温度升高2℃需要吸收多少热量?
(3)1千克铝温度升高100℃—30℃时,需要吸收多少热量?
(4)1千克铝温度升高t-t0=Δt℃时,需要吸收多少热量?
(5)2千克铝温度升高t-t0=Δt℃时,需要吸收多少热量?
(6)m千克铝温度升高t-t0=Δt℃时,需要吸收多少热量?
吸收热量的计算公式:Q吸=
=
同理,可以得出放出热量的计算公式:
Q放= =
【例2】质量为10kg的水温度从25℃升高到65℃,水吸收了多少热量?
【变式练习】
3.在1标准大气压下,将质量为2kg的水从50℃加热到沸腾,需吸收多少热量?
【例3】炎热夏天,小丽将装有0.6kg水的塑料瓶放入电冰箱冷藏室,待水降温后饮用.水由35℃降至5℃过程中放出的热量为多少?[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]
【变式练习】
4.质量为2kg的沸水(100℃),温度降低了60℃,水放出了多少热量?
5.某质量为10kg的物体,吸收1.68×106J的热量,温度由50 ℃变为90 ℃ ,则该物体的比热容为多少?21cnjy.com
【【网络构建】
【方法点拨】在使用公式Q吸=cmΔt=cm(t2-t1)和公式Q放=cmΔt=cm(t1-t2)进行热量计算时注意:(1)两公式中的t1表示初温,t2表示末温;Δt= t2-t1表示升高的温度,Δt= t1-t2表示降低的温度;(2)注意文字叙述中“升高了t℃”、“升高t℃”、“降低了t℃”、“降低t℃”对应的是温度的该变量,而“升高到t℃”、“降低到t℃”对应的是物体的末温度.21世纪教育网版权所有
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