比热容 教学案

比热容 教学案
学习目标
1、理解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性．
2、能够用比热容解释简单的自然现象． 3、根据比热容进行简单的热量计算．
重点、难点
重点：比热容的概念和热量有关计算． 难点：理解比热容概念并能利用它解释有关现象．
教学过程
　一、新课引入
生活中的物理①夏天到海边游泳时，会感觉沙子烫脚，而海水却比较凉，这是为什么？
②为什么青岛地区冬暖夏凉，而我们济南却“冬冷夏热”？
　二、探究与推理
1、推理设定情景：烧水
①、考虑并回答：烧水所用的时间与那些因素有关？
A将一壶水烧开与将半壶水烧开？ B将一壶水烧开与将一壶水烧成温水 所用时间比较？
　 ②、考虑并回答：烧水所用的时间越长，说明水所吸收的热量越
　　 ③、烧水时，水吸收的热量多少可能与哪些因素有关？
　 结论：同一种物质，温度升高时所吸收的热量多少，与它的 有关，还与它的 有关
2、【实验探究】
问题： 是不是只要物体的质量相等、升高的温度相同，它们吸收的热量就相等呢？ 或者说物体吸收热量的多少是否还跟其他因素有关？ （猜想：还可能与物质的 有关。）
考虑：对于不同的物质，例如，水、沙子、煤油，如何比较它们在相同条件下吸收的热量多少？
设计：①实验物质：水和煤油
②相同条件： 和 必须相同
实验环节：
1.如何给水和煤油加热？ 必须使用 的两个加热器
　　 2.怎样比较它们吸收的热量多少？ 通过比较 来确定吸热多少
3.怎样测出它们的温度？ 必须使用 的两个温度计
强调:在加热器完全相同条件下，在实验中加热时间的长短即表示物质吸收热量的多少！
实验数据
表1　质量相同、加热时间相同时 表2　质量相同、升高相同的温度时
实验现象
1. 在相同的加热条件下，加热时间相同，水和煤油相比较， 温度升高的特别快，
2. 在相同的加热条件下，如果要让水和煤油升高的温度相同， 加热的时间更长一些。
请根据以上数据和分析讨论下列问题：(填写“强”或“弱”)
1.相同质量的水和煤油，加热相同时间，通过比较它们温度升高的度数来判断物质吸热能力的强弱。
水的温度升高较小（即水吸热时水温改变程度较小），说明水的吸热能力比煤油 。
　　 2.相同质量的水和煤油，温度升高相同时，通过比较它们加热时间的长短来判断物质吸热能力的强弱 。水加热时间较长（即水吸收热的热量越多），说明水的吸热能力比煤油 。
说明：吸收热量多少、或温度变化多少，都反映了物质吸热能力的强弱。
三、知识提升：比热容的定义及意义：
提出问题：如何体现不同物质吸（放）热能力不同的性质呢？
引导分析：要在相同条件下比较，即必须让质量相同，温度升高（降低）也相同，而质量都取单位质量（1kg），温度都取升高1℃，比较起来最为方便。
⑴定义：单位质量的某种物质温度升高（降低）1℃所吸收（放出）的热量叫做该种物质的比热容。
⑵.符号：c　　　　单位：J/(kg ℃) 读法： 。
⑶．比热容是物质的一种性质属性，每种物质都有自己的比热容
几种物质的比热容:
　　 [单位：J/(k g℃)]
(4).理解①：（状态一定时）同种物质的比热相同；不同种物质的比热一般不同
理解②: 水的比热容最大。（从两个角度）
说明在质量、温度改变量都相同的条件下，水吸收（或放出）的热量最多，即水的吸热（或
放热）能力最强。例如：冬天暖气用水做“热源”，因水储藏的热多；
司机师傅用水做“冷却剂”冷却汽车发动机。
说明在质量、吸收（或放出）的热量都相同的条件下，水的温度变化最小，即水的吸热（或
放热）能力最强。例如：内陆城市为什么比沿海城市的昼夜温差大？水的比热容是沙石的4.5倍，因此，白天在同样阳光照射下，水的温度变化比沙石小得多。这是沿海气温温差较小的原因。夜晚，水和沙石同样放热，水温比沙石温度高，因此，晚上在岸上散步更凉爽。
　 　(5) 比热容的物理意义：
以C水为例: 1千克的水温度升高（降低）1℃所吸收（放出）的热量是4.2×103焦耳
回答：酒精、煤油、水银的C物理意义。
练习
1、对于同一种物质，物体吸收的热量与物体的　　　　　　有关，与物体　　　　　　　　　　有关。不同的物质，在质量相等，温度升高相同时，吸收的热量是　　　　　的。　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　叫做这种物质的比热容，比热容用
符号　　　　表示，它的单位是　　　　　　　　。比热容是物质的一种　　　　　。砂石的比热容为
0.92×103J/(kg·℃)，读作　　　　　　　　　　　　，它表示______________________________________
______________________________________.
2、若某个铜球的比热容为0.39×103J/(kg·℃)，则半个铜球的比热容为__________________。
3、水的比热容是________________。白天在阳光照射下，相同质量的砂石和水，如果吸收相同的热量，
的温度升高的快，晚上如果放出相同的热量，则 的温度下降得快。在受太阳照射的条件相同时，内陆地区的夏季比沿海地区 ，冬季比沿海地区 。
4、温度计里常用水银、酒精、煤油等做测温物质，这是因为这些物质具有　　　　 的特点。
5、在沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱，夜抱火炉吃西瓜”的奇特现象．而沿海地区是“气候宜人，四季如春”，这表明水对气温有显著影响，是因为( )．
A．水的透明度高，容易吸收太阳能 B．水的比热容比沙石的比热容大
C．水在蒸发时有致冷作用 D．水的对流性能好
6、下列有关比热容的说法中正确的是（ ）
A．比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容
B．在释放相同热量的条件下，比热容小的物体温度降低得多
C．水和冰是同一种物质构成，因此比热容相同 D．将一物体分成两半，其比热容也必减半
7、在各种液体中，通常用水作冷却剂，这是因为（ ）
A．水具有较大的密度 B．水的性质很稳定
C．水具有较大的比热容 D．水的凝固点较低
四、热量计算公式的应用
1、推理
完成下列表格。
结论：吸收的热量＝物质的比热×物质的质量×升高的温度差
同理：放出的热量＝物质的比热×物质的质量×降低的温度差
2、理解热量计算公式：Q＝cmΔt
式中的Q吸（放）是吸收（或放出）的热量，单位是J； c是物质的比热容；
m是物质的质量，单位是kg； t0初温，t是末温， 单位是℃。
①．吸热公式及理解：Q吸＝cm（t-t0）
用Δt升=(t-t 0)表示升高的温度可写成Q吸＝cmΔt升
②．放热公式的理解：Q放＝cm（t0－t）
用Δt降=( t0－t)表示降低的温度可写成Q放＝cmΔt降
注：区别“升高”、“升高了”、“升高到”和“降低”、“降低了”、“降低到”
3、例题解析：
例题1：把质量为2kg的铝块温度从30℃升高到100℃，铝块吸收的热量是多少焦耳？
例题2：有一根烧红的铁钉，温度是800℃，质量是1.5g温度降低780℃，放出多少热量？
　　　反馈练习：（列公式带入数值，不要求计算结果）
1.质量为2kg的水，温度升高50℃吸收的热量是多少？
2.质量为5kg的热水，从100℃降到80℃放出的热量是多少？
4、应用提升
1．下列事实中，最能说明物质吸收的热量跟物质种类有关的 是( )
A．体积相同的两杯水温度都升高10℃，它们吸收的热量相同
B．质量相等的两块钢温度分别升高5℃和10℃，它们吸收的热量不相同
C．体积相等的水和煤油温度都升高10℃，它们吸收的热量不相同
D．质量相等的水和铜温度都升高10℃，它们吸收的热量不相同
2．将质量初温相同的铝、铜、铁三个球，浸没在沸水中煮较长的一段时间，则三个球的温度_________。
从沸水中吸热最多的是________球，吸热最少的是________球。（已知C铝>C铁>C铜）
3．一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．
4．甲、乙两物体的比热容之比为2∶3，吸收热量之比为3∶1，它们升高的温度相同，则甲、乙两物体
的质量之比为（ ） A．9∶2 B．2∶9 C．1∶2 D．2∶1
5．水的比热较大，人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务，下列事例中与它的这一特性无关的是
A．让流动的热水流过散热器取暖 B．汽车发动机用循环水冷却 （ ）
C．冬季，晚上向稻田里放水，以防冻坏秧苗 D．在较大的河流上建水电站，用水发电
6．如图15-5甲是用水来冷却热牛奶的示意图。图乙是记录
牛奶、水的温度随时间变化的图像，图中表示热奶温度随
时间变化的曲线应是 ；，(填写I或Ⅱ)；若水的质量为
1.5kg，在这个过程中水吸收的热量是 ．
甲 图15-5 乙