第十三章第3节《比热容》导学案
【学习目标】
1、了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种物理属性.
2、通过探究,比较不同物质的吸热能力,从而得到比热容的概念.
3、尝试用比热容解释简单的自然现象.
4、能根据比热容进行简单的热量计算.
【学习重点】比热容的概念、热量的计算。
【学习难点】理解比热容概念并能利用它解释有关现象.
【自主预习】
1.根据生活经验,我们会发现烧一壶水所用的时间比烧半壶水所用的时间要长,说明物体所吸收的热量与_________有关。把一壶水烧成开水比烧成温水所用的时间长,说明了物体所吸收的热量的多少与_______有关。
2.相同质量的水和沙子,当温度升高的度数也相等时,吸收的热量是不是一样多呢?
3.热量是看不见,摸不着的,你是通过什么知道水吸收热量多少的呢?
【探究课堂】
学生活动一:探究比较不同物质的吸热能力
1、问题与方法:根据我们的生活经验已经知道物体吸收热量的多少与
和
有关,如果我们要探究热量的多少与物质的种类是否有关,需要控制
、
相同,这种方法叫
。
2、设计实验与器材:你认为要验证你的猜想,需要测量哪些物理量,需要哪些器材,怎样确定热量的多少?
3、进行试验:某组同学按照课本组装器材,并进行实验,后将实验数据填入下表格中,
下表是他的实验数据记录:
烧杯号
液体
质量(g)
初温(℃)
末温(℃)
加热时间(min)
1
水
2
水
3
煤油
4
煤油
结论:(1)交流实验数据,说出通过实验得出的结论是:相同质量的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度
(选填“相同”或“不同”),这说明物体吸收热量的多少与
有关。
学生活动二:阅读1页比热容,回答下面问题.
1、定义:由于不同的物质升高相同的温度需要吸收的热量不同,引入了一个新的物理量:比热容。物理学中规定:单位质量的物质温度每升高或降低
所吸收或放出的
为该物质的
,它的国际单位是
符号
2、意义:通过常见物质比热容表格,了解各种物质比热容,可知
(1)不同物质的比热容一般
,(选填“相同”或“不同”)
可见,比热容是物质的一种物理属性,与物质的种类有关。而与其他无关。
如果把一杯水倒去一半,所剩部分的水的比热容是_________
J/(Kg.℃)。
(2)水的比热容最大,水的比热容为
,它的意义是
;
如果让相同质量的水和沙石吸收相同的热量,水升温要
(选填“快”或“慢”)。
3、水的比热容较大的在生活中的应用和现象:
(1)人们常用水冷却汽车发动机,冬天人们用热水来取暖,你能解释这样做的原因吗?
(2)我国新疆地区有“早穿棉袄,午穿纱,抱着火炉吃西瓜”的说法,你能解释这种昼夜温差较大的原因吗?
学生活动三:探究热量的计算
已知水的比热容为4.2×103J/(Kg℃),
则:1Kg的水温度升高1℃,所吸收的热量为
Q;
1Kg的水温度升高2℃,所吸收的热量为
;
2Kg
的水温度升高1℃,所吸收的热量为
;
2Kg
的水温度升高2℃,所吸收的热量为
;
小结:如果我们用Q表示物体吸收或放出的热量,用c表示物质的比热容,用Δt表示温度的变化,你能总结出物体在温度变化时所吸收或放出热量的计算公式吗?
Q
=
。
请利用公式计算:
1、在标准气压下,将0.5Kg,20℃的水烧开,需要吸收多少热量?
2、质量为5kg的热水,从100℃降到80℃放出的热量是多少?
【课堂总结】
【巩固练习】
1.由Q=cmΔt可得。c=
,关于同一种物质的比热容c,列说法正确的是( )
A.若吸收的热量增大一倍,则比热容增大一倍
B.若质量增大一倍,则比热容减至一半
C.若加热前后的温度差增大一倍,则比热容增大一倍
D.无论质量多大,比热容都一样
2.铜的比热容是铅的比热容的3倍。质量相同的铜块和铅块,若它们升高的温度之比为1∶2,则它们吸热之比为(
)
A.2∶3
B.
3∶2
C.6∶1
D.1∶6
3.小明在两个易拉罐中分别装入等质量的沙子和水,用相同的酒精灯对其加热,以便探究沙子和水吸热升温快慢的程度。
(1)比较沙子和水吸热升温快慢的方法有二种:
①
②
(2)实验中小明猜想;沙子吸热升温比水快。如果他的猜想是正确的,则应该观察到的现象是
。
4.一太阳能热水器水箱内装有质量为50kg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.
5.我国许多城市中建有大型绿地,绿地中的人工湖具有“吸热”功能,盛夏时能大大减弱周围地区的“热岛效应”。若某一人工湖湖水吸收一定热量,水温升高2℃。若这些热量被同等质量的砂石吸收(c砂石2℃。(选填“大于”“小于”或“等于”)
6.一个温度是40
℃的铁球,吸收2.3×103
J的热量后,温度上升到90
℃,求铁球的质量。〔铁的比热容是0.46×103
J/(kg·℃)〕
巩固练习参考答案:
1.D
2.B
3.相同热量比升温
相同升温比热量
在相同的时间内,沙子温度上升多
4.6.3×106J
热传递
5.大于
6.0.1Kg
比热容
1、定义:___________________________________________叫比热容
3、物理意义:___________________________。水的比热_________________
其物理意义可表述为___________________________________。
2、单位:_________
4、热量的计算:Q=cmΔt
实质:热机是把_______转化为_________的机器。