比热容教学案
学习目标:
通过实验探究,建立比热容的概念。
了解比热容的意义,是体现物质吸热放热本领强弱的物理量,记住比热容的意义和单位
尝试用比热容解释生活中的现象,知道水的比热容大的应用
会进行物质吸热和放热的计算。
重点难点:通过观察实验理解比热容的意义,知道水的比热容大在生产和生活中的应用。
重点:利用物体的比热容进行物体的吸放热计算
考点解析:
比热容概念的建立:
观察与思考:
1、中午或晚上,为什么沙子和海水的在同一时刻温度不同?_____________
2、影响物体吸热放热的因素:
(1)、用同样的炉火分别烧一大锅水和一小杯水,加热到相同的温度,谁吸热的时间长?谁吸收的热量多?_________;_________.
(2)、把一壶水烧热和烧开,哪种情况需要吸收更多的热?
说明:物体吸收的热量与__________有关.
(3)、质量相等的水和沙子,让它们升高相同的温度,加热时间相同吗?
说明物体的吸热多少还与物质的(
)有关。
3、实验探究物体吸热放热多少的因素:
(1)研究方法:________法,__________法。
(2)实验前的准备:
要研究这个问题,必须保持_____和___________相同,
__________不同.
(3)、取两个______的烧杯盛放质量相同的两种液体(水和沙),
用_____的两个电热器给它们加热使它们升高相同的温度,看它们_______的长短.
(4)加热时间的________,可以比较出他们吸收热量的多少。
4、记录并分析数据:
结论:
1、质量相等的水和沙,吸收相同的热量,___升高的温度比水的____.
2、质量相等的水和沙,升高相同的温度,吸收的热量不等,水吸收的热量____.
5、
比热容的定义
:
(1)比热容的定义:物体吸收热量与物体质量和升高温度之比,称为物质的比热容,符号:c
(2)大小等于单位质量(1Kg)的某种物质在温度升高(或降低)1℃时所吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热容(C).
比热容单位:焦每千克摄氏度,符号:J/(Kg·℃)
二、
比热容应用:物质吸热放热计算:
Q
=
c
m
Δt
Q:物质吸收或放出的热量
c:
物质的_____
m:物体的__
Δt:变化的__
吸热时:Δt=t-t0
放热时:Δt=t0-t
水的比热容大应用
用作取暖物质和冷却物质,调节气温等。(
同等条件下,比热容大的物质温度变化量小)
考点精炼
金题特训
1.新疆“那拉提草原”是闻名全国的旅游景区.夏天,当你赤脚在烈日当空的小河边游玩时,你会发现:岸上的小石头热得烫脚,而河水却是冰凉的,这是因为( )
A.水比小石头的温度变化大
B.水比小石头的比热容大
C.水比小石头吸收的热量小
D.水比小石头的比热容小
2.下列有关热现象的说法中,正确的是( )
A.温度高的物体,内能一定较大
B.一块0℃的冰熔化成0℃的水后,温度不变,内能变大
C.两个物体接触后不发生热传递是因为它们的内能相等
D.夏天在室外洒水降温,利用了水比热容较大的性质
3.生产生活中,我们常利用水的比热容大这一性质?下列实例中与这一性质无关的是( )
A.初春夜晚向稻田中灌水保温
B.夏天中午酒水车洒水降温
C.城市建造人工湖来调节气温
D.热水袋用水来做取暖物质
4.烈日下海滩上的沙子热得烫脚,而海水清凉;傍晚,沙子凉了,海水却依然温暖,这主要是因为( )
A.沙子含有的热量比水多
B.沙子的密度比水大
C.沙子的导热性比水好
D.水的比热容比沙子大
5.甲、乙、丙三个物体的质量关系为m甲=m乙>m丙,当其吸收热量情况如图所示时,升高的温度关系为t甲A.丙的比热容最小
B.甲、乙的比热容相等
C.甲、乙的末温一定相等
D.若三个物体的温度都降低1℃,乙放出的热量最少
6.下列关于温度、内能和热量的说法正确的是( )
A.质量相等的0℃的水和冰的内能相同
B.物体的温度越高,它所含的热量越多
C.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D.海边昼夜温差变化比沙漠中小,是因为水的比热容较大
7.将质量、初温均相等的铁块和水(c铁<
c水)放出了相同的热量后,将铁块铁放入水中则( )
A.温度由水传递给铁块
B.热量由铁块传递给水
C.热量由水传递给铁块
D.铁块和水之间没有热传递
8、.用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热(不计热量损失)如图是甲和乙的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是(???
)
A.甲和乙升高相同的温度,乙吸收热量较少
B.甲的比热容与乙的比热容之比为1:3
C.甲乙都加热t时间,乙吸收热量比吸收热量多
D.甲的比热容与乙的比热容之比为1:2
9、铁的比热容大于铜的比热容,质量相等的铁块和铜块放出了相等的热量,则
A.铜块的末温高
B.铁块的末温高
C.铜块的温度降低得多
D.铁块的温度降低得多
10.小明同学学习了比热容知识后,联想到热水袋,设计了一种水暖背心,冬天将袋内灌满热水,穿在身上可暖胸背,他设计的原理是( )
A.水的比热容大,吸热本领强
B.水的比热容大,降温时放热多
C.水资源比较丰富
D.水的流动性强,穿起来柔软舒适
拓展提升
11、质量为1kg的水[c水=4.2
×
103
J/(kg·℃)],温度从20℃升高到30℃吸收的热量是( )
A.4.2
×
103
J
B.4.2×104
J
C.8.4×104J
D.1.26
×105J
12、有两个质量和初温都相等的金属球甲和乙,先把甲球放入一杯水中,水温上升6℃,取出甲球,立即将乙球又放入这杯水中,水温又上升6℃,若忽略取出甲球带出的水及热量损失,则甲、乙两金属球的比热容( )
A.c甲>c乙
B.c甲=c乙
C.c甲D.无法判断
13、初温相同的甲、乙两金属块,c甲:c乙=1:3,m甲:m乙=3:1,若两金属块放出相同热量后立即接触,则下列情况中正确的是( )
A.甲将热量传给乙
B.乙将热量传给甲
C.甲、乙之间没有热传递发生
D.无法确定
14、如图所示的两个完全一样的陶瓷杯中分别装有半杯刚冲好的热茶和半杯冷牛奶,如果将他们混合在一起,想尽快做一杯温度可能低一些的奶茶,以下方法中效果最好的是(
)
A.将热茶冷却
2min
,之后再把冷牛奶倒入热茶杯中
B.把冷牛奶倒入热茶杯中,再冷却
2min
C.将热茶冷却
2min
,之后再把热茶倒入冷牛奶杯中
D.把热茶倒入冷牛奶杯中,再冷却
2min
15、质量和初温相等的甲、乙两种金属块,先将甲放入低温的水中,水温升高了:取出甲再把乙放入同一杯水中,水温又升高了,比较甲乙两种金属的比热容(不考虑热量及水质量的损耗),则( )
A.
B.
C.
D.无法判断
16、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,根据图像可知( )
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,两种液体吸收的热量相同
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,甲液体温度升高的度数大于乙液体
核心素养
17.小明利用如图甲所示的实验装置探究不同种类物质的温度变化与吸热多少的关系。他用手表测量加热时间,用温度计测量加热前后的温度。操作如下:
(1)在两烧杯中分别装人初始温度相同且___________相等的煤油和水;
(2)用相同的电加热器加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,根据实验数据绘制成温度与加热时间的关系图像,如图乙所示。实验中,通过比较___________来反映煤油和水吸收热量的多少。
(3)根据图乙中图像可知,如果使煤油和水吸收热量相同,温度变化大的是___________。
18某实验小组设计了a、b、c三套规格完全相同的装置,烧杯内的甲、乙均为液体
(1)如果要比较“不同物质的吸热情况”则应选择______两套装置,且烧杯内液体的_____必须相同;
(2)选定装置进行实验,记录相关数据绘制如图所示的图象(不计热量损失),均加热4min后;甲吸收的热量______乙吸收的热量(选填“大于”、“小于”或“等于”),液体_____吸热本领强;
(3)由图像可知甲、乙两液体的初温均为10℃。若乙液体是水,则甲液体的比热容是____J/(kg·℃)。[]
19、为研究物质的吸热性能,小川同学分别对质量都为500g,对初温都为20℃的水和煤油加热,结果水温升高到70℃,则:(不考虑热量损失,已知c水=4.2×103J/(kg?℃),c煤油=2.1×103J/(kg?℃),煤油的沸点为150℃)
(1)水吸收的热量是多少J?
(2)若水吸收的热量全部被煤油吸收,煤油的温度能升高多少℃?
20、页岩气是一种以游离或吸附状态藏身顶岩层或泥岩层中的非常规天然气,被国际能源界称之为“博弈改变者”的气体,正在改写世界的能源格局,而我国的页岩气可采储量居世界首位,用页若气将10kg的水从20度加热,水温升高了80度,其热效率为14%,水的比热容是4.2×103J/kg·℃),页岩气的热值约为3×107J/m3。在此过程中试求
(1)水吸收的热量
(2)消耗的页岩气的体积
、
参考答案:1、
B
2、
B
3、
B
4、
D
5、
D
6、
B
7、
C
8、
D
9、
C
10、
B
11、
B
12、C
13、
C
14、
C
15、
B
16、
A
17、质量
加热时间长短
煤油
18、
a、c
质量
等于
乙
19、(1)1.05×105J;(2)100℃
20、
(1)
3.36×106J;(2)
0.8
m3。