比熱容(1)

2023年12月7日發(fā)(作者：紛紛揚揚的意思)

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第三節(jié) 比熱容

教學目標:

1．知識與技能

☆嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象．

☆能根據(jù)比熱容實行簡單的熱量計算． ☆了解比熱容的概念，知道比熱容是物質(zhì)的一種屬性．

☆通過探究，比較不同物質(zhì)的吸熱水平．

☆通過閱讀“氣候與熱污染”，了解利用比熱容解釋海邊與沙漠晝夜溫差問題，并了解一下“熱島效應”．

3．情感態(tài)度與價值觀

☆利用探究性學習活動培養(yǎng)學生自己動腦筋想辦法解決問題的 水平．

教學重點與難點

重點:比熱容的概念和熱量相關計算． 難點:理解比熱容概念并能利用它解釋相關現(xiàn)象．

教學過程:

引入新課

學生閱讀教材前面的“？”，在學生理解“水溫度升高時吸收的熱量和水的質(zhì)量、溫度升高的度數(shù)相關，水的質(zhì)量越大，溫度升高的度數(shù)越多，吸收的熱量越多”的基礎上，讓學生討論所有的物質(zhì)，在質(zhì)量相等、溫度升高的度數(shù)也相等時，吸收的熱量之間的關系。

實行新課

(1)演示實驗:出示盛有等質(zhì)量的水和煤油的兩只燒杯，但我們明顯地看出兩者的體積不相同，這是為什么？（請學生回答）不同的物質(zhì)其密度不同，密度是物質(zhì)的屬性。

介紹電加熱器（俗稱:“熱得快”），強調(diào)電加熱器每一秒鐘放出的熱量是一定的，兩個電加熱器是相同的，在相同的時間里它們放出的熱量也是相等的。

請兩名同學協(xié)助觀察溫度計，并隨時報告溫度。

實驗結(jié)果:煤油溫度升得快。這表明質(zhì)量相等的水和煤油在溫度升高的度數(shù)相同時，水吸的熱量比煤油多。

(2)比熱容:換用其他物質(zhì)，重復上述實驗，得到的結(jié)果是類似的。就是說，質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，在溫度升高的度數(shù)相同時，吸收的熱量是不同的。這跟我們在測量物體質(zhì)量時，遇到的情況相似；相同體積的不同物質(zhì)，質(zhì)量一般不相同。當時為表示物質(zhì)的這個特性，引入了密度的概念表示某種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量。那么，現(xiàn)在我們應該怎樣表示上述實驗所反映的物質(zhì)特性呢？（啟發(fā)學生討論，在此基礎上歸納出比熱容的概念）

單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1℃吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容，簡稱比熱。

比熱是通過比較單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫升1℃時吸收的熱量，來表示各種物質(zhì)的不同性質(zhì)。

(3)比熱的單位:在國際單位制中，比熱的單位是焦/（千克·℃），讀作焦每千克攝氏度。

如果某物質(zhì)的比熱是a焦/（千克·℃），它是說單位質(zhì)量為一千克的該種物質(zhì)，每升高1℃時（或降低1℃時），吸收（或放出）的熱量是a焦。

(4)比熱表

比熱是物質(zhì)的一種特性，各種物質(zhì)都有自己的比熱。物理學中，常把由實驗測定的物質(zhì)的比熱，列成表格，便于查找。

課本中列出了幾種物質(zhì)的比熱，請同學們查出鋁的比熱及它的單位。你能具體地說明鋁的比熱的物理意義嗎？（提問）

從表中還能夠看出，各物質(zhì)中，水的比熱最大。這就意味著，在同樣受熱或冷卻的情況下，水的溫度變化要小些。水的這個特征對氣候的影響很大。在受太陽照射條件相同時，白天沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)升溫慢，夜晚沿海地區(qū)溫度降低也少。所以一天之中，沿海地區(qū)溫度變化小，內(nèi)陸地區(qū)溫度變化大。在一年之中，夏季內(nèi)陸比沿海炎熱，冬季內(nèi)陸比沿海寒冷。

水比熱大的特點，在生產(chǎn)、生活中也經(jīng)常利用。如汽車發(fā)動機、發(fā)電機等機器，在工作時要發(fā)熱，通常要用循環(huán)流動的水來冷卻。冬季也常用熱水取暖。

（5）熱量的計算

3試計算下列物質(zhì)吸收的熱量.（已知水的比熱容是4.2×10J/(kg·℃))

（1）.質(zhì)量為1kg的水,溫度升高1℃所吸收的熱量是多少?

（2）.質(zhì)量是2kg的水,溫度升高1℃所吸收的熱量是多少?

（3）.質(zhì)量為mkg的水,溫度升高1℃所吸收的熱量是多少?

（4）.質(zhì)量為mkg的水,溫度升高2℃所吸收的熱量是多少?

（5）.質(zhì)量為mkg的水,溫度從10℃升高到80℃所吸收的熱量是多少?

（6）.質(zhì)量為mkg的水,溫度從t0℃升高（降低）到t℃所吸收的熱量是多少?

如果以Q代表物體吸收的熱量,c代表物質(zhì)的比熱容,m代表物體的質(zhì)量,t0和t分別是加熱前后物體的溫度,通過以上計算,能夠總結(jié)出一個計算熱量的公式:Q=_______________，如果要計算物體降溫時放出的熱量,那么公式又應是Q=________________.

小 結(jié):

通過一些具體問題的討論，使學生進一步理解比熱的概念。

(1)在做課本圖2-14的實驗時，把水改換成蓖麻油，那么煤油和蓖麻油哪一個升溫快？為什么？

(2)把質(zhì)量相同的鋁塊、銅塊、鉛塊放到沸水中加熱，當沸水再次沸騰后，取出金屬塊，并把它們放到石蠟塊上。它們都能使石蠟熔化，那么哪個金屬塊熔化的石蠟多呢？

作業(yè)布置:

p---14頁 1---5

板書設計: 第三節(jié) 比熱容

(1)演示實驗: (2)比熱容:

(3)比熱的單位: (4)比熱表

習題演練:

一、填空題

1．比熱容是指______溫度每升高______放出的熱量。2．單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度______放出的熱量，跟溫度______吸收的熱量______，即等于它的______。3．在國際單位制中，比熱容的單位是3______。4．煤油的比熱容是2.1×10焦/（千克·℃），它表示______。5．磚、水、銅、冰按其比熱值由大到小的排列順序是______。6．水的比熱為______。

二、選擇題

1．散熱設備中常常用水來做冷卻劑，這是因為[ ]

A．水是熱的不良導體B．水是冷的不良導體C．水的比熱容比較大D．水的比熱容比較小

2．將一塊鐵切去一半，變化了的物理量是[ ] A．密度 B．質(zhì)量 C．比熱容 D．溫度

3．下列物質(zhì)中比熱最小的是 [ ] A．酒精 B．橡膠 C．花崗巖 D．水銀

4．關于比熱，下列說法中正確的是[ ]

A．1千克水在1℃時的熱量是4200焦 B．1千克水每升高1℃放出的熱量是4200焦

C．1千克水每升高1℃吸收的熱量是4200焦 D．1千克水每降低1℃吸收的熱量是4200焦

5．2100焦的熱量能使質(zhì)量為1千克的下列哪種物質(zhì)的溫度正好升高1℃ [ ]

A．橡膠 B．酒精 C．煤油 D．冰

6．在我國北方農(nóng)村，農(nóng)民常在菜窖里儲存幾桶水，是因為[ ]

A．水的比熱容比較大，氣溫升高時放出的熱量較多，使儲存的蔬菜不容易凍壞

B．水的比熱容比較大，氣溫降低時放出的熱量較多，使儲存的蔬菜不容易凍壞

C．水的比熱容比較大，氣溫降低時吸收的熱量較少，使儲存的蔬菜不容易凍壞

D．水的比熱容比較大，氣溫升高時放出的熱量較少，使儲存的蔬菜不容易凍壞

37．質(zhì)量均為1千克的下列四種物質(zhì)各放出2×10焦的熱量，溫度正好下降1℃的是 [ ]

A．煤油 B．橡膠 C．水銀 D．松木

8、某同學在做“研究影響物質(zhì)吸熱多少的因素”實驗時，得到如下數(shù)據(jù)：

物質(zhì) 實驗次數(shù) 質(zhì)量（kg） 升高的溫度（℃）

水

煤油

1

2

3

4

0.05

0.10

0.05

0.10

10

10

10

10

吸收的熱量（J）

2100

4200

1050

2100

（1）分析第一次和第三次或第二次和第四次的實驗數(shù)據(jù)，可以得出什么結(jié)論？

（2）分析第一次和第二次或第三次和第四次的實驗數(shù)據(jù)，可以得出什么結(jié)論？

三、說理題 1．為什么我國吐魯番盆地會出現(xiàn)“早穿皮襖午穿紗，夜抱火爐吃西瓜”的現(xiàn)象？

2．為什么說水對氣溫的調(diào)節(jié)起較大作用？

四、計算題

31．質(zhì)量100kg的地熱水，溫度從80℃降低到20℃，放出的熱量是多少?(C水=4.2×10J／(kg·℃)。

2.把質(zhì)量為500g，溫度為40℃的鋁塊加熱到100℃，鋁塊吸收了多少熱量？如果這些熱量用來給水加熱，能使多少20℃的水升高到40℃？

3.把質(zhì)量為2kg,溫度為30℃的鋁塊加熱到100℃,鋁塊吸收的熱量是多少?(已知鋁的比熱容是0.883×10J/(kg·℃))

44.質(zhì)量為500g的某中物質(zhì),溫度從20℃降到30℃,吸收了2.1×10J的熱量,則這種物質(zhì)的比熱容是多少?它可能是什么物質(zhì)?

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