内容正文:
第3节 比热容(导学案)
【学习目标】
1. 理解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性。
2. 通过比热容的实验,体会控制变量的方法在实验中的作用。
3. 尝试用比热容解释简单的自然现象,感受物理知识与生活的密切联系。
4. 会进行简单的吸、放热计算。
【学习重点】
1. 比热容的概念和应用。2. 热量的计算。
【学习难点】
比热容概念的建立。
【自主预习】
阅读教材,完成以下问题:
1. 相同质量的水和食用油,当升高相同的温度时,吸收的热量 (选填“相同”、“不相同”)。
2.在探究不同物质的吸热能力实验中,我们用到了转换法:
①升高相同的温度时,通过比较 长短来判断物体的吸热能力;
②加热的时间相同时,通过比较 的快慢来判断物体的吸热能力。
3. 比热容:①比热容是用来比较物质吸热能力的物理量。
②定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度 ,叫做这种物质的比热容。
③单位: , 读作焦每千克摄氏度。
④比热容是物质的一种 ,每种物质都有自己的比热容。
4.影响吸放热的因素:物质的 、 、 。计算物质吸热的公式:Q吸= ;
计算物质放热的公式:Q放= .
【合作探究】
探究一、探究不同物质的吸热能力
1. 探究不同物质的吸热能力
【思考】以烧水为例,物质吸收的热量可能哪些因素有关?有哪些事例支持你的猜想?
【猜想与假设】
(1)物质吸收热量的多少可能与水的 有关。例如把水烧开时,水的质量越大,加热时间越长。
(2)物质吸收热量的多少可能与 有关。例如烧水时,水的温度越高,加热时间越长。
(3)物质吸收热量的多少可能与物质的 有关。例如加热质量相等的水与油,升高相同的温度,加热的时间不等。
【思考】对于不同的物质,例如水、沙子、煤油,如果它们的质量相同,温度升高的度数也一样,它们吸收的热量是否相同? 怎样比较不同物质的吸热能力呢?
【设计实验】
(1)实验方法:该实验用控制变量法、转换法进行探究
①控制变量法:探究物质吸收的热量可能与质量、升高的温度、物质的种类有关时,应该控制两个量不变,每次实验只能改变一个量。
②转换法:因为热量无法直接测量,所以我们可以用 来比较物质吸收的热量。
(2)实验器材: 质量相等的水与食用油、温度计2支、电加热器2个、秒表.
【进行实验与收集数据】
(1)取质量 (相等/不相等)的水与食用油各200g.
(2)按照如图所示安装器材。观察 的示数,记下加热前水和食用油的温度.
(3)接通电源,同时对烧杯中的水和食用油加热3~5min(根据实际情况而定).
(4)停止加热,同时读出两只温度计的示数,记下水和食用油的温度.
(5)算出加热过程中水和食用油的温度各升高多少℃.
(6)处理实验数据.
物质
质量m/g
初温t0/℃
末温t1/℃
(t1-t0)/℃
吸收的热量
(加热时间)
水
200
20
42
22
相等
食用油
200
20
55
35
相等
【分析与论证】
(1)质量相等的水和食用油吸收相同的热量,升高的温度 (选填“相等”或“不相等”),食用油升高的温度比水的多。
推理:质量相等的水与食用油升高相同的温度,吸收的热量 (选填“相等”或“不相等”),水吸收的热量比食用油的多. 表明水和食用油吸热本领 (选填“一样”或“不一样”).
(2)换用其他物质进行实验,发现在质量相同,升高的温度相同时,不同物质吸收的热量也不同。
(3)实验结论:
质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量 (选填“相等”或“不相等”)。
【进行以下讨论】
(1)测量物质的选取:应选取 、 相同的不同物质;
(2)选择相同的热源、保证相同加热时间相同目的:是为了让两种物质吸收的热量 (选填“相等”或“不相等”)。
(3)用规格相同的电加热器对不同物质进行加热的好处:
首先,与酒精灯相比,更容易控制相同时间内提供的热量相同;其次,内部加热,热量损失 .
(4)判断物质吸热能力强弱的两种方法
①加热相同时间,通过比较温度变化的快慢来判断物体