内容正文:
导学案
备课组
物理
设计人
审核人
课型
时间
课 题
比热容
核心素养目标
物理观念
1.了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性。
科学探究
1.通过探究,认识不同物质的吸热能力一般不同,并体会控制变量法和转换法在实验中的作用。
科学思维
1. 能运用比热容解释简单的自然现象。
2. 会进行简单的吸、放热计算。
科学态度与责任
1.能运用比热容解释简单的自然现象。
重 点
理解比热容的概念,尝试用比热容解释简单的自然现象。
难 点
吸、放热计算
学 法
教学过程
随记
学 习 过 程
【引入新课】
1.提出问题:在学习物态变化时,我们经常说物体吸热或放热。在烧水的时候,水会吸热。我们怎样才能知道水吸收的热的多少呢?
【进行新课】
一、热量
1.在热传递过程中,传递的 叫作热量,单位为 ( )。
2.重点强调:热量是过程量,不能说物体 “含有” 或 “具有” 热量,只能说 “吸收” 或 “放出” 热量。例如,我们可以说一杯热水放出了热量,温度降低了;而不能说这杯热水含有多少热量。
3.影响物质吸收热量的因素
(1)1g 水温度升高 1℃时吸收的热量约为 。
(2)质量:相同物质,升高相同温度,质量越大,吸收热量越 。比如,一壶水比一杯水加热到相同温度,需要吸收更多的热量。
(3)升高的温度:同种物质,质量相同,升高的温度越高,吸收热量越 。例如,将同一杯水从 20℃加热到 50℃比加热到 30℃吸收的热量多。
(4)物质种类:不同物质,在质量相等、升高的温度相同时,吸收的热量 。
4.问题思考:同样的日照条件,海水的温度和沙滩不一样。这是为什么呢?
二、探究实验:不同物质吸收热量的多少
1.提出问题:等质量的水和食用油升高相同的温度所需要吸收的热量一样多吗?
2.实验设计预测
(1)用 反映吸收热量的多少——转换法、控制变量法。
(2)质量相同、升高温度相同, 。
(3)质量相同、加热时间相同, 。
3.实验器材:相同烧杯、温度计、天平、电加热器各两个,水、油、电源、钟表。
4.数据表格
5.分析与论证
(1)质量相同的水和食用油升高相同温度, 。
(2)质量相同的水和沙子吸收相同的热量, 。
6.实验结果
等质量的不同物质,升高相同温度,需要的加热时间不同,加热时间长的需要吸收的热量 ,吸热能力 。而这种吸收热量的差异,是由它们的 决定的。
三、比热容
1.比热容的概念
(1)概念:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的 与它的 和升高的温度乘积 ,叫做这种物质的比热容。符号 。
(2)公式: 。
(3)单位: 。
(4)意义:表示物体 的物理量。
(5)比热容是物质的属性之一,它仅与物质的 和 有关。
(6)水的比热容: ;表示:1 kg水温度升高或降低 ,吸收或放出的热量是 。
2.比热容表
讨论问题:
(1) 哪种物质的比热容最大?它为多少?其意义?
(2) 同种物质在不同状态下的比热容相同吗?
(3)液体的比热容都比固体的比热容大吗?
(4)“不同物质的比热容一定不同”这句话对吗?
【例题1】关于比热容,下列说法正确的是( )
A.温度越高,比热容越大 B.物质放热越多,比热容越大
C.物质的质量越大,比热容越小 D.物质的比热容与质量和温度无关
【问题讨论】
1.为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样?
2.我国北方楼房的暖气用水作为介质,把燃料燃烧产生的热量带到房屋中取暖。用水做输送能量的介质有什么好处?
3.在生活、各种产业中,还有没有用水来加热或散热的情况?
4.吐鲁番夏天最高温度大多在四十多摄氏度,居中国之首,而火焰山又是吐鲁番最热的地方,其表面温度最高曾达到八十多摄氏度。但一到晚上气温一下子就降到二十多摄氏度,空调都不用开 。 为什么?
【例题2】以下四种现象中,与水的比热容无关系的是( )
A.汽车的发动机用循环流动的水来冷却 B.生活中往往用热水取暖
C.夏天洒水降温 D.滩涂湿地温差小
四、热量的计算
1.讨论问题:
(1)铝的比热容是0.88×103J/(kg•℃),物理意义是什么?
(2)2kg的铝块铝温度升高1℃时,吸收的热量是多少?
(3)2kg温度为20℃的铝块升高到30℃,吸收热量是多少?
2.热量的计算公式: ;
吸收热量公式: ;
放出热量公式: 。
3.例题3:某家庭用热水器烧水时,使50kg的水由20℃升高到50℃,要吸收多少焦耳的热量?
4.反馈练习1:
(1)4.2×103J的热量可以让0.1kg的水温度升高多少℃?
(2)质量为100g的水温度由80℃降低30℃,可放出多少焦耳的热量?
四、知识拓展:热平衡方程
两个温度不同的物体放在一起时,高温物体的放出热量,温度降低;低温物体吸收热量,温度升高。若放出的热量没有损失,全部被低温物体吸收,最后两物体温度相同,称为“达到热平衡”。用公式表示为Q吸=Q放(热平衡方程)。
【课堂检测】
1. 水的比热容大,人们往往利用水的这一特性为生活、生产服务。下列事例中与水的这一特性无关的是( )
A. 夏天洒水降温 B. 夜晚向稻田里放水以防冻坏秧苗
C. 汽车发动机用水循环冷却 D. 让流动的热水通过暖气管道供暖
2. 小明用底面为边长5cm 的正方形的长方体薄玻璃杯喝水,如图甲,图乙是按图甲所示箭头方向观察到的玻璃杯的主视图。现将玻璃杯注满100℃ 的开水,让其自然冷却至40℃。已知c水=4.2×103 J/(kg⋅℃) ,估测杯中的水在冷却过程中放出的热量最接近于( )
A. 6.3×104J B. 8.4×104J C. 1.0×105J D. 1.2×105J
3. 有甲、乙两种物质,质量之比是2:1 ,升高相同的温度吸收的热量之比是3:1 ,那么,甲、乙两种物质的比热容之比是( )
A. 2:1 B. 1:2 C. 3:2 D. 2:3
4.在标准大气压下,若持续加热质量为2kg 、初温为55℃的一壶水,在吸收了4.2×105J 的热量后,它的温度是( )
A. 80℃ B. 100℃ C. 105℃ D. 130℃
5.“母亲节”的早上,卓玛同学为了妈妈能喝到温度适宜的牛杂汤,将装汤的碗放在盛有2kg 冷水的盆中降温。用水降温主要是利用了水的________(填“比热容”或“密度”)较大的特
性;过了一会儿,当水温升高了1℃ 时,水吸收的热量为__________J。
6.用两个相同的电加热器分别给质量都为1kg 的水和某种液体加热,每隔1min 记录一次温度,数据如表所示,求:
(1)加热1min,水吸收的热量Q水。
(2)该液体的比热容c液。
7.在沿海地区,炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”,关于如图所示的“陆风”下列说法正确的是( )
A. 陆地的比热容大于海水的比热容
B. 海洋上方的空气温度升高,密度变大
C. “陆风”发生在白天,且陆地温度高于海水温度时
D. “陆风”发生在夜晚,且海水温度高于陆地温度时
8. 吃早饭的时候,妈妈用60℃的热水给小明加热初始温度为20℃ 的盒装牛奶(如图甲所示),牛奶和水的温度随时间的变化图像如图乙所示(不计热损失),已知牛奶的质量为250g,水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃) ,牛奶的比热容为2.5×103J/(kg⋅℃) 。则下列说法错误的是( )
A. 牛奶温度升高后,其比热容不变
B. 前3min ,牛奶吸收的热量等于水放出的热量
C. 前3min ,牛奶吸收的热量为1.25×104J
D. 将牛奶加热至40℃ 至少需要60℃的热水0.1kg
学科网(北京)股份有限公司
$$