比热容(1)

2023年12月7日发(作者：纷纷扬扬的意思)

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第三节 比热容

教学目标:

1．知识与技能

☆尝试用比热容解释简单的自然现象．

☆能根据比热容实行简单的热量计算． ☆了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性．

☆通过探究，比较不同物质的吸热水平．

☆通过阅读“气候与热污染”，了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题，并了解一下“热岛效应”．

3．情感态度与价值观

☆利用探究性学习活动培养学生自己动脑筋想办法解决问题的 水平．

教学重点与难点

重点:比热容的概念和热量相关计算． 难点:理解比热容概念并能利用它解释相关现象．

教学过程:

引入新课

学生阅读教材前面的“？”，在学生理解“水温度升高时吸收的热量和水的质量、温度升高的度数相关，水的质量越大，温度升高的度数越多，吸收的热量越多”的基础上，让学生讨论所有的物质，在质量相等、温度升高的度数也相等时，吸收的热量之间的关系。

实行新课

(1)演示实验:出示盛有等质量的水和煤油的两只烧杯，但我们明显地看出两者的体积不相同，这是为什么？（请学生回答）不同的物质其密度不同，密度是物质的属性。

介绍电加热器（俗称:“热得快”），强调电加热器每一秒钟放出的热量是一定的，两个电加热器是相同的，在相同的时间里它们放出的热量也是相等的。

请两名同学协助观察温度计，并随时报告温度。

实验结果:煤油温度升得快。这表明质量相等的水和煤油在温度升高的度数相同时，水吸的热量比煤油多。

(2)比热容:换用其他物质，重复上述实验，得到的结果是类似的。就是说，质量相等的不同物质，在温度升高的度数相同时，吸收的热量是不同的。这跟我们在测量物体质量时，遇到的情况相似；相同体积的不同物质，质量一般不相同。当时为表示物质的这个特性，引入了密度的概念表示某种物质单位体积的质量。那么，现在我们应该怎样表示上述实验所反映的物质特性呢？（启发学生讨论，在此基础上归纳出比热容的概念）

单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。

比热是通过比较单位质量的某种物质温升1℃时吸收的热量，来表示各种物质的不同性质。

(3)比热的单位:在国际单位制中，比热的单位是焦/（千克·℃），读作焦每千克摄氏度。

如果某物质的比热是a焦/（千克·℃），它是说单位质量为一千克的该种物质，每升高1℃时（或降低1℃时），吸收（或放出）的热量是a焦。

(4)比热表

比热是物质的一种特性，各种物质都有自己的比热。物理学中，常把由实验测定的物质的比热，列成表格，便于查找。

课本中列出了几种物质的比热，请同学们查出铝的比热及它的单位。你能具体地说明铝的比热的物理意义吗？（提问）

从表中还能够看出，各物质中，水的比热最大。这就意味着，在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化要小些。水的这个特征对气候的影响很大。在受太阳照射条件相同时，白天沿海地区比内陆地区升温慢，夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中，沿海地区温度变化小，内陆地区温度变化大。在一年之中，夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。

水比热大的特点，在生产、生活中也经常利用。如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常要用循环流动的水来冷却。冬季也常用热水取暖。

（5）热量的计算

3试计算下列物质吸收的热量.（已知水的比热容是4.2×10J/(kg·℃))

（1）.质量为1kg的水,温度升高1℃所吸收的热量是多少?

（2）.质量是2kg的水,温度升高1℃所吸收的热量是多少?

（3）.质量为mkg的水,温度升高1℃所吸收的热量是多少?

（4）.质量为mkg的水,温度升高2℃所吸收的热量是多少?

（5）.质量为mkg的水,温度从10℃升高到80℃所吸收的热量是多少?

（6）.质量为mkg的水,温度从t0℃升高（降低）到t℃所吸收的热量是多少?

如果以Q代表物体吸收的热量,c代表物质的比热容,m代表物体的质量,t0和t分别是加热前后物体的温度,通过以上计算,能够总结出一个计算热量的公式:Q=_______________，如果要计算物体降温时放出的热量,那么公式又应是Q=________________.

小 结:

通过一些具体问题的讨论，使学生进一步理解比热的概念。

(1)在做课本图2-14的实验时，把水改换成蓖麻油，那么煤油和蓖麻油哪一个升温快？为什么？

(2)把质量相同的铝块、铜块、铅块放到沸水中加热，当沸水再次沸腾后，取出金属块，并把它们放到石蜡块上。它们都能使石蜡熔化，那么哪个金属块熔化的石蜡多呢？

作业布置:

p---14页 1---5

板书设计: 第三节 比热容

(1)演示实验: (2)比热容:

(3)比热的单位: (4)比热表

习题演练:

一、填空题

1．比热容是指______温度每升高______放出的热量。2．单位质量的某种物质温度______放出的热量，跟温度______吸收的热量______，即等于它的______。3．在国际单位制中，比热容的单位是3______。4．煤油的比热容是2.1×10焦/（千克·℃），它表示______。5．砖、水、铜、冰按其比热值由大到小的排列顺序是______。6．水的比热为______。

二、选择题

1．散热设备中常常用水来做冷却剂，这是因为[ ]

A．水是热的不良导体B．水是冷的不良导体C．水的比热容比较大D．水的比热容比较小

2．将一块铁切去一半，变化了的物理量是[ ] A．密度 B．质量 C．比热容 D．温度

3．下列物质中比热最小的是 [ ] A．酒精 B．橡胶 C．花岗岩 D．水银

4．关于比热，下列说法中正确的是[ ]

A．1千克水在1℃时的热量是4200焦 B．1千克水每升高1℃放出的热量是4200焦

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

5．2100焦的热量能使质量为1千克的下列哪种物质的温度正好升高1℃ [ ]

A．橡胶 B．酒精 C．煤油 D．冰

6．在我国北方农村，农民常在菜窖里储存几桶水，是因为[ ]

A．水的比热容比较大，气温升高时放出的热量较多，使储存的蔬菜不容易冻坏

B．水的比热容比较大，气温降低时放出的热量较多，使储存的蔬菜不容易冻坏

C．水的比热容比较大，气温降低时吸收的热量较少，使储存的蔬菜不容易冻坏

D．水的比热容比较大，气温升高时放出的热量较少，使储存的蔬菜不容易冻坏

37．质量均为1千克的下列四种物质各放出2×10焦的热量，温度正好下降1℃的是 [ ]

A．煤油 B．橡胶 C．水银 D．松木

8、某同学在做“研究影响物质吸热多少的因素”实验时，得到如下数据：

物质 实验次数 质量（kg） 升高的温度（℃）

水

煤油

1

2

3

4

0.05

0.10

0.05

0.10

10

10

10

10

吸收的热量（J）

2100

4200

1050

2100

（1）分析第一次和第三次或第二次和第四次的实验数据，可以得出什么结论？

（2）分析第一次和第二次或第三次和第四次的实验数据，可以得出什么结论？

三、说理题 1．为什么我国吐鲁番盆地会出现“早穿皮袄午穿纱，夜抱火炉吃西瓜”的现象？

2．为什么说水对气温的调节起较大作用？

四、计算题

31．质量100kg的地热水，温度从80℃降低到20℃，放出的热量是多少?(C水=4.2×10J／(kg·℃)。

2.把质量为500g，温度为40℃的铝块加热到100℃，铝块吸收了多少热量？如果这些热量用来给水加热，能使多少20℃的水升高到40℃？

3.把质量为2kg,温度为30℃的铝块加热到100℃,铝块吸收的热量是多少?(已知铝的比热容是0.883×10J/(kg·℃))

44.质量为500g的某中物质,温度从20℃降到30℃,吸收了2.1×10J的热量,则这种物质的比热容是多少?它可能是什么物质?

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