初三物理教案比热容和热机

1、第三讲：比热容和热机学问点 1.懂得比热容的概念和物理意义 2.把握比热容的公式应用 3.会说明生活中的一些现象 4.明白热机的工作原理教学目标 1. 学问与技能（1）明白比热容的概念,知道比热容是物质的一种（2）知道水的比热容较大,知道这一特点在生活中的一些应用；（3）尝试用比热容说明简洁的自然现象；（4）热机在生活中的应用；2. 过程与方法（1）通过探究,比较不同物质的吸热才能,使同学从试验中领会比热 容是如何影响物体温度的变化的,会运用所学的学问分析解决实际问 题；（2）通过设计、进行试验,让同学体会掌握变量法在科学探究中的应 用；（3）通过阅读“ 气候与热污染” ,明白利用比热容说明海

2、边与沙漠昼 夜温差问题,熟悉什么是“ 热岛效应” ,并进一步熟悉到科学技术是 一把双刃剑；3. 情感态度与价值观（1）使同学学会与他人合作并产生与他人沟通的愿望；（2）利用探究性学习活动培育同学自己动脑想方法解决问题的才能；（3）通过对比热容的探究学习,使同学保持对自然的奇怪心,对科学 的求知欲,乐于探究自然规律,逐步形成实事求是的科学态度；教学重点 通过探究试验得出比热容的概念并联系社会生活应用其分析解决一些简洁问题教学难点 比热容的概念教学过程 一、复习预习（1）复习部分 扩散现象：由于分子做永不停息的无规章运动而产生的现象；分子间作用力：分子间存在斥力和引力；内能：物体内部全部分子的动能

3、和势能的总和；转变内能方式：做功、热传递；（2）预习部分 比热容定义：单位质量某种物质上升或降低一摄氏度所吸取或放出的热量；比热容公式： Q=Cm t 热机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；二、学问讲解 课程引入：现象 1 ：夏天到海边游玩时,白天的时候是沙子热仍是海水热？那么到晚上的时候又 现象 2 ：在家长用电水壶烧水的时候,是一壶水易烧开仍是半壶水易烧开？假如都是 现象 3：汽车为什么可以在公路上行驶？同学们可能知道上述问题的结论,但是哪位同学可以用物理学问加以说明呢？今日老 考点/ 易错点 1、比热容的概念和意义 比热容定义的懂得和物理意义；【探讨一 】比较不同物质的

4、吸热才能阅读课本 P11 探究试验,小组争论,依据相关原理和试验器材的使用方法,说说试验前需考虑的问题 :挑选质量和初温相同的水和沙子；1、为什么要使用 相同规格的加热器 . 便于判定水和沙子吸取热量的多少；2、测量温度时应留意些什么 . 要用玻璃棒不断搅拌沙子,由于沙子导热才能差,不搅拌会导致局部温度过高,严重会损坏烧杯,影响试验结果；而水是热的良导体,不需要搅拌；玻璃泡与被测物体充分接触；认真观看试验（flash演示）（留意：视频演示试验中所用的物质是液态的水和固态的沙子）,组内争论分析试验现象,得出结论？（a）加热相同的时间,沙子的温度上升的多,说明吸取相同热量时,沙子温度变化 大；（b

5、 ）上升相同的温度时,给水加热的时间长,说明水吸取的热量多；3、通过试验现象,你得出的结论是：质量和初温相同的水和沙,吸取相同的热量,沙 子温度变化的大；4、不同物质的吸热（放热）本事是不一样的,我们用什么表示物质的这种本事,它的 单位是什么,物理意义又是怎样的？我们用比热容来表示物质吸热的本事,它的单位是J/kg.,读作焦耳每千克摄氏度；物理意义：每千克的某种物质温度上升或降低一摄氏度所吸取或放出的热量；考点/ 易错点 2、比热容公式 比热容公式应用；Q=Cm t 注：运算时各物理量的单位为国际单位 , t 是指温度的变化量；考点/ 易错点 3、生活中的热现象 用比热容学问说明生活中的一些热

6、现象；1、说说内陆地区和沿海地区比较,哪里的昼夜温差小些,为什么？内陆地区多为陆地,沿海地区多为海水,而砂石的比热容比较小,在太阳的照耀下,砂石温度上升的高,而到晚上降温的时候,砂石温度降低的也低,因此,内陆地区的 温差大,沿海地区的温差小；2、汽车发动机一般用水做冷却液,说说其中所涉及到的物理学问；冷却液主要是用来吸取发动机上的热量,防止发动机过热而被算坏,在液体质量有限 考点/ 易错点 4、热机工作原理 热机的工作原理；如下列图热机的四个冲程：1 为吸气冲程, 2 为压缩冲程, 3 为做功冲程, 4 为排气冲 汽油机和柴油机的异同；汽油机 柴油机相同点：压缩冲程是将机械能转化为内能的过程；

7、做功冲程是将内能转化为机械能的过程；一个工作循环有 4 个冲程,飞盘要转 2 周,对外做功 1 次 ；不同点：内燃机 汽油机 柴油机燃料 汽油 柴油构造 火花塞 喷油嘴吸气冲程 吸入空气和汽油的混合物 吸入空气压缩冲程 压缩程度小,燃料混合物的压强和 压缩程度大,空气的压温度高 强和温度更高点火方式 点燃式 压燃式主要特点轻巧、效率低笨重、效率高轮船、载重汽车应用汽车、飞机考点 1. 比热容定义的懂得和物理意义；三、例题精析【基础巩固】【例题 1】【题干】 水的比热容是 4.2 10 3J/ kg ,它的物理意义是 _的水在温度上升 _时, _是 4.2 10 3J；依据这个意义,可以推断：m

8、 千克的水,它的温度上升 t 时,吸取的热量就是 _；【答案】 每千克、或降低一摄氏度、吸取或放出的热量、3m t ；4.2 10【解析】 此题考查的是比热容的定义,比热容是物质的一种物理属性,而且同学们仍【中等强化】【例题 2】【题干】 水的比热容是4.2 10 3J/kg,4.2J 的含义是（）A.1 克物质温度在 1时放出的热量B.1 克水温度在 1时吸取的热量C.1 克水温度降低 1时放出的热量D.1 千克水温度上升 1时吸取的热量【答案】 C 【解析】 同学们知道一千克的水变化一摄氏度时吸取或放出的热量是 4.2J ,刚刚缩小一千倍,所以只要把水的质 10 3J,而【培优拔高】【例题

9、 3】【题干】 为了比较水和沙子容热本事的大小,小明做了图示的试验：在 2 个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,试验数据记录如下：（）在此试验中,用加热时间的长短来表示物质（）分析下表中的试验数据可知；质量相同的水和沙子,上升相同的温度时,水吸收的热量 大于小于 沙子吸取的热量（）假如加热相同的时间,质量相同的水和沙子,沙子水 上升的温度更高（）试验中有些同学发觉：刚开头加热时,情形与 3 结论不符,你认为可能的缘由是：【答案】（ 1）吸取热量的多少（2）大于（ 3）沙子（ 4）沙子受热不匀称【解析】 对于第一问,相同加热器加热相同时间,加热器供应的热

10、量相同；对于第 10时,水需要加热的考点 2. 比热容公式应用【基础巩固】【例题 4】【题干】 以下情形中,哪一种水放出的热量最多（）A1 千克水,温度从 80 冷却到 40 B2 千克水,温度从 50 冷却到 25 C2 千克水,温度从 60 冷却到 35 D3 千克水,温度从 50 冷却到 30 【答案】 D【解析】 将各选项的数值带入公式Q=Cm t 即可,温度是变化的温度；【中等强化】【例题 5】【题干】 质量相同的水和煤油各一杯,在相同的炉子上加热相同的时间后（）A水比煤油温度上升得多 C水和煤油温度上升得一样多B水比煤油温度上升得少 D条件不足,无法判定【答案】 B【解析】 由 Q

11、=Cm t 得,加热相同的时间,说明 Q 相同, m 相同,水的比热容【培优拔高】【例题 6】【题干】 某中学为同学供应开水,用锅炉将）求：锅炉内 200Kg 的水从 25 加热到 100 ,（水的【答案】 6.3 10 7J 【解析】 已知： C= 4.2 10 3J/ kg ,m=200Kg, t=75 , 由Q=Cm t 可得结考点 3. 比热容说明现象【基础巩固】【例题 7】温,向其内部注入大量的水,这是利用水的 日,日本大地震引发核岛核泄漏,为了给泄露的核反应堆降【答案】 比热容【解析】 水的比热容大,吸热才能强【中等强化】【例题 8】【题干】 “ 城市尚余三伏热,秋光先到野人家”

12、,说明在陆游那个时代,人们就察觉到城市暖于郊区；分析城市“ 热岛效应” 的主要缘由,一是工厂、交通工具排放大量的_；二是建筑群、公路中的砂石、水泥的 温度上升更明显；三是城市水面小,水所吸取的成对流；_小,在相同的日照条件下 _少；四是楼群林立,难以形【答案】 二氧化碳、比热容、热量【解析】 比热容大的吸热才能强,二氧化碳具有温室效应；【培优拔高】【例题 9】【题干】 汽车发动机常用水来做冷却剂,这是由于水的比热容较；如发动机水箱贮有 10kg 水,当水温上升 10 时,水吸取的热量是 J（水的比热容为4.2 10 3J/kg）【答案】 大、4.2 5J 10【解析】 由 Q=Cm t 可得结

13、果；考点 4. 热机应用【基础巩固】【例题 10 】【题干】 汽油机工作的四个冲程为：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程如下列图为 冲程【答案】 压缩冲程【解析】 吸气和排气冲程气阀会打开,做功冲程活塞向下运动,并且花塞打火【中等强化】【例题 11 】【题干】 汽油机工作的四个冲程中,只有 靠飞轮的 _来完成；_冲程是燃气对外做功,其他三个冲程要【答案】 做功、惯性【解析】 略【培优拔高】【例题 12 】做功 _次, _个冲程；3000r/min, 问：每秒钟该热机完成 _次工作循环,【答案】 30 、30,120 【解析】 热机飞轮每分钟转 作循环对外做一次功,每次工作循环有四次冲程；5

14、0 转,而两转为一个工作循环,每次工【基础巩固】四、课堂运用1.对于同一种物质,物体吸取的热量与物体的_有关,仍与物体上升的_有关；不同的物质,在质量相等,温度上升相同时,吸取的热量是_的； _ 叫做这种物质的比热容,比热容用符号 _表示,它的单位是 _；比热容是物质的一种 _；如某个铜球的比热容为 0.3910 3J/kg ,就半个铜球的比热容为 _；假如该铜球的质 量为 2kg ,要使它的温度降低 2,就要放出 _J的热量；【答案】 种类、温度、不同、单位质量某种物质上升或降低一摄氏度吸取或放出的热量、C、 J/kg 、物理属性、3J/kg 、 1.56 3J 10【解析】 此题主要考察物

15、质比热容的定义,以及对公式的应用；2.水的比热容比较大,泥土和砂石的比热容 下,水温变化比泥土、砂石的温度变化【答案】 较小、小_,在同样受热或冷却的情形 _（大、小）；【解析】 由 Q=Cm t 和提议可得,变化教小；Q 相同、 m 相同,水的比热容教大,温度3.将质量、初温相同的铝、铜、铁三个球,浸 没在沸水中煮较长的一段时间,就三个球的温度 _相等、不等 ；从沸水中吸热最多的是 _球；（已知 C 铝 C 铁 C 铜）【答案】 相等、铝、铜_球,吸热最少的是【解析】 此题易错点是同学能否判定出三个球温度变化量是相同的,温度变化量判 断正确了,同学应当可以解决剩下的内容了；【中等强化】4.

16、赤脚在烈日当空的河边玩耍,你会发觉砂子烫脚,而河水却是凉的这主要是因为 （）B砂子的密度大C水的比热容大D 水的密度小A砂子的比热容大【答案】 C 【解析】 此题考查的是不同物质的吸热才能问题,水和沙子是在相同的太阳照耀 下,我们把 Q 和 m 近似的认为相同,再由 Q=Cm t 可以判定结果；5.关于同一种物质的比热容 c,以下说法正确选项（）A如吸取的热量增大一倍,就比热容增大一倍 B如质量增大一倍,就比热容减至一半 C如加热前后的温度差增大一倍,就比热容增大一倍D 无论质量多大,比热容都一样【答案】 D 【解析】 比热容是物质的一种物理属性,与质量、吸取热量、温度差都没关系,只 与物质的

17、本身有关；6.保温桶内装有质量为 50kg 、温度为 95 的热水；过了一段时间后,桶内水的温度为 85 ,那么水放出的热量为 变” 或“ 削减” ）_J,水的内能 _（选“ 增加” 、“ 不【答案】 2.1 10 6、削减【解析】 考查同学对 Q=Cm t 的应用,放热的物体内能削减；【培优拔高】7. 夏天的夜晚,小丽和小敏预备到室外纳凉；小丽建议划船到湖中,小敏建议到郊外的林荫小道；你赞成 _的观点,理由是 _；【答案】 小敏、河水的比热容大,在晚上降温的时候,温度降低的少,温度比林荫小道要高；【解析】 用比热容来说明和判定的热现象；8. 有两个铝块,它们的体积之比为3:2,当它们上升相同

18、的温度,吸取的热量之比为_；假如让它们放出相同的热量,那么它们降低的温度之比为 _；【答案】 3:2、 2:3 【解析】 考查同学对 Q=Cm t 的应用,同学解题时留意查找公式中相同的量,最终依据不同的量来判定最终的结果；比如对第一问,都为铝块所以物质比热容相同,温度变化量相同,质量之比等于体积之比3:2 ,带入公式进行判定即可；五、课程小结 1、比热容的概念：单位质量某种物质上升或降低一摄氏度所吸取或放出的热量； t 是指物体温度的变化量；Q=Cm t ,其中 C 是指物质的比热容、m 是物质的质量、3、明白热机：四个冲程吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,其中六、课后作业【基础巩固】

19、1.在沙漠地区有“ 早穿皮袄午穿纱,夜抱火炉吃西瓜” 的奇妙现象而沿海地区是“ 气候宜人,四季如春” ,这说明水对气温有显著影响,是由于 A水的透亮度高,简洁吸取太阳能B水的比热容比沙石的比热容大C水在蒸发时有致冷作用 D水的对流性能好【答案】 B 【解析】 在热量变化相同的情形下,水的比热容大,温度变化量小；2.以下各种情形下比热容会发生变化的是（）A一杯水倒去一半 B水凝聚成冰C一块铁加工成铁屑 D 15 的水变成 45 的水【答案】 B 【解析】 比热容是物质的物理属性,当物质种类发生变化时,比热容会发生转变；3.在观看水沸腾的试验中,烧杯中装入100mL水,其质量是kg 已知水的比容是

20、 4.2 10 3 J/ （ kg. ）,在标准大气压下,将这些水从20 加热到沸腾,需要吸取J 的热量水沸腾后,连续加热,开水的温度（上升 / 不变）【答案】 0.1 、3.36 10 4 J、不变【解析】 第一空考察同学对密度学问的应用,质量等于密度和体积的乘积；其次空是对 Q=Cm t 的应用；第三问是考察水沸腾的特点,水达到沸点、连续吸热温度保持不变；4.以下事实中,最能说明物质吸取的热量跟物质种类有关的是 A体积相同的两杯水温度都上升B质量相等的两块钢温度分别上升C体积相等的水和煤油温度都上升10 ,它们吸取的热量相同5和 10 ,它们吸取的热量不相同10 ,它们吸取的热量不相同D质量相等的水和铜温度都上升 10 ,它们 吸取的热量不相同【答案】 D 【解析】 这是考察同学对掌握变量法的懂得与应用,争论物质种类对吸热影响,就要【中等强化】B水5.在各种液体中,通常