沪粤版九年级物理上册教案第十二章第三节研究物质的比热容（表格式）

第三节研究物质的比热容本节主要内容有：探究物质的吸、放热性能和建立比热容的概念。比热容是反映物质吸、放热本领的物理量，是物质的一种重要热学特性，是进一步学习热学知识的基础概念，也是分析许多有关现象的理论依据。因此，本本节在教学时首先通过学生实验探究物质的吸、放热性能，由此得出质量相等的不同物质在升高相同的温度时吸收的热量不同这个结论，然后顺势引出比热容的概念，给出定义、单位。再通过表格介绍一些常见物质的比热容，分析水的比热容较大对气候的影响和在生产生活中的应用，最后通过一个学生活动计算并比较吸热情况相同时砂石与水的温度变化，深化对比热容概念的理解。这个过程是物理概念教学的典型，即展示情景——经历探究——建立概念——给出定义、单位(有时还有公式)——深化理解——拓展【知识与技能】【过程与方法】通过实验探究，认识质量相同的不同物质，在吸收相同的热量时，升高【情感态度和价值观】通过联系实际，分析与比热容有关的问题，让学生感受物理无处不在，体会物理知识的魅力，养成探索、思考物质世界奥秘的兴趣和好奇心，逐步第一课时研究物质的比热容明朗的天，碧蓝的海，人们漫步海滨，感受到海风迎面吹拂，会觉得十分舒畅。这样的风，多半是海风。从海上吹向陆地的风叫海风，从陆地吹向因此，又被称为海陆清风。你知道海陆风是怎样形成的吗？从物理学角度分探究物质的吸、放热性能教师引导学生按照科学探究的步骤，讨论说出实验的设计及实验过程和温度变化相等时，吸收或放出的热量相等。那么，不同物质在质量相同、温2.猜想与假设：可能与物体的质量有关；可能与物体的种类有关；也可在设计实验时教师要引导学生学会使用控制变量法，并要求学生解决好设计实验时先让学生设计，讨论后交流，在此基础上教师对设计较好的【教师点拨】选择水和煤油两种液体物质，因为使用它们易于加热、易于测量温度；选择相同容器、相同的加热条件，这样才能使物质在一定时间4.实验器材：容器、相同的两个电加热器、温度计一支、天平及配套砝温度t1；(3)给电加热器通电一段时间后断电，同时上下拉动搅拌器，待温度平衡t；t1/℃t2/℃水水55水(1)比较用水作为研究对象的各组实验数据，在吸收相同热量的情况下，如果水的质量增加一倍，其吸收的热量则几乎增加一倍；用煤油作为研究对(2)如果要使相同质量的水和煤油升高相同的温度，水吸收的热量多；如(2)不同质量的相同物质，升高相同的温度，吸收热量是不相同的；质量教师导入：如果换用其他物质来做实验，结论是相同的。如果做物质的放热实验，质量相等的不同物质降低相同温度时，所放出的热量一般不同，热容1.比热容的定义：比热容在数值上等于单位质量的某种物质，温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量。用符号c表示。教师引导学生阅读教材“一些物质的比热容”表，然后要求学生回答下1.比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容，对于同种物4.水的比热容较大，沿海地区海水白天吸收大量的热而温度升高不多，夜晚海水放出大量的热而温度降低很小；砂石比热容较小，所以沙漠地区白【教师点拨】的多少及温度的变化而变化，也就是说，只要是相同的物质在同种物态下，一状态下的比热容是一定的，但在不同状态时，比热容是不相同的。如水的用水的比热容较大，这一特点在人们的日常生活和生产中具有十分重要意使我们有利于用水作冷却剂或取暖。作冷却剂时，是让水吸收带走更多的热(2)一定质量的水吸收(或放出)较多的热量而自身的温度却改变不多，这一点有利于调节气候。夏天，太阳光照射到海面上，海水的温度在升高过程中吸收大量的热，所以人们住在海边并不觉得特别热；冬天，气温低了，海水由于温度降低而放出大量的热，使沿海气温不致降得太低，所以住在海【想一想】海陆风的形成原因【教师点拨】陆风水的比热容比砂石的大，白天吸热，岸上气温比海面气温升得高，使空的计算31.0.88×103J2.1.76×103J3.6.16×104J4.1.76×103JJ2×105J【总结】如果用Q吸代表某物质吸收的热量，某物质的质量为m，比热容为c，温tQcmtt度，t表示后来的温度，1.两个温度不同的物体在一起时，高温物体放出热量，温度降低；低温温度升高，最后两物体温度相同。如果没有热损失，则Q吸＝Q是热平衡方程，利用这个关系和热量的计算公式也可以求出物质的mt性能物体温度升高时吸收的热量，不仅跟质量及升高的温度有关，还跟物质或降低)1℃所吸收(或放出)的热量。用符号c表示。1.烧杯中装有酒精，现用去一半，则剩余酒精的下列物理量中，不发生改变的是()2.小明从表提供的信息中，得出以下几个结论，其中错误的是()水34.2×103铜冰铝汞33铅33A车发动机用水来冷却效果好D吸收的热量多3.甲、乙两个物体的质量之比为2∶1，比热容之比为1∶2，它们吸收了相同的热量，升高温度之比为()4.质量、初温相同的铜块和铁块(已知c铜＜c铁)，放出相同的热量后放在一起，热量的传递方向是()A铁块传给铜块B.从铜块传给铁块CD.无法确定5.质量相等，初温相同的a、b、c三种不同液体，分别用三个完全相同容从大到小的排列顺序为____________________。6.水稻是喜温作物，在每年三四月份育秧时，为了防止霜冻，傍晚常常在秧田里灌一些水过夜，第二天太阳升起后，再把秧田里的水放掉，你能解在秧田里灌些水，由于水的比热容较大，在相同的条件下，夜晚水和泥土相白天，将水放掉，因为泥土的比热容较小，吸收热量温度升高得较快，有利1.定义：比热容在数值上等于单位质量的某种物质，温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量。符号为c。量Q=cmΔt。习题课题型一不同物质的吸热能力(2)依据小明的探究方案,在实验探究过程中,除了选用相同规格的烧杯和有哪些?min012345678955在这些数据中,哪一个最可能是由于测量或者记录的疏忽而产生了错误?分的结论是什么?究过程中要利用控制变量法,使两种物质的质量和初始温度相同,比较末温和温度计处于适当的高度。(2)水与食用油的质量和初始温度相同。(3)第6min食用油的温度记录错误；水的吸热本领比食用油强。使液体均匀受热；水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的(选填“温度计示数”或“加热(2)关于该实验的变量控制,下列要求中不正确的是B(填字母)。A.采用相同的加热方法(如酒精灯火焰的大小,与杯底的距离等)比热容例2小明根据表中提供的几种物质的比热容得出以下四个结论,其中正确的是()水34.2×103汞铝冰铜33A体的比热容一定比固体的大C为水的比热容较大D,铜块吸收的热量多B)答案：C2.内陆地区的温差比沿海地区的温差大，造成这种差别的主要原因是(A)A的比热容比泥土、砂石的比热容大C密度小(AC)A北方楼房中的“暖气”用水作介质是因为水的比热容大B比沙子升温多C相同温度，沙子比铁放出热量多D的热量热量计算例3把一质量为50g的某金属球在108℃的炉火中加热足够长的时间，然后迅速投入到100g、初温为45℃的某种液体中，达到热平衡后金属球的温度变为48℃。已知金属球的比热容为0.42×103J/(kg.℃)，不计热量的损失。求：(1)金属球放出的热量；(2)该液体的比热容。温度是85℃的热水中，混合后的水温度最高是多少？(若没有热量损失)解:设混合后的水温为t,根据Q放=Q吸和Q=Cm△t得：cm1(t01‒t)＝cm2(t‒t02)m1(t01‒t)＝m2(t‒t02)0.1kg×(85℃‒t)＝0.2kg×(t‒5℃)t=31.7℃题型四利用图像判断比热容大小例4用两个相同的“热得快”，分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像可知，甲液体的比热容________(选填“大于”“等于”或“小于”)乙液体的比热容。质量为500g、初温为20℃的甲液体温度升高到90℃，吸收的热量为________J。温度升高较快；而两个加热器相同、加热时间相等时，两种液体吸收的热量4×10J。46.3×104【规律总结】图像法是数形结合思想的一种重要应用，用图像来描述物质的吸热能力用横轴表示时间，用纵轴表示温度，具体情况如下:温，图像如图a所示。分析比较比热容的大小时，可采取以下两种方法:，如图b所示，相同时间内，甲、乙吸收的温度变化量Δt甲大于乙的温度变化量Δt乙，根据热量作一条垂直于温度轴的直线，如图c所示，当甲、乙升高的温度相同(2)质量和初温都相同的两种物质，在相同的时间内放出的热量相等，abcd5.用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，如图所示是它们的温度随时间变化的关系图像，据此判断物质甲10min吸收的热量为(C)算1.沿海地区不像内陆地区昼夜气温变化那么大，其主要原因是砂石比水具有较小的()的性质等质量的砂石吸收(c砂石＜c水)，则砂石升高的温度将________2℃(选填“大c.2×103J/(kg.℃6.探究“比较不同物质吸热能力”的实验中，在两支相同的试管中分别加入水和沙子，用同一酒精灯加热(如图所示)，实验数据记录如下表。水(1)试管中加入的水和沙子应保证________(选填“体积”或“质量”)火焰中心加热足够长的时间，然后用一把绝热钳夹住铁钉，立即放入盛有水(1)水升温过程中吸收的热量。(2)火焰中心的温度。1.C2.相同BA3.大8.4×1010大于4.9