《比热容(第二课时)》教案

《比热容（第二课时）》教案教学目标教学目标：知识目标：知道比热容是物质的一种特性，能用比热容解释简单的自然现象，会进行简单的吸、放热计算。能力目标：通过分析比热容表，培养学生的观察能力和表述能力；通过解释简单的自然现象，培养学生的分析能力和表述能力；通过学习热量的计算，培养学生的推理能力和数学运算能力。情感目标：通过运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，让学生体会物理是有趣的、有用的。教学重点：知道比热容是物质的一种特性，会进行简单的吸、放热计算。教学难点：用比热容解释简单的自然现象。教学过程时间教学环节主要师生活动2分钟6分钟5分钟5分钟2分钟1分钟引入比热容是物质的特性比热容的应用热量的计算结尾课堂小结+布置作业【点PPT】上一节课，我们学习了比热容，【点PPT】知道在物理学中，将物体吸收的热量【点PPT】与质量和升高的温度乘积【点PPT】之比，【点PPT】定义为比热容，用小写字母c来表示。。【点PPT】比热容是反映物质自身性质的物理量比热容大，说明物体温度变化时吸收或放出热量的能力强。比热容小，说明物体温度变化时吸收或放出热量的能力弱。【点PPT】比热容的单位是焦每千克摄氏度。【点PPT】今天我们继续来学习比热容用【点PPT】表格中，是一些物质的比热容。请同学们，仔细观察，看看有什么规律？【点PPT】从比热容表中可以看出，不同物质，比热容一般不同。【点PPT】大多数液体的比热容都大于固体的比热容，【点PPT】只有液态金属水银例外。【点PPT】仔细观察表格，想一想，同一种物质，比热容相同的吗？【点PPT】对比水和冰的比热容，我们发现，水和冰作为同一种物质，物态不同，比热容也不同。【点PPT】因此，同一种物质，比热容不一定相同【点PPT】请你找找，表格中，哪种物质的比热容最大？【点PPT】没错，就是我们生活中最常见的水【点PPT】你能正确读出水的比热容吗？【点PPT】同学们说的都很好，水的比热容是4.2×103焦每千克摄氏度。【点PPT】水的比热容的含义是什么呢？【点PPT】它的含义是：1kg的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J【点PPT】同学们想一想，1kg的水温度降低1℃，放出的热量是多少呢？【点PPT】没错，1kg的水温度降低1℃放出的热量也是4.2×103J。【点PPT】现在，请你试着读一读，铝的比热容【点PPT】铝的比热容是0.88×103焦每千克摄氏度，同学们你读对了吗？【点PPT】那么，铝的比热容的含义是什么？【点PPT】铝的比热容的含义是：1kg的铝温度升高或降低1℃，吸收，或放出的热量是0.88×103J。【点PPT】将一桶水用掉一半，水的比热容变吗？有的同学认为变，有的同学认为不变，那么，水的比热容到底变没变？别着急，同学们先想一想。【点PPT】假如我把问题换作，将一桶水用掉一半，水的密度变吗？【点PPT】没错，水的密度不变。【点PPT】因为，密度是物质的基本性质。【点PPT】虽然，我们用质量和体积的比值定义了密度，但是密度与质量、体积并没有关系。【点PPT】与密度类似，比热容也是反映物质自身性质的物理量【点PPT】虽然，在物理学中，将物体吸收的热量与质量和升高的温度乘积之比，定义为比热容【点PPT】但是，比热容的大小与吸收的热量、质量、升高的温度无关！【点PPT】现在，再来想一想刚才的问题：将一桶水用掉一半，水的比热容变吗？【点PPT】同学们都答对了。水的比热容不变。【点PPT】因为比热容是反映物质自身性质的物理量，与物质的质量无关。【点PPT】想一想，将一壶水的温度升高10℃，与将同一壶水的温度升高20℃相比，水的比热容变吗？【点PPT】没错。水的比热容不变。【点PPT】因为比热容是反映物质自身性质的物理量，与物质升高的温度无关。【点PPT】让一杯水放出1000J热量，与让同一杯水放出2000J的热量相比，水的比热容变吗？【点PPT】对。水的比热容不变。【点PPT】因为比热容是反映物质自身性质的物理量，与物质吸收或放出的热量无关【点PPT】生活中，有很多现象都用到了比热容的知识。现在，我们就一起分析一下【点PPT】为什么沿海地区昼夜温差小，沙漠地区温差却很大呢？【点PPT】我们知道，沿海地区水比较多，沙漠地区则多是沙石。【点PPT】对比水和沙石的比热容，同学们，你有什么发现？【点PPT】原来，水的比热容竟然是沙石的4倍多，【点PPT】根据比热容的定义，【点PPT】同等质量的物体，【点PPT】吸收同样的热量，【点PPT】比热容大的物体，【点PPT】温度变化小。【点PPT】白天，海水吸收很多热量，【点PPT】但是由于它的比热容较大，所以海水的温度上升不多，海边的气温上升也不多。【点PPT】因此，白天，海边的气温并不高。【点PPT】那么到了晚上，海边的情形又如何呢？你能尝试自己说一说吗？【点PPT】晚上，海水放出很多热量，【点PPT】同样，由于它的比热容较大，所以海水的温度下降不多，海边的气温下降也不多。【点PPT】因此，晚上，海边的气温并不低。【点PPT】因为白天海边的气温不高，而到了晚上海边的气温又不低，【点PPT】所以，沿海地区昼夜温差小。【点PPT】那么，沙漠地区为什么昼夜温差大呢？【点PPT】跟海边的情形类似，白天沙石吸收很多热量【点PPT】由于它的比热容较小，【点PPT】所以沙石的温度上升很多，沙漠周围的气温上升很多。【点PPT】因此，白天，沙漠的气温很高。【点PPT】那么，到了晚上，沙漠的情形又如何呢？【点PPT】晚上，沙石放出了很多热量，【点PPT】由于它的比热容较小，所以沙石的温度下降很多，【点PPT】沙漠周围的气温下降很多。【点PPT】因此，晚上，沙漠的气温很低。【点PPT】因为白天，沙漠的气温很高，晚上，沙漠的气温却很低。【点PPT】所以沙漠地区的昼夜温差很大。因此，有‘早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜’的说法【点PPT】分析完沿海地区和沙漠地区的昼夜温差问题，你是不是很有成就感？是不是感觉学习物理很有用呢？【点PPT】除了这些自然现象，在生产生活中也常常会用到比热容的知识【点PPT】在课本第13页《想想议议》中就提到：我国北方，楼房中的“暖气”用水作为介质，把燃料燃烧时，产生的热量。带到房屋中取暖。【点PPT】热水缓缓流过暖气片，暖气片放出热量，使得房屋变得温暖。【点PPT】那么，用水做运输能量的介质有什么好处呢？除了经济，容易获取等优点，结合我们今天学习的知识，来分析一下原因。【点PPT】我们知道，与其他物质相比，水的比热容较大。【点PPT】根据比热容的定义，质量相等的物体，降低相同的温度，比热容大的物体，可以放出更多的热量。【点PPT】因此，用水作为介质，可以放出较多的热量，从而达到较好的制暖效果。【点PPT】生活中、各种产业中，还有没有用水来加热或散热的情况？【点PPT】汽车常用水做“冷却剂”？【点PPT】这是为什么呢？除了因为水比较经济，容易获取之外，【点PPT】还因为水的比热容较大，相同质量的液体，升高相同的温度，水吸收的热量更多，从而可以达到较好的冷却效果。看来，水的用处还真大呢。【点PPT】您能根据比热容的公式，推导出热量的公式吗？动手来做一做吧。【点PPT】热量Q=cm△t同学们，你做对了吗？【点PPT】如果是吸热升温过程，已知质量、初温和末温，该如何计算升高的温度和吸收的热量呢？【点PPT】没错，吸热升温过程升高的温度△t=t末-t初，吸收的热量Q吸=cm(t末-t初)【点PPT】如果是放热降温过程，△t和Q放该如何表达呢？【点PPT】放热降温过程，△t=t初-t末，Q放=cm(t初-t末)【点PPT】接下来，请同学们跟我一起思考下面的问题。有一根烧红的铁钉，温度是800℃，质量是1.5g。它的温度降低到20℃，要放出多少热量?已知铁的比热容为0.46×103J/(kg·℃)【点PPT】我们先来找找题目中的已知条件。【点PPT】已知铁的比热容是0.46×103焦每千克摄氏度。【点PPT】铁钉的质量是1.5克，也就是1.5×10-3kg【点PPT】铁的初温是800摄氏度，末温是20摄氏度。【点PPT】求铁钉放出的热量，同学们还记得放出的热量的公式吗？【点PPT】没错，Q放=cm(t初-t末)【点PPT】将分析的已知条件代入公式【点PPT】可以计算得出，结果是538.2焦耳【点PPT】答，铁钉放出538.2J的热量。【点PPT】接下来继续思考下面的问题。将质量、初温分别相等的铁块和铝块（c铁<c铝）放在沸水中煮一段较长的时间，比较它们吸收热量的多少，正确的是

A．铁块和铝块吸收的热量一样多

B．铝块比铁块吸收的热量多

C．铁块比铝块吸收的热量多

D．条件不足，无法确定【点PPT】我们先找找题目中的已知条件。【点PPT】题目告诉我们，铁块和铝块的质量和初温都是相同的，【点PPT】金属铁比铝的比热容小。【点PPT】还有什么已知条件呢？老师给大家一点提示：【点PPT】将铁块和铝块放在沸水中煮一段较长的时间，结果会怎样？【点PPT】对，铁块和铝块的最终会达到和沸水一样的温度【点PPT】也就是说，铁块和铝块的末温也是相同的。【点PPT】比较铁块和铝块吸收的热量。【点PPT】根据，热量公式Q吸=cm（t末-t初），已知铁块和铝块的质量、初温和末温都相同，由于金属铁比铝的比热容小【点PPT】所以铁块比铝块吸收的热量少，【点PPT】现在，我们一起回顾一下这节课的主要内容：【点PPT】首先，我们复习了上一节课比热容的基础知识【点PPT】学习了比热容在解释现象和生产生活等方面的应用【点PPT】最后，学习了热量的计算。从比热容的公式，推导出了热量的公式。吸热升温过程，吸收的热量Q吸=cm（t末-t初）放热降温过程，放出的热量Q放=cm（t初-t末）【点PPT】今天的作业：【点PPT】基础性作业：完成学生资源中的课后练习。【点PPT】拓展性作业：调查了解生活中，还有哪些现象应用了比热容的知识今天，我们就学习到这里，同学们，再见！知能演练提升能力提升1.关于物质的比热容,下列说法正确的是()A.比热容是物质的一种属性,只和物质的种类有关B.同种物质质量越大比热容就越大C.因为水的比热容较大,所以比较适合作冷却剂D.物质的状态发生变化时其比热容一般不变2.下表是一些物质的比热容[单位:J/(kg·℃)]水4.2×103铝0.88×103煤油、冰2.1×103干泥土约0.84×103沙石约0.92×103铜0.39×103根据表中数据,下列判断正确的是()A.物质的比热容与物质的状态无关B.100g水的比热容是50g水的比热容的两倍C.质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度变化较大D.寒冬季节,放在室外盛有水的水缸会破裂,主要是因为水的比热容较大3.水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),将4kg的水倒掉一半,剩下水的比热容是J/(kg·℃);初温为30℃、质量为2kg的水吸收2.1×105J的热量后温度将升高到℃。

4.美丽的柳叶湖是常德市的一颗明珠,她不仅以其旖旎的风光令人们流连忘返,更是盛夏避暑的好去处。柳叶湖的水面宽广,蓄水量丰富,而水的比沙石的大,在质量相同的情况下吸收相同的热量后水升高的温度要(选填“高于”“等于”或“低于”)沙石升高的温度,因而夏天人们在柳叶湖边会感到很舒服。

5.在探究物质吸热规律的实验中:(1)取质量的水和煤油放入两个相同的容器里,用同样的两个酒精灯给它们加热(如图所示)。加热时,上下缓慢地提拉搅拌器,这是为了使水和煤油受热。

(2)实验中加热时间相同,水和煤油吸收的热量可以认为是相同的,假设加热1min吸收的热量为Q,经过实验得到了下表中的两组数据。液体名称质量/g初温/℃末温/℃加热时间/min吸收的热量水20020271Q27351Q35421Q煤油20020351Q35511Q51661Q从表中的数据可以得到:①相同质量的水或者煤油,它们吸收相同的热量后升高的温度几乎是的;

②相同质量的水和煤油,它们吸收相同的热量后升高的温度是的。

(3)由(2)中①、②两个结论发现,不同物质吸热的本领大小不同,为了描述物质吸热本领的大小,引入了一个物理量,它就是。

(4)春城云南昆明之所以冬无严寒,夏无酷暑,其中一个原因是高原明珠“滇池”对气温起到了调节作用,因为水的较大,当水吸收或放出相同的热量时,温度变化较小。

★6.妈妈用热水给小雪加热250g的袋装牛奶,为了使这袋牛奶的温度由12℃升高到42℃,妈妈至少要用60℃的热水多少千克?[已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),牛奶的比热容为2.5×103J/(kg·℃),不计热量损失]探究创新★7.同学们在做比较水和沙子的吸热情况实验的场景如图所示,他们说该实验有两种探究方法。(1)实验方法一的设计如图中所示:①在实验中,加热相同的时间目的是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________;

②请你指出该同学的设计思路和实验装置中的错误和不足。(2)请你设计出第二种实验方法:①写出该实验方法所需要的测量仪器;

②请写出设计思路。知能演练·提升1.C比热容与物质的种类、状态有关,故A错误;比热容是物质的一种特性,和物体质量的大小没有关系,故B错误;水的比热容较大,和其他物质比较,升高相同的温度吸收的热量较多,所以常用水作为冷却剂,故C正确;比热容与物质的种类、状态有关,种类不同,状态不同,比热容一般不同,故D错误。2.C由题表可知,水的比热容跟冰的比热容不同,说明物质的比热容与物质的状态有关,选项A错误;比热容是物质本身的一种特性,其大小与质量无关,只与物质的种类和状态有关,选项B错误;由Q吸=cmΔt知,由于铝的比热容大于铜的比热容,故质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度变化较大,选项C正确;寒冬季节,放在室外盛有水的水缸会破裂,主要是因为水结冰时体积膨胀,选项D错误。3.解析将4kg的水倒掉一半,虽然水的质量和体积改变了,但比热容与质量和体积无关,所以水的