13.3 比熱容
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13.3 比熱容教材分析本節(jié)涉及到熱量、質(zhì)量、溫度等物理量,同時也是熱量計算的基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)比熱容的過程是一個較完整的科學(xué)探究,要重視讓學(xué)生從情景中提出問題和進(jìn)行猜想。新課標(biāo)中熱量公式是直接給出的,因此通過熱量計算加強(qiáng)對熱量公式的理解就顯得尤為重要。比熱容是本章的重點(diǎn)。教學(xué)目標(biāo)【知識與能力】1.通過探究實驗了解比熱容的概念,知道比熱容是物質(zhì)的一種屬性。2.嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象。3.能用熱量的計算公式解決較簡單的熱量計算問題。【過程與方法】1.通過探究,比較不同物質(zhì)的吸熱能力; 2.了解利用比熱容解釋海邊與沙漠晝夜溫差問題,并了解“熱島效應(yīng)”。3.通過查比熱容表知道不同物質(zhì)的比熱容一般不同,學(xué)習(xí)利用物理知識解釋日常生活中的實際問題的能力?!厩楦袘B(tài)度價值觀】1在探究活動中體驗科學(xué)探究的樂趣,培養(yǎng)實事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。2在探究活動中培養(yǎng)學(xué)生合作精神。教學(xué)重難點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】 比熱容的定義與應(yīng)用?!窘虒W(xué)難點(diǎn)】會利用公式Q=cm t進(jìn)行簡單的吸、放熱計算。教學(xué)過程 創(chuàng)設(shè)情景、引入新課白天海灘上的沙子熱得燙腳,而海水卻非常涼爽;傍晚太陽西落,沙子很快涼了下來,而海水卻仍然暖暖的。同樣的日照條件,為什么沙子和海水的溫度不一樣? 提出問題:為什么在同一時刻沙子和海水的溫度卻不一樣?猜想:沙子吸熱升溫比水快;沙子放熱降溫比水快。體驗生活:(1)燒開一壺水與燒開半壺水需要的熱量一樣多嗎?(2)把一壺水燒開與燒成溫水需要的熱量一樣多嗎?水在溫度升高時吸收的熱量,跟水的質(zhì)量(m)有關(guān),跟溫度升高的度數(shù)(t)有關(guān) 。設(shè)計實驗:1.如何使物質(zhì)的溫度升高?2.如果改變加熱方式會不會影響實驗效果?信息快遞:如果加熱方法完全相同,就可以認(rèn)為單位時間內(nèi)物質(zhì)吸收的熱量相同。演示實驗:出示盛有等質(zhì)量的水和煤油的兩只燒杯,可以明顯地看出兩者的體積不相同,這是為什么?不同的物質(zhì)其密度不同,密度是物質(zhì)的屬性。實驗器材:電加熱器(俗稱:“熱得快”),電加熱器每一秒鐘放出的熱量是一定的,兩個電加熱器是相同的,在相同的時間里它們放出的熱量也是相等的。實驗結(jié)果:煤油溫度升得快。這表明質(zhì)量相等的水和煤油在溫度升高的度數(shù)相同時,水吸收的熱量比煤油多。提出概念:比熱容就是比較不同物質(zhì)吸熱能力大小的物理量。一、比熱容經(jīng)過科學(xué)測定,發(fā)現(xiàn)一般情況下,不同的物質(zhì),在質(zhì)量相等、升高溫度相同時,吸收的熱量不同。物質(zhì)的這種性質(zhì),用物理量比熱容來表示。比熱容:一定質(zhì)量的某種物質(zhì),在溫度升高時吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比,叫做這種物質(zhì)的比熱容。比熱容用符號c表示,單位是焦每千克攝氏度,符號是 J/(kg)。如果某物質(zhì)的比熱是a J/(kg),它是說單位質(zhì)量為一千克的該種物質(zhì),每升高1時(或降低1時),吸收(或放出)的熱量是a J。思考問題:為什么海水和沙子在同一時刻的溫度不一樣?因為海水與沙子受光照的時間完全相同,所以它們吸收的熱量相同,但是海水的比熱容比沙子的比熱容大,所以海水升溫比沙子慢;沒有日照時,海水降溫比沙子慢。二、比熱容的應(yīng)用質(zhì)量相同的不同物質(zhì),可吸收或放出同樣熱量時,比熱容較大的物質(zhì)溫度變化較小。因此,比熱容大的物質(zhì)對調(diào)節(jié)溫度有很好的作用。解釋:1同樣的日照條件下,為什么中午的沙子比海水的溫度要高?2我國吐魯番盆地會出現(xiàn)“早穿皮襖午穿紗,圍著火爐吃西瓜”的現(xiàn)象,你能解釋其中的原因嗎?想想議議:我國北方室內(nèi)的“暖氣”用水作為介質(zhì),把燃料燃燒時產(chǎn)生的熱量帶到房屋中取暖。用水作為輸送能量的介質(zhì)有什么好處?生活中、各種產(chǎn)業(yè)中,還有沒有用水來加熱或散熱的情況?三、熱量的計算比熱容在數(shù)值上等于單位質(zhì)量的某物質(zhì)溫度每升高1所吸收的熱量。質(zhì)量為m的某種物質(zhì)(比熱容為c)溫度升高t需要吸收多少熱量?小結(jié):物體的質(zhì)量為m,比熱容為c,溫度變化值為t,物體在溫度變化過程中吸收或放出的熱量Q=cmt。例:一個水壺裝滿質(zhì)量為4 kg,溫度為20 的水,要將水燒開(1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓),水需要吸收多少熱量?在利用Q=cmt進(jìn)行計算時要注意:1各個物理量的單位。質(zhì)量單位用千克(kg),溫度單位用。2t是溫度的變化值,既不是初溫也不是末溫,注意區(qū)分溫度“升高到”和“升高了”。3物體吸熱升溫和放熱降溫的計算公式相同,注意溫度的變化。4還可以利用公式變形計算質(zhì)量:;比熱容:;溫度變化:。四、板書設(shè)計1.比熱容定義:單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高(或降低)1所吸收(或放出)的熱量,叫做這種物質(zhì)的比熱容。單位:J/(kg)。物理意義:水的比熱容4.2103J/(kg)表示1kg的水溫度升高(或降低)1所吸收(或放出)的熱量是4.2103J。2.比熱容的計算: Q=cm(t-t0) 吸熱Q=cm(t0-t) 放熱 C 表示比熱容 表示溫度變化 t表示末溫 t0表示初溫 3.水的比熱容比較大的應(yīng)用暖氣中用水作為工作物質(zhì)、沿海地區(qū)晝夜溫差小,內(nèi)陸晝夜溫差大、紅薯窖里放一桶水等。五、隨堂練習(xí)1在1大氣壓下,2kg的初溫為20的水,吸收了7.0105J的熱量后,水的溫度( )A升高到100 B升高到83.3 C升高到103.3 D不能確定2下列事例中沿海地區(qū)晝夜溫差小于沙漠地區(qū);在北方嚴(yán)寒的冬天,用水作為傳熱的介質(zhì),給居民區(qū)供“暖氣”;冬天戶外的自來水管常有凍裂;農(nóng)民伯伯為了防止植物在夜間被凍壞,傍晚時常給田里灌水;在海邊,白天風(fēng)常常是從海面吹向陸地;水利發(fā)電;冬天,北方地區(qū)為了防止地窖里的菜被凍壞,常常在地窖里放一桶水。不是利用水的比熱容較大的是( )A B C D3體積為12的由同種物質(zhì)組成的甲、乙兩物體,吸收相同的熱量后,它們升高的溫度之比為_,它們的比熱容之比為_。4一杯酒精用去了一半,它的( )A質(zhì)量和比熱容都變?yōu)樵瓉淼囊话?B質(zhì)量和比熱容都不變C質(zhì)量為原來的一半,比熱容不變 D質(zhì)量不變,比熱容為原來的2倍5某同學(xué)在做“研究影響物質(zhì)吸熱多少的因素”實驗時,得到如下數(shù)據(jù):物質(zhì)實驗次數(shù)質(zhì)量(kg)升高的溫度()吸收的熱量(J)水10.0510210020.10104200煤油30.0510105040.10102100(1)分析第一次和第三次或第二次和第四次的實驗數(shù)據(jù),可以得出什么結(jié)論?(2)分析第一次和第二次或第三次和第四次的實驗數(shù)據(jù),可以得出什么結(jié)論?- 3 -- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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