人教版 第十六章第三節(jié)比熱容 新授

物理教學(xué)案

一、學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解比熱容概念，用比熱容解釋現(xiàn)象及計(jì)算。

二、重點(diǎn)難點(diǎn)： 重點(diǎn)：用比熱容計(jì)算；難點(diǎn)：用比熱容解釋現(xiàn)象

三、學(xué)習(xí)研討：

（一）以燒水為例，根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，你猜想物體吸收熱量的多少可能與什么有關(guān)？

（二）比較不同物質(zhì)的吸熱能力：

對(duì)于不同物質(zhì)，如果它們的質(zhì)量相同，升高相同的溫度，它們吸收的熱量會(huì)相等嗎？

物質(zhì)的種類會(huì)不會(huì)影響吸收熱量的多少呢？我們可以就這個(gè)問題進(jìn)行探究：

猜想：物體種類 影響吸收熱量的多少。

實(shí)驗(yàn)器材：水、食用油、 。

實(shí)驗(yàn)中將遇到的問題：

1、在實(shí)驗(yàn)中將用到什么物理研究方法？以控制變量法為例，應(yīng)具體怎樣操作？

2、你怎樣知道和比較水與食用油，誰吸收熱量的多？

3、某次實(shí)驗(yàn)的紀(jì)錄數(shù)據(jù)如下

完善表格中的數(shù)據(jù)，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，我們可以得出：

不同的物質(zhì)，在質(zhì)量相等、升高相同溫度時(shí)，吸收的熱量是 的。物質(zhì)的種類不同吸熱能力 。

（三）為了表示各種物質(zhì)在吸熱能力上的差別，物理學(xué)中引入了比熱容這個(gè)物理量。

比熱容：

1、定義： 。物理量符號(hào)： 。

2、單位： 。單位符號(hào)： 。

物理意義： 。

3、比熱容是物質(zhì)的一種屬性，每種物質(zhì)都有自己的比熱容�？凑n本132頁小資料，了解不同物質(zhì)比熱容的大小。水的比熱容 c_水= 。

4、利用比熱容解釋現(xiàn)象：

①、為什么沿海地區(qū)晝夜溫差小，而內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差大？

②、在常見的物質(zhì)中水的比熱容較大，在生活中，有哪些利用水的這種特性的應(yīng)用嗎？

（四）比熱容的計(jì)算：

1、公式的得出：

根據(jù)水的比熱容的物理意義，請(qǐng)你計(jì)算：

將質(zhì)量為1kg的水從20℃升高到21℃，需吸收 熱量。

如將質(zhì)量為1kg的水從20℃升高到25℃，需吸收多少焦耳的熱量？

如將質(zhì)量為2kg的水從20℃升高到25℃，需吸收多少焦耳的熱量？

請(qǐng)你根據(jù)你的計(jì)算總結(jié)出吸收熱量的公式：Q_吸= 。

2、比熱容的計(jì)算公式： 、 、 、

其中：Q_吸表示： ；Q_放表示： ；c表示： ；

t₀表示： ；t表示： ；△t表示： 。

例一：把質(zhì)量為2kg、溫度為30℃的鋁塊加熱到100℃，鋁塊吸收的熱量是多少？

已知c_鋁=0.88×10³J/(kg·℃)

例二：有一根燒紅的鐵釘，溫度是800℃，質(zhì)量是1.5g。它的溫度降低到20℃，要放出多少熱量？已知c_鐵=0.88×10³J/(kg·℃)

三、基礎(chǔ)訓(xùn)練：

1．（成都市2007）下列說法中正確的是（ ）

A．物體在發(fā)生物態(tài)變化時(shí)都要吸熱 B．熱量總是自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體

C．物質(zhì)的比熱容與物體的質(zhì)量有關(guān) D．0℃的水結(jié)成0℃的冰時(shí)，其內(nèi)能將要增加

2．（浙江省湖州）在寒冬，用手摸室外的鐵塊和木塊時(shí)感覺不同，摸鐵塊有明顯冷的感覺，這主要是因?yàn)椋? ）

A．鐵是熱的良導(dǎo)體，木塊是熱的不良導(dǎo)體B．鐵是熱的不良導(dǎo)體，木塊是熱的良導(dǎo)體

C．鐵的比熱較木塊的比熱大得多 D．鐵的比熱較木塊的比熱小得多

3 ．（遂寧市2007）小明同學(xué)的家坐落在綠樹環(huán)抱、翠竹簇?fù)淼纳讲砗�畔。清晨，朝陽初現(xiàn)，葉下露珠晶瑩剔透，院前湖面波光粼粼，屋上炊煙隨風(fēng)飄蕩，好一幅社會(huì)主義新農(nóng)村美景。下列對(duì)此景的物理學(xué)解釋正確的是（ ）

A ．綠樹翠竹有蒸騰作用，．但不能調(diào)節(jié)房舍的氣溫

B . “炊煙隨風(fēng)飄蕩”是分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果

C ．露是水蒸氣汽化而成的

D ．湖水因比熱容大，有“吸熱”功能，炎夏時(shí)節(jié)能降低周邊地區(qū)的氣溫

4、（2007年綿陽市）如圖，是探究實(shí)驗(yàn)“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)裝置。左右兩圖中，除杯內(nèi)分別裝的是質(zhì)量相等的食用油和水外，其余都相同。完成實(shí)驗(yàn)還需要_______，在相同的加熱時(shí)間內(nèi)食用油和水吸收的熱量是_________（選填：相同的、不同的）。

5．（2007年福州）第49屆世乒賽，設(shè)有粘膠室，供運(yùn)動(dòng)員入場參賽前粘膠皮，粘膠室內(nèi)彌漫著刺鼻的膠味，這表明：分子_______。我國研究的一種脈沖激光系統(tǒng)，在一定脈沖時(shí)間內(nèi)所輻射的能量可以使1×10^-3kg處于室溫的鐵塊溫度升高1000℃，則鐵塊吸收了_______J的熱量（c_鐵=0．46×10³J·kg_^-1·℃^-1）。

6．（廣安市2007年）早晨，小華為奶奶整理床鋪時(shí)，將其裝有1kg水的熱水袋取出，發(fā)現(xiàn)水的溫度已從昨天晚上的90℃降低到20℃，則熱水放出的熱量為_______J．

7．（2007年北京市）一只保溫瓶內(nèi)裝有2kg的水，溫度從95℃降低到45℃，問保溫瓶內(nèi)的水放出了多少熱量？【水的比熱容為4．2×10³J／（kg·℃）】

五、中考鏈接

8．（2007年福州）家用電器中大功率電子元件在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生較多熱量，為了盡快散熱，通常在大功率元件上加裝金屬散熱片。下表是四種材料的比熱容，選作散熱片最好的材料是（ ）

A．鋁 B．鐵 C鋅 D．鉛

9．（2007年廣州市）由Q＝cm（t－ t_o）可得：c＝，關(guān)于同一種物質(zhì)的比熱容c，下列說法正確的是（ ）

A．若吸收的熱量增大一倍，則比熱容增大一倍B．若質(zhì)量增大一倍，則比熱容減至一半

C．若加熱前后的溫度差增大一倍，則比熱容增大一倍

D．無論質(zhì)量多大，比熱容都一樣

10、（2007蘭州市）初溫相同的鐵塊，甲的質(zhì)量是乙的2倍，使它們分別放出相同的熱量后，立即接觸，則（ ）

A、熱從甲傳到乙 B、熱從乙傳到甲 C、甲、乙間無效傳遞發(fā)生 D、溫度由甲傳到乙

11．（2007年莆田市）兩玻璃杯甲和乙，甲中是空的，乙中裝有水，如圖所示．把兩個(gè)杯子都放進(jìn)冰箱中冷凍18分鐘，取出后用兩手掌分別握住玻璃杯，比較它們的冷熱．你的結(jié)論是_______________________；原因是_________________。

12．（廣安市2007年）如圖所示的是甲、乙兩種質(zhì)量相等的非燃料液體吸收的熱量與溫度變化情況的圖像，請(qǐng)根據(jù)圖像中提供的信息判斷，_______液體的比熱容較大；如果要你在甲、乙兩種液體中選擇一種作為汽車的冷卻液，你認(rèn)為選擇_______液體更好。

13. (2007河南省)我省許多城市都修建了人工湖，這是利用了水的比熱容較_______的性質(zhì)來調(diào)節(jié)氣候。若一人工湖湖水的質(zhì)量為1×10⁷kg，水溫升高2℃，則湖水吸收的熱量是_______J 。

14. (山東省菏澤)我國許多城市中建有大型綠地，綠地中的人工湖具有“吸熱”功能，盛夏時(shí)能大大減弱周圍地區(qū)的“熱島效應(yīng)”。若某一人工湖湖水吸收一定熱量，水溫升高2℃。若這些熱量被同等質(zhì)量的砂石吸收（c_砂石水），則砂石升高的溫度將 2℃。（填“大于”、“小于”或“等于”）

15．(湖北省黃岡市2007)在四川邛徠窯遺址中出土了一種唐朝“省油燈”。這種省油燈的燈盞是銅質(zhì)的，在燈盞下增加了一層夾層，又叫夾層燈。夾層留一小孔，可以從小孔向夾層中加水。燈點(diǎn)燃后，熱會(huì)由燈盞通過__________方式使油的內(nèi)能增加，溫度升高，加快油的__________，增加耗油量。在夾層中加水，降低油溫，達(dá)到省油的目的，這是利用水的_______特性。為了更省油，請(qǐng)對(duì)這種燈提出一個(gè)合理的改進(jìn)意見________________________.

16．（2007山東）為了比較水和沙子容熱本領(lǐng)的大小，小明做了圖2l所示的實(shí)驗(yàn)：在2個(gè)相同的燒杯中分別裝有質(zhì)量、初溫都相同的水和沙子，用兩個(gè)相同的酒精燈對(duì)其加熱，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：

（１）在此實(shí)驗(yàn)中，用加熱時(shí)間的長短來表示物質(zhì) 。

（２）分析下表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知；質(zhì)量相同的水和沙子，升高相同的溫度時(shí)，水吸收的熱量 (大于／小于)沙子吸收的熱量。

（３）如果加熱相同的時(shí)間，質(zhì)量相同的水和沙子， 　 (沙子／水)升高的溫度更高．

（４）實(shí)驗(yàn)中有些同學(xué)發(fā)現(xiàn)：剛開始加熱時(shí)，情況與(3)結(jié)論不符，你認(rèn)為可能的原因是： 。

17、 (鹽城市)小明在兩個(gè)易拉罐中分別裝入等質(zhì)量的沙子和水，用相同的酒精燈對(duì)其加熱，以便探究沙子和水吸熱升溫快慢的程度。

（1）比較沙子和水吸熱升溫快慢的方法有兩種：

① ②

（2）實(shí)驗(yàn)中小明猜想：沙子吸熱升溫比水快。如果他的猜想是正確的，則應(yīng)該觀察到的現(xiàn)象是

18. （上海市）質(zhì)量為4千克的水，溫度升高了50⁰C。求：水吸收的熱量 Q_吸。

19. 山東省二〇〇七有一種電能輔助式太陽能熱水器，晴天時(shí)它接收太陽能的真空鍍膜管的總有效面積約為1.2m²，能將接收的太陽能的40％轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能；陰雨天時(shí)用電加熱，電熱管上標(biāo)有“220V 1500W”。

⑴晴天時(shí)，用太陽能加熱，每年6、7月份某地區(qū)向著陽光的地方平均1m²的面積在1h內(nèi)得到4.2×10⁶J的太陽能，如果每天接收太陽能的時(shí)間以10h計(jì)算，可以將100kg、初溫為20℃的水加熱到多少攝氏度?[水的比熱容c=4.2×10³J／(kg·℃)]

⑵陰雨天時(shí)需用電加熱，如果所消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，熱水器在額定電壓下工作時(shí)，將上述同樣質(zhì)量、初溫的水加熱到同樣的溫度需多長時(shí)間?