13.3比热容教案

13.3比热容教案
课题【13.3 比热容】
一、教学目标
（一）知识与技能
1．了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。

2．会查比热容表，了解一些常见物质的比热容，尝试用比热容解释简单的自然现象。

3．会进行物体吸热、放热的简单计算。

（二）过程与方法
通过实验探究，建立比热容的概念。

（三）情感态度和价值观
利用比热容的知识解释简单的自然现象，加强物理与生活的联系，有利用物理知识解释生活现象的意识。

二、课时安排：一课时
三、教学重点：比热容概念和应用，以及热量的计算。

四、教学难点：比热容概念的建立。

五、教学过程
一、导入新课
展示图片，提问学生同样的日照条件，为什么沙子和海水的温度不一样。

二、讲授新课
阅读课本P11－P14字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。

探究1、比热容
（一）比较不同物质吸热的情况
猜想与假设
家中要烧开水，烧水时间可能与哪些因素有关？
学生结合实际经验回答：
烧水时间与水的质量、火力的大小、水的初温等因素有关。

水吸收热量多少与加热器、水的质量、水的温度变化等因素有关。

如果要研究海水和沙子这两种物质吸收热量温度变化的情况，应如何设计实验？
设计实验
学生讨论，实验中要控制水和沙子的质量相等，酒精灯要相等。

相同规格的酒精灯每秒放出的热量是一定的，所以实验中用相同的酒精灯有什么好处？
利用相同的酒精灯的好处是可以通过加热时间的长短来判断物
体吸收热量的多少。

为了使物体均匀吸热，实验中我们利用食用油代替沙子进行实验。

如何比较质量相等的水和食用油的吸热情况？
使水和食用油升高相同温度，比较加热时间长短，即吸收热量的多少。

还有其他方法进行比较吗？
加热相同时间，即吸收相等热量，比较升高的温度。

1．用天平取质量相等的水和食用油，利用温度计测出它们的初
始温度。

2．把完全相同的酒精灯浸没于液体中，同时接通电源，对水和
食用油加热（加热相同时间或观察温度计示数升高相同数值）。

3．停止加热，记录实验数据（相同时间内，温度计上升的示数；或升高相同温度的加热时间）。

4．把数据填入表格中进行数据处理。

画出吸热升温与加热时间的关系图像。

根据图像你能判断出哪个
吸热能力更强？
分析论证：质量相等的不同物质吸收相等热量后，升高的温度是否相同？质量相等的不同物质升高相同的温度吸收的热量是否相等？
1．质量相等的水和食用油，吸收相等的热量，水升高的温度比
食用低。

2．质量相等的水和食用油，升高相等的温度，水吸收的热量多。

如果使用其他物质进行实验，也可以观察到类似的现象。

结论：质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不相等。

为了比较各种物质的这种性质上的不同，引入比热容的概念。

（二）比热容
比热容
利用比热容来表示质量相同的不同物质，升高相同温度，吸收热量不同的性质。

在比较时要让质量相等，温度升高也相等，质量取
1kg，温度都升高1℃，比较起来最为方便。

你能尝试给比热容下定义吗？可以借鉴密度的定义方法。

小组合作学习，利用课本上给出的定义来理解并根据定义写出计算公式
一定质量的某物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比
比热容也可以描述成单位质量的某种物质，温度降低1℃所放出的热量。

比热容用符号c表示，你能根据比热容的定义写出计算式吗？
学生自己在草稿纸上试着写。

小组合作学习导出几个变形式
请说出公式中各符号表示的物理量及单位。

Q吸表示吸收的热量，单位是焦耳（J），
m表示质量，单位是千克（kg），
t1表示末温，单位是℃，
t0表示初温，单位是℃。

比热容的单位就可以使用这些物理的单位组成起来，比热容的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/（kg·℃）。

阅读课本中常见的一些物质的比热容。

结合比热容表，说说你对物质比热容的认识。

学生读出几种常见的物质的比热容，熟悉比热容的单位。

学生交流通过阅读比热容表获得的一些信息。

1．比热容是反映物质自身性质的物理量，不同物质，比热容一
般不同。

2．同种物质的不同状态，比热容不同。

3．水的比热容比一般的物质比热容都要大。

投影比热容概念辨析的例题。

强调比热容是物质的一种物理属性，它的大小与物体吸收热量、质量和温度变化无关，
典型例题1、1.关于比热容,下列说法正确的是( )
A.物体的比热容跟温度有关
B.物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关
C.物体的比热容是物质本身的一种特性
D.物体的质量越大它的比热容越大
2、两个相同的烧杯装有质量和初温都相同的水和煤油，用相同
的电加热器分别给它们加热相同的时间，则下列说法中正确的是（）A．水吸收的热量多
B．水上升的温度较高
C．它们吸收的热量相同
D．它们上升的温度相同
同步训练：
1、下列说法正确的是（）
A. 一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的二分之一
B. 吸收热量多的物质,比热一定大
C. 高温物体放出的热量一定多
D. 质量相等的水和煤油,吸收了相同的热量,煤油升高的温度
大于水升高的温度
探究2、比热容的应用
质量相同的不同物质，可吸收或放出同样热量时，比热容较大的物质温度变化较小。

因此，比热容大的物质对调节温度有很好的作用。

解释下面现象
（一）沿海地区及我国东南部白天和晚上的气温变化_____,而在沙漠地区及我国西北部昼夜气温变化_____.为什么？
（二）解释：烈日炎炎的夏日，白天河边的石头热得烫脚，但河水却非常凉爽，为什么石头与河水的温度不一样？
（三）归纳总结利用水的比热容的事例：
学生讨论，交流。

教师点拨
三、重难点精讲
比热容的计算。

导入公式：
比热容在数值上等于单位质量的某物质温度每升高1℃所吸收的热量。

水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），它表示什么意思？
口答：
2kg的水温度升高1 ℃需要吸收多少热量？
1kg的水温度升高2 ℃需要吸收多少热量？
质量为m的水温度升高1 ℃需要吸收多少热量？
质量为m的水温度升高△t需要吸收多少热量？
质量为m的某种物质（比热容为c）温度升高△t需要吸收多少热量？
小结：物体的质量为m，比热容为c，温度变化值为△t，物体在温度变化过程中吸收或放出的热量Q=cm△t。

注意在解题过程中温度“升高”和“升高到”的区别。

出示例题：
典型例题
1. 质量为2kg的沸水（100℃），温度降低了60℃，水放出了多
少热量？
2．用质量为1kg的铝锅装10kg的水温度从25℃加热到沸腾，共吸收了多少热量？（在标准大气压下）
学生小组讨论，教师巡视指导，请学生上台板演。

出示同步训练
1．甲、乙两物体的质量之比为3：2，它们放出相等的热量，甲降低的温度是乙降低温度的两倍，则甲、乙两种物质的比热容之比为（）
A. 1: 3
B. 3：1
C. 4: 3
D. 3：4
2. 在1atm下，2kg的初温为20℃的水，吸收了7.0×105J的热量后，水的温度（）
A．升高到100℃ B．升高到83.3℃
C．升高到103.3℃ D．不能确定
完成随堂检测
1、如图所示为探究物体比热容的实验装置，两个相同的烧杯中分别盛有质量相等、初温相同的水和煤油，用两个相同的“热得快”对其加热．
（1）实验时为比较水和煤油吸热本领的大小，我们可以加热相同的时间，观察_______的不同，也可以__________________．（2）实验中“热得快”通电时间的长短反映水和煤油 ________的多少．
2、下列事例中①沿海地区昼夜温差小于沙漠地区；②在北方严寒的冬天，用水来作为传热的介质，给居民区供“暖气”；③冬天户外的自来水管常有冻裂；④农民伯伯为了防止植物在夜间被冻坏，傍晚时常给田里灌水；⑤在海边，白天风常常是从海面吹向陆地；⑥水力
发电；⑦冬天，北方地区为了防止地窖里的菜被冻坏，常常在地窖里放一桶水。

不是利用水的比热容较大的是（）
A．③⑤⑥ B．②⑥⑦
C．③⑥⑦ D．⑤⑥⑦
3、体积为1∶2的由同种物质组成的甲、乙两物体，吸收相同的热量后，它们升高的温度之比为________，它们的比热容之比为________。

4、用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体（不计热量损失）如图是A和B的温度随加热时间变化的图象，下列说法正确的是（）
A．A的比热容与B的比热容之比为2：1
B．A的比热容与B的比热容之比为2：3
C．都加热t时间，B吸收热量比A吸收热量多
D．A和B升高相同的温度，B吸收热量较多
5、把质量相等的铝球和铁球（C铝＞C铁）放在沸水中煮足够长的时间后，分别放入两杯温度都相同的水中，（杯子完全相同）达到平衡后（）
A. 放铁球的杯中水温高
B. 放铝球的杯中水温高
C. 两杯水温相同
D. 无法判断
6、我国许多城市中建有大型绿地，绿地中的人工湖具有"吸热"功能，盛夏时能大大减弱周围地区的"热岛效应"。

若某一人工湖湖水吸收一定热量，水温升高2℃。

若这些热量被同等质量的砂石吸收，砂石将升温多少？（C砂石的比热容是0.84×103J/(kg·℃) 限时完成，分数激励。

【课外拓展】请学生分析海陆风和陆海风的来历。

四、归纳小结
1．通过这节课你学到了什么？
2．什么是比热容，它的单位是什么？怎么读？3．水的比热容大在实际中有哪些应用？
4．热量的计算公式。

五、板书设计
六、作业布置
完成课后习题3-5题七、教学反思。