科学探究物质的比热容
【初中物理九年级】第二节 科学探究:物质的比热容
实验结果
等质量的水和食用油,升高相同温度,水需要 的加热时间更长,水比食用油吸收热量多。
由本次实验可以看出,水和食用油吸收热量的 差异,是由它们的种类决定的。
探究点二 比热容
经过科学测定,发现一般情况下,不同的物质, 在质量相等、升高温度相同时,吸收的热量不同。 物质的这种性质,用物理量比热容来表示。
吸收的热量
=4.2×103 J/(kg·℃)×0.4 kg×(70 ℃-20 ℃)
=8.4×104 J
提炼公式
吸收的热量=比热容×质量×升高的温度
Q吸= cm(t1-t0)
Q放= cm(t0-t1)
当堂练习
1.关于比热容,下列说法正确的是( D ) A.温度越高,比热容越大 B.物质放热越多,比热容越大 C.物质的质量越大,比热容越小 D.物质的比热容与质量和温度无关
=0.46×103 J/(kg·℃)×0.25 kg×(560 ℃-20 ℃) =6.21×104 J
4.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,则它们吸收
的热量( B )
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
课堂练习 5 .问:冰的比热容是多大?
答:冰的比热是 2.1×103J/(kg·℃)。
6.问:水和冰的比热容不同说明了什么? 答:同种物质在不同状态时比热 容不同。
比热容的计算及应用
探究点一 关于比热容的计算
知道了水的比热容是4.2×103 J/(kg ·℃),你能 根据它的物理意义计算出0.4 kg的水,温度从20 ℃ 升高到70 ℃,需要吸收的热量吗?
一定质量的某种物质,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,叫做这 种物质的比热容。
第二节科学探究:物质的比热容
13.2 科学探究:物质的比热容一、提出问题:物质吸收热量的多少,与哪些因素有关?二、猜想与假设:猜想1:物质吸收热量的多少可能与有关;猜想2:物质吸收热量的多少可能与有关;猜想3:物质吸收热量的多少可能与有关;三、制定计划与设计实验:1、研究物质吸热的多少与物质种类的关系:实验方案:取等质量的水和煤油,使其升高相同的温度,比较加热的时间(吸收热量的多少)。
2、研究物质吸热的多少与质量的关系:实验方案:取质量不同的水,使其升高相同的温度,比较加热的时间(吸收热量的多少)。
2、研究物质吸热的多少与升高的温度的关系:实验方案:取等质量的水,使其升高不同的温度,比较加热的时间(吸收热量的多少)。
四、进行实验与收集证据:记录数据表格结论一:相同质量的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量__________ 。
结论二:不同质量的同种物质,升高相同的温度,质量越大,吸收的热量________ 。
结论三:相同质量的同种物质,升高不同的温度,升高的温度越高,吸收的热量__________ 。
六、评估:1、控制变量法研究物质吸热的多少与物质种类的关系,需要控制__________相同。
研究物质吸热的多少与质量的关系,需要控制__________相同。
研究物质吸热的多少与升高的温度的关系,需要控制_________相同。
2、转换法用相同的电加热杯或酒精灯加热,通过比较加热的时间来判断吸收热量的多少。
把对热量的比较转换成对加热时间的比较。
3、比热表规律:(1)、规律:水的比热容最大,金属的比热容较小(液体的比热容一般大于固体的比热容);(2)、记住:C铝> C铁> C铜> C铅;(3)、比热容是物质的一种特性,不同物质比热容一般不同;(4)、同一物质的比热容不随质量、形状、温度的变化而变化;(5)、同一物质,状态不同,比热容不同。
第二节比热容笔记
它的物理意义是:1千克的水温度每升高(或降低) 1℃,所吸收(或 放出)热量是4.2×103J
3、比热容的认识:
(1)物质的比热容大小仅与物质的种类和状态有关与物体的质量温度 等无关。
(2)水的比热容最大;不同的物质的比热容一般不同的
三、 水的比热容大在生活中的应用(其他条件相同时,水吸热最 多,放热也最多) 1、用冷水冷却发动机 、暖手宝内装水、寒冷的傍晚常在秧田里 灌一些水过夜等 2、调节气候、气温
四、比热容大小的比较方法:
其他条件相同时,吸收相同的热量,温度升高多的比热容小 其他条件相同时,升高相同的温度吸收热量多的比热容大 五、计算: Q=cm△t △t为温度的变化量,升温时 △t=t2-t1
降温时 △t=t1-t2
三个推导式: c= m= △t = 1、 计算时每个量都用国际制单位中的基本单位 2、先求温度差再求目标量 3、注意:温度的升高了( △t )和升高到(t2)的区别
第二节科学探究:物质的比热容
一、探究实验: • 1、测量器材: • 温度计、秒表(反应物体吸热的多少) • 2、实验方法:控制变量法、转换法 • 3、结论:
相同质量的同种物质,升高相同的温度吸收的热量相同 相同质量的不同物质,升高相同的温度吸收的热量不同
二、比热容(C) 1、定义:某种物质吸收(或放出)的热量与质量和升高的(或降低)温 度乘积的比 2、单位 : J/(kg· ℃)读作: 焦耳每千克摄氏度 例如: 水的比热是4.2×103J/(kg ·℃)
13.2 科学探究:物质的比热容
0.29×103 0.88×103
0.84×103 0.46×103 0.39×103 0.14×103
说一说铜和酒精的热值 的物理意义。
分析比热表,可以找出哪些规律 ?
J/(kg ·℃)
水 酒精 煤油 蓖麻油 冰 空气 4.2×103 2.4×103 2.1×103 1.8×103 2.1×103 1.0×103 砂石 铝 干泥土 铁、钢 铜 水银 0.29×103 0.88×103 0.84×103 0.46×103 0.39×103 0.14×103
讨论 :
水的比热容大,在质量一定的条件 1、汽车发动机为何用水来冷却? 下水降低相同温度时, 放出的热量 2、冬天的散热器(俗称暖气片) 多,用热水水取暖效果好。 为何用热水供暖?
水稻育秧
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,你能解释原因吗?
C 0℃的水变成4 ℃的水 D 将铁块锉成铁球
3、烧杯中装有酒精,现用去一半, 则剩余酒精的下列物理量中,发生改 变的是( )
A.质量 B.密度 密度、比热容的大小 C.比热容 D.沸点
A
取决于物质的种类
生活·物理·社会 水的比热容大,在质量一定的条 “水的比热容大”这一 件下水升高相同温度时,吸热多, 特点在人们的日常生活和生产 用水作冷却剂效果好。 中具有重要的意义。
为什么同一纬度的海滨城市和沙漠地区 的气温变化会如此大? 为什么海水和沙子在同一时刻的温度不 一样?
物体在温度升高时吸收的热量, 跟物体的质量有关,和升高的温度有 关 。还可能与什么有关?
设计实验
1、如何使水和沙子温度升高?
2、研究不同物质吸收热量的能力,所要 控制的因素: 质量相同 • • 升高的温度相同 • 加热的热源要相同 信息快递
《探究--物质的比热容》比热实验热量差异
《探究--物质的比热容》比热实验热量差异《探究物质的比热容》比热实验热量差异在我们的日常生活中,会发现不同的物质在吸收或放出相同的热量时,它们的温度变化往往是不一样的。
比如,在同样的阳光照射下,沙滩会很快变热,而海水的温度升高却相对缓慢。
这背后隐藏着一个重要的物理概念——物质的比热容。
那什么是比热容呢?简单来说,比热容就是指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。
不同的物质具有不同的比热容,这也就导致了它们在热量传递过程中的表现有所差异。
为了更深入地探究物质的比热容,我们来进行一个比热实验。
实验中,我们选取常见的两种物质——水和铁,来比较它们在吸收相同热量时温度的变化情况。
首先,准备好两个相同规格的容器,一个装满水,另一个装有相同质量的铁。
同时,还需要两个相同功率的加热装置,以及精确的温度计来测量温度。
实验开始,同时打开两个加热装置,对水和铁进行加热。
在加热的过程中,每隔一段时间记录下水和铁的温度。
随着时间的推移,我们会发现,铁的温度上升得比水快得多。
这是因为铁的比热容比水小得多。
水的比热容约为 4200 焦耳/(千克·摄氏度),而铁的比热容大约只有 460 焦耳/(千克·摄氏度)。
这意味着,要使 1 千克的水温度升高 1℃,需要吸收 4200 焦耳的热量;而要使 1 千克的铁温度升高 1℃,只需要吸收 460 焦耳的热量。
当停止加热后,让水和铁自然冷却。
此时又会观察到,水的温度下降得比铁慢。
这同样是由于比热容的差异。
水能够储存更多的热量,所以在失去相同热量时,温度下降相对较慢。
通过这个实验,我们清楚地看到了物质比热容不同所带来的热量差异。
比热容在实际生活中有许多重要的应用。
比如,在汽车发动机的冷却系统中,通常会选择比热容较大的水作为冷却液。
因为水能够吸收大量的热量而自身温度上升相对较小,可以有效地防止发动机过热。
在气候方面,海洋和陆地的比热容差异也对气候产生了显著影响。
13.2科学探究:物质的比热容 2021--2022学年上学期沪科版九年级物理
1. 水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),读作 4.2×103焦每千克摄氏度 , 物理意义是___1__k_g_的__水__每__升__高__(_或__降__低__)_1__℃__吸__收__(_或__放__出__)_的__热__量__为_____ _4_._2_×__1_0_3__J__________。如果把一杯水倒掉一半,余下的水的比热容是 _4_._2_×__1_0_3___J/(kg·℃)。
第14题甲
(2) 组装好器材,他们先后在同一个烧杯中称出 质量 相等的水和 煤油,分别加热相同的时间,比较水和煤油 升高的温度 ,得出 结论。如果要通过比较水和煤油的末温来比较它们的吸热能力,则还 应该控制水和煤油的 初温 相同。要完成该实验,除图甲所示器材 外,还需要的一个测量工具是 停表 。
(3) 在此实验中,用加热时间的长短来表示物质 吸收热量的多少 。 (4) 在对实验进行反思时,他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点, 因此改进方案并设计了图乙所示的装置。与原方案相比,该方案除克服了 上述缺点外还具有的优点是“__水__浴__法__”__加__热__,__受__热__均__匀__,__不__需__搅__拌__(_或__原___ _方__案__两__次__加__热__,__酒__精__灯__火__焰__不__易__控__制__到__完__全__相__同__,__现__方__案__同__一__热__源__加__热__,_ _确__保__相__同__的__时__间__内__提__供__的__热__量__相__等__;__或__两__实__验__同__时__进__行__,__便__于__同__时__比__较___ _水__和__煤__油__升__温__的__快__慢__)_____________________________。(答出一个即可)
科学探究物质的比热容
第十二章第二节科学探究:物质的比热容山东省苍山县实验中学李二峰一、教学思路本节要求通过科学探究认识物体温度变化使吸收或放出热量的能力,及研究物质的比热容,所以“比热容”就成了本章重点内容。
因为物体吸热、放热现象与生活紧密相关,所以问题的提出应是比较自然的,对于提出的问题做解释时,还应从发掘生活中的现象开始,要启发和鼓励学生举出一些物体吸热、放热时温度变化的例子,猜测造成他们温度变化不一致的原因。
由于比热容的概念比较抽象,并且它又与质量、温度的变化量、吸收或放出的热量三个物理量有关,学生理解起来有困难,所以又是整个教材的难点。
所以教学的中心任务是:让学生通过实验探究了解“不同物质在质量相等,升高温度相同的情况下吸收的热量一般不同”,为比热容概念的得出打好基础。
将“探究物质的吸、放热能力”作为一个完整的探究过程要求学生经历进而建构完整清晰的比热容知识。
本节在设计时根据新课标理念“从生活走向物理,从物理走向社会”,运用生活实例创设情境,激趣引新;在教学中提倡学生联系实验提出问题,提出自己的猜想,不应包办代替。
提倡通过探究实验得出结论(尽管实验误差较大),提倡用手边器材自制教具完成实验,提倡尊重实验事实,提倡用比热容概念解释自然现象,比如:“三峡水库建成对小气候的影响”和“海陆风的成因”。
另外通过设计实验,科学探究培养学生科学素养;通过联系社会生活,拓展升华,来提升学生能力。
二、教学目标1、知识与技能(1)理解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性;(2)尝试用比热容解释简单的自然现象;(3)能根据比热容进行简单的热量计算;2、过程与方法(1)通过探究,比较不同物质的吸热能力,使学生从实验中领悟比热容是如何影响物体温度的变化的,学会运用所学的知识分析解决实际问题。
(2)通过设计、进行实验,让学生体会控制变量法在科学探究中的应用。
(3)通过阅读“气候与热污染”,了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题,认识什么是“热岛效应”,并进一步认识到科学技术是一把双刃剑。
12[1].2__科学探究:物质的比热容(1)xg
教 学 流 程 创设情景: 创设情景:
烧开一壶水比烧开半壶 水所需的热量多。
1
设计者:秦丕太 学校:沂南苏村中学
根据你的生活经验,提出你的猜想: 3、制定计划和设计实验 (1)讨论:要探究物质吸热的多少是否与物质的种类有关, 应保持_______和_______不变, 改变_______, 比较_______。 (2)根据以上思路,设计实验 器材:两个相同的加热器 、两支温度计、两个大烧杯、搅 拌器、水、煤油 将相同质量的铜块和铁块 4、进行实验,收集数据 加热,使它们升高相同的 2min 4min 6min 液 液体 温度,需要的热量一样 体 初温 吗? 温度 △t 温度 △t 温 △t 名 (℃) 自主学习: 自主学习: (℃ (℃) (℃) (℃) (℃) 度 称 出示导学提纲,指导学 (℃) 生自主学习。 水 合作共建: 合作共建: 煤 1、探究物质的比热容 油 问题一: 探究物质吸热的多 少是否与物质种类有关? 5、分析论证,得出结论 问题二: 实验中, 为什么要 相同质量的同种物质,吸收相同的热量,升高的温度是 用相同的加热器?吸热的 _______ 多少通过什么来体现? 相同质量的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度是 问题三: 在实验中要测量哪 _______ 些物理量?怎样测量? 由此你认为,物体吸收的热量多少不但与物体的 物体 小结:让学生根据已有的 升高的多少有关,还与物质的 有关。 生活经验, 通过思考解决物 (二)比热容概念的建立; 相同质量的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量一般不 体吸收的热量与哪些因素 有关, 研究解决该问题应用 同,由此揭示出物质的一种 ,称为比热容。 控制变量法。 的物质温度升高 1℃所吸收的热量为该物质的比 2、建立比热容的概念 热容,符号是 。单位是 。 科学探究: : 我能解决: 我能解决: 3 取相同质量的水和煤油, 放 1、铝的比热是 0.88×10 J/(kg·℃),表示的意义是 入相同的容器中, 用相同的 __________________________________。 记 2、一杯 60℃的热水的比热容是___________,如果将这杯水 电热器加热相等的时间, 最 倒掉一半,剩余部分的热水比热容变为__________,慢慢冷 录加热前后各自的温度。 后,比较得出结论。 却到 30℃,此时水的比热容变为___________。 单位质量的 3、一般的温度计用水银当作工作物质,是因为水银的比热 比热容的定义: 容_______, 当温度变化时需要吸收或放出的热量________, 物质温度升高 1℃所吸收 的热量为该物质的比热容, 这样对被测物质的温度影响较小,并且水银的热膨胀性能
初中物理《科学探究 物质的比热容》教案(第2课时)
初中物理《科学探究物质的比热容》教案(第2课时) 教学目标:
1、加深对比热容概念的理解。
2、会根据比热容进行热量的计算。
重点难点:
热量的计算。
教学准备:
多媒体课件或小黑板。
教学设计:
板书设计:
第二课时热量
一、热量的计算二、例题
1、Q
吸=C·M·(t-t
)例1
2、Q
放=C·M·(t
-t)例2
教学反思:
教学参考
1、理解比热容和比热公式 c= Q/mΔt
比热是物质特性之一.对同一种物质,比热容是确定的。
比热容不随物体吸热多少, 温度升高了多少而改变 .比热容与物体的质量无关 .为了比较不同物体的吸热本领的大小, Q与mΔt的比值 , 反映了单位质最某一种物质升高和降低 1℃吸收或放出热的本领 , 对同一种物质 , 在公式 C = Q/mΔt中,当 Q 增大时, 可能物体质量不变 , 升高的温度增大了; 也可能是升高的温度不变, 参与吸热的物体质量增大了,但比值仍不变。
2、利用公式 Q =cmΔt 解题时需要注意的问题
从公式 Q=cmΔt 可以看出 , 热传递过程中吸收、放出热量的多少只与温度的改变值有关 , 与初温、末温的具体值无关 .在用此公式计算时,要注意不能超越物态变化点,因为物质在物态变化过程中要吸收或放出热量,且吸收或放出的热量并不满足上述的计算公式 .另外 , 同种物质在不同的状态下比热值有可能不相等 .
--一
3. 解题时从哪些方面把握比热容与热量的区别与联系第二节。
13.2科学探究:物质的比热容教学案 新课标沪科版九年级物理优质课
科学探究:物质的比热容教学案学习目标1. 了解比热容概念。
2. 会查比热容表。
能根据物质的比热容解释简单的物体温度变化和吸放热问题。
3. 能计算有关物质比热容、温度变化或吸放热等简单问题。
4. 能经历科学探究物质比热容的过程。
根据科学探究的猜想与假设 , 制定探究计划 , 设计实验方案。
有控制变量的意识。
会根据设计的实验方案选择、装配实验器材 , 完成探究实验。
7. 能积极与他人交流探究结论 , 能对数据进行初步评价。
板块一:自学部分:(阅读课本P39——P43)完成下列题目1.热量总是由高温物体传向低温物体,直到温度相等为止,高温物体热,温度(升高、降低),低温物体热,温度(升高、降低),热量的单位是2.相同温度的一壶水和半壶水,要加热到沸腾,加热时间长,吸收热量多,同样,要把开水冷却,水越(少、多)越好,这说明物体吸收热量的多少有关。
3.同一块铁,把它的温度升高到100℃需要吸收的热量要比升高到1000℃需要吸收的热量要(多、少),这说明物体吸收热量的多少与有关。
4.请同学们认真思考一下:取相同质量的沙和水在太阳的照射下使它们升高相同的温度,谁需要的时间长,需要吸收的热量一样多吗?小组探究:实验探究:物体吸收热量的多少与物体的种类是否有关1.方法:根据我们的生活经验已经知道物体吸收热量的多少与和有关,我们要探究热量的多少与物质的种类是否有关,需要控制和相同,这种方法叫。
器材:你认为要验证你的猜想,需要那些器材,思考并交流以下及格问题:(1)需要测量那些物理量,需要那些器材?并说出你的理由(2)热量是看不见摸不着的物理量,你通过什么知道它的多少?步骤:(1)你的实验步骤是:(2)仔细看书P41课本实验步骤几数据记录表格,思考以下几个问题:a.实验步骤有何不同,好在哪里?b.数据记录表格中的通电时间代表哪个物理量?2.进行实验:按照课本组装器材,进行实验,并将实验数据填入课本表格中。
思考:各小组间数据相差太大的原因是什么?小组展示1、通过实验得出的结论是:相同质量的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度(相同、不同),这说明物体吸收热量的多少与有关。
第2节 科学探究:物质的比热容
复缓慢地提拉搅拌器。
4.当一种液体温度达到t2时,记录该液体加热的最终时刻,计算 该液体加热的时间t。对另一液体作同样的观察、操作和记录。当热
源相同时,两液体升高温度相同的情况下,加热时间越长的液体从
热源吸热越多。
液体名称
液体质量m/g
液体初温1/℃
①升高相同的温度时,通过比较 加热时间的长短来判断物质吸热能 力的强弱。
②加热时间相同时,通过比较温 度变化的快慢来判断物质吸热能力 的强弱。
41 第二节 科学探究:物质的比热容
进行实验与收集证据
1.取相同质量的水和煤油分别倒入两只烧杯中。按图13-10组装
实验器材。
2.观察并记录加热前两液体的初温度t1,预先设定好液体加热的 末温度t2。
分析与论证
将各组的实验数据公布交流,通过对这些数据的研究和分析,
我们发现:
1.相同质量的水,升高相同的温度时,其吸收的热量几乎是相
同的,用煤油做的实验也能得出相同的结论;
2.相同质量的水和煤油,升高相同的温度时,水吸收的热量比
煤油
。
更多的实验可以使我们得出结论;
相同质量的同种物质,升高相同的温度,吸收的热量
液体末盟2/℃
加热时间/min
液体吸热情况 “多”成“少 ”
实验说明: (6)数据记录与图像。
液体名称
水 煤油
质量/g
200 200
初温t1/℃
末温t2/℃
液体吸热情况 加热时间/min “多”成“少
”
25
40
13.5
多
25
40
6.5
少
温度t/℃
《科学探究:物质的比热容》说课稿
《科学探究:物质的比热容》说课稿各位老师好,今天,我说课的内容是《实验探究:物质的比热容》,根据新课标理念,对于本节课,我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点以及教学过程等几个方面加以说明。
(过渡句)想要上好一节课,就要对教学对象和教学内容有充分的了解,基于此,我将对教材与学生情况进行分析。
一、教材分析本节选自沪科版初中物理九年级第十三章第2节,本节课通过实验探究物质升高相同温度能量变化情况得出物质具有不同的吸放热能力,也就是在实验的基础上理解比热容物理意义,然后总结出热量的计算公式,并运用公式进行简单的计算。
本节课是本章的一个重点,同时也是初中物理的一个难点。
本节课的学习有助于提升学生运用物理知识解决实际问题能力。
(过渡句)分析完教材我再来说一说我所面对的学生:二、学情分析而我所面对的学生是九年级的学生,他们正处于逻辑思维发展的过渡期,已经能够独立思考一些问题,但是比热容这一概念对于初中学生来说还是比较抽象的,针对这一特点,应从学生熟悉的生活常识引入课题,并突出物理教学以观察、实验为基础的特点,进行实验探究,体现从形象思维到抽象思维的认识规律。
让学生能够真正掌握本节课知识。
(过渡句)基于以上对教材和学生特点的分析,结合新课标的理念,我将从三维角度分析本节课的教学目标。
三、教学目标【知识与技能】了解比热容的物理意义、计算公式;能用比热容的意义解释生活中的现象;【过程与方法】通过实验探究物质升高相同温度能量变化情况得出比热容这一特性的过程,增强动手操作能力和分析归纳能力;【情感态度与价值观】感受生活中的物理,增强学习物理的兴趣。
(过渡句)确立了教学目标,教学重难点也就显而易见了。
四、教学重难点【重点】比热容的定义、公式及应用;【难点】利用比热容的内容解决生活中的实际问题。
(过渡句)为了更高的突破重点,解决难点,顺利达成教学目标,我将采用的教学方法是:五、教学方法讲授法、探究实验法、问答法、小组讨论法。
《探究--物质的比热容》物质比热科学实验
《探究--物质的比热容》物质比热科学实验《探究物质的比热容》物质比热科学实验在我们的日常生活中,会发现不同的物质在吸收或放出相同热量时,温度的变化往往是不一样的。
比如,在炎热的夏天,我们去海边游泳时,会感觉海水比沙滩要凉爽得多;而在寒冷的冬天,同样的环境下,海水却比沙滩温暖。
这其中就隐藏着一个重要的物理概念——物质的比热容。
什么是比热容呢?简单来说,比热容就是指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。
它反映了物质储存和释放热量的能力。
不同的物质具有不同的比热容,这也就导致了它们在相同的热环境下,温度变化的差异。
为了更深入地探究物质的比热容,让我们一起来进行一个简单的科学实验。
实验目的:探究不同物质的比热容大小。
实验器材:铁架台、石棉网、酒精灯、温度计、相同规格的两个烧杯、质量相等的水和食用油、天平、秒表。
实验步骤:1、首先,用天平分别称出质量相等的水和食用油,将它们分别倒入两个相同规格的烧杯中。
2、把两个烧杯放在石棉网上,用铁架台固定好温度计,使温度计的玻璃泡分别浸没在水和食用油中,但不要接触到烧杯的底部和侧壁。
3、点燃酒精灯,同时开始用秒表计时,观察并记录水和食用油在相同时间内温度的变化。
在进行实验的过程中,我们需要注意以下几点:1、温度计的读数要准确,视线要与温度计的液柱上表面相平。
2、加热过程中,要均匀加热,以保证水和食用油能够吸收相同的热量。
3、实验时间要足够长,以便能够明显观察到温度的变化。
通过实验,我们会发现,在相同的加热时间内,食用油的温度升高得比水快得多。
这就说明了水的比热容比食用油大。
为什么会出现这样的现象呢?这是因为水是由水分子组成的,水分子之间存在着较强的氢键作用。
当吸收热量时,这些氢键需要吸收一部分能量来打破,因此水升高温度所需的热量就更多,比热容也就更大。
而食用油的分子结构相对简单,分子间的相互作用较弱,所以吸收相同的热量时,温度升高得更快,比热容较小。
12.3科学探究:物质的比热容
Q放=cm(t0-t)
课ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ练习
1、阅读气候与热污染回答:为什么沿海地区昼
夜温差小而内陆地区昼夜温差大? 答:水的比热容比较大, 而砂石和泥土的比热容 比较小。在同样受热或 遇冷时,水的温度变化 比砂石的大。所以,沿 海地区的气温变化不像 内陆的气温变化那样显 著。
下列说法中,能反映物体放出热量多少跟物质的种 类有关的是 (A)、相同质量的同种物质,降低不同的温度,放 出的热量不同 (B)、相同质量的不同物质,降低相同的温度,放 出的热量一般不同 (C)、不同质量的同种物质,降低相同的温度,放 出的热量不同 (D)、不同质量的同种物质,降低不同的温度,放 出的热量一般不同
质量
相 同
温度变化
相 同
吸热
不 等 热量
质量
体积
比热容
质量
温度变化量
物质的比热容
1 比热容定义:
单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热 量叫这种物质的比热容。
比热容
密度
热量 质量 质量 温度变化量
体积
物体 质量/ g 升高温度/℃ 加热时间(s) 吸热多或少 热量 比热容
水
沙
11
80
11
80
170
Q壶吸=c铝m铝Δ t升 =0.88×103 J/(kg. ℃) × 0.2kg ×(80-20) ℃ =1.06 × 104J
小结
科学探究 问题, 猜想 设计, 实验, 结论
研究方法: 控制变量法
物质的比热容 1 定义: 2 公式:
比热容 热量 质量 温度变化量
c
3 单位:
Q
m
科学探究:物质的比热容(基础) 知识讲解
科学探究:物质的比热容(基础)责编:冯保国【学习目标】1.理解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性;2.尝试用比热容解释简单的自然现象;3.能根据比热容进行简单的热量计算。
【要点梳理】知识点一、探究物质吸热或放热规律1、提出问题:相同质量的不同物质在升高相同温度时,吸收热量的多少是否相同,有什么规律。
2、实验器材:相同的烧杯两只,质量相同的水和煤油,温度计两支,搅拌器两只,铁架台两个,钟表,火柴。
3、实验过程:(1)取相同质量的水和煤油分别倒入两只烧杯中。
组装实验器材。
(2)观察并记录加热前两液体的初温t1,预先设定好液体加热的末温度t2。
(3)分别给两液体加热,记下加热的开始时刻。
加热时,上下反复缓慢地提拉搅拌器。
(4)当一种液体温度达到t2时,记录该液体加热的终止时刻,计算该液体加热的时间t。
对另一液体作同样的观察、操作和记录。
当热源相同时,两液体升高温度相同的情况下,加热时间越长的液体从热源吸热越多。
(5)将用过的煤油和水倒在指定的器皿内。
整理好实验器材。
水为例:水吸热的多少,与水的质量,水的温度升高有关,不同物质,质量相同,温度升高相同吸热是否相同呢?4液体名称液体质量m/g 液体初温t/℃液体末温t/℃加热时间T/min 液体吸热情况“多”或“少”5、分析与论证:相同质量的同种物质,升高相同的温度,吸热是相同;相同质量的不同物质,升高相同的温度,吸热是不同。
要点诠释:1.利用控制变量法,取质量相同,初温相同的水和煤油,升高相同的温度,看吸热是否相同。
(以加热时间的多少来看吸热的多少)。
2.实验数据可能存在较大差异,原因是实验中所使用的酒精灯在相同时间内的热量有差异,因此,实际上研究对象在单位时间内吸收的热量并不完全相等;实验中有热量损失。
知识点二、物质的比热容1、定义:物理学规定:比热容的大小等于单位质量的物质温度每升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量。
2、单位:J/(㎏·℃)。
物质的比热容
物质的比热容第十二章§2科学探究物质的比热容一、预习检测1.比热容的定义:单位质量的某种物质温度升高吸收的叫做这种物质的比热容,2.单位:___________________________,符号:________________3.水的比热容是 ____________,它表示的物理意义是。
4、热量的计算:Q=___________________二、课堂学习知识点1:实验探究物质的比热容猜一猜:1、物体温度升高吸收热量的多少与哪些因素有关?2、相同质量的水和煤油升高相同的温度,吸收的热量一样吗?实验探究:(1)、器材:课本P28装置图 (2)、实验方法:_________________,相同的物理量_______________________(3)、如何比较水和煤油吸热的多少?(4)、实验数据及结论:(1)分析第1、2次或第3、4次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的有关。
(2)分析第1、3次或第2、4次实验数据,可以得出的初步结论是: _____。
3、比热容:单位质量的某种物质温度升高_______吸收的_______叫做这种物质的比热容 4、比热容的单位:___________________________,符号:________________5.水的比热容_________________,它表示的物理意义是______________________________________________________。
思考:(1)、一杯水和一桶水哪一个比热容大?一块铁板分成大小不同的两块,哪一个比热容大?(2)、一杯水结成冰,比热容怎么变?6、比热容是物质的_______________,不同物质的比热容一般__________(相同或不同)知识点2:比热容大的应用查看常见物体的比热容表,写出三条规律:________________________、__________________________、__________________________________巩固练习:1、我市在科学规划和建设城市时,大量增加水面面积,是利用水的______________大的特性,且水在蒸发时_____________(选填“吸热”或“放热”),可以调节气温,营造舒适环境。
科学探究:物质的比热容
二、利用水的比热容大来冷却或
的大,相同质量的水和煤油,温度降低相同的度数时,
水放出的热量比煤油的多,因此选热水取暖。
在炎热的夏天古代皇室用流水从屋顶上流下,起了
防暑降温作用。
目标的坚定是性格中最必要的力量源泉之一,也是成功的利器之一。没有它,天才会在矛盾无定的迷径中徒劳无功。 无欲速,无见小利。欲速则不达,见小利则大事不成。——《论语·子路》 生命力的意义在于拚搏,因为世界本身就是一个竞技场。 教师的威信首先建立在责任心上。——马卡连柯 驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想,不放弃一点机会,不停止一日努力。 生活的道路一旦选定,就要勇敢地走到底,决不回头。——左拉 要用你的梦想引领你的一生,要用感恩真诚助人圆梦的心态引领你的一生,要用执著无惧乐观的态度来引领你的人生。 创造机会的人是勇者。等待机会的人是愚者。 一个人的度量是一种精神力量,是一股强大的文明力量。 静坐常思己过,白癜风患者需要怎样注意饮食闲谈莫论人非。
在缓解热岛效应方面,专家测算,一个中 型城市环城绿化带树苗长成浓荫后,绿化带常 年涵养水源相当于一座容积为1.14×107m3的中 型水库,由于水的比热容大,能使城区夏季高 温下降1℃以上,有效缓解日益严重的“热岛效
一、利用水的比热容大来调节
气候
2、热岛效应的缓解
一、利用水的比热容大来调节
气候
水的比热容大的应用
水的比热容较大,在生产和生活中有广泛的应用。 这个应用主要考虑两个方面:
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.-科学探究:物质的比热容
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12.2科学探究:物质的比热容(二课时)
【教学目标】
知识与技能:
1、理解比热容的概念,知道比热容;
2、尝试用比热容解释简单的自然现象;
3、能根据比热容进行简单的热量计算。
过程与方法:
根据科学探究的猜想与假设,制定探究计划,设计实验方案,在此过程中有控制变量的意识。
情感态度与价值观:
在科学探究中能积极与他人交流探究结论,能对数据进行初步评价。
【教学重点】
1、探究物质比热容;
2、物体温度改变时吸收或放出热量的计算公式Q=cm∆t。
【教学难点】
1、制定探究物质比热容的实验计划,设计实验、分析、评估实验结果;
2、对比热容概念的理解和简单应用。
3、用比热容解释日常生活中与比热容有关的简单的热现象。
【教学准备】
1、组织学生复习热量的概念、预习本节内容;
2、准备好所需器材:(每实验小组)烧杯2只、温度计2支、搅拌器2个、电加
热器2副、盖板2块、水、煤油、停钟(或记时秒表)1块。
【教学方法】实验探究法、讲授法、讨论法
【教学过程】
一、复习引入
1、什么叫热量?1千克的水温度升高1℃需吸收多少热量?
2、将一壶水烧开与烧开半壶水相比,谁要的时间长?谁吸收的热量多?
3、将一壶水烧成开水与将一壶水烧成温水相比,谁的时间长?谁吸收的热量
多?
由此可见,水在升高温度时吸收的热量和水的质量有关,也和温度升高的程度有关,水的质量越大,温度升高的度数越多,吸收的热量也就越多。
将相同质量的水和煤油升高相同的温度,需要的热量一样多吗?
要解决这个问题,就得学习物质的比热容。
二、探究物质的比热容
(一)实验探究:物质的比热容
1、猜想:
将相同质量的水和煤油加热,使它们升高相同的温度,需要的热量谁多?
2、制定计划与设计实验
根据所要研究的问题,我们要在什么条件下比较水和炼油吸收热量的多少?(引导学生讨论:在水和煤油的质量相同、升高的温度相同的条件下研究水和煤油吸收热量的多少)
引导学生讨论、交流:
在这样的条件下研究水和煤油吸收热量的多少,需要测出哪些量?用什么时候样的器材?怎样测量?记录哪些数据?(进行实验前要解决的问题)引导学生设计实验记录表格:
液体名称液体质量m/g
液体初温
t1/℃液体末温
t2/℃
升高的温度t1-
t2/℃
通电时间
t/min
3、进行实验与收集证据
按照设计方案,分组实验,小组成员合作,注意操作规范。
设计记录表格,准确记录数据。
4、分析与论证
做好两种物质的数据对比,学会分析数据,探究结论,先小组交流意见,再师生共同交流,最后确定实验结论。
5、评估
交流实验的得与失,操作是否规范,实验误差的原因,结论是否恰当,描述是
否准确等等。
(二)比热容
通过实验知道,不同物质吸热能力不同,如何描述这一不同需要引入物理量——比热容。
引导学生归纳,得出比热容的概念
单位质量的不同物质温度升高1℃吸收的热量。
(板书)。
(学习单位,强调书写与读法)
2、观察比热容表(P34),了解常见物质比热容。
学会读表,引导学生寻找规律,让学生说出自己的发现:
(1)比热容是物质的特性,不同物质比热容一般不同;(对比密度是物质的特性,一桶水的密度、比热容与一碗水的密度、比热容相同)
(2)同种物质状态不同时比热容不同;
(3)液体的比热容一般比固体的比热容大;
(4)一般情况下,水的比热容最大。
3、比热容的物理意义:
水的比热容为4.2×103J/(Kg∙℃)表示:1千克的水温度每升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为4.2×103J。
(三)比热容的应用
比热容表征物质吸热(或放热)的本领,比热容越大,其吸热(或放热)的本领越强。
质量相同的不同物质,温度变化相同时,比热容大的吸收(或放出)的热量越多。
让学生思考交流:
(1)冬天,暖气管道中用热水取暖;用水给发动机冷却,为什么?
(2)沙漠地区昼夜温差大,为什么?
反馈练习A:
a.____________的某种物质,温度升高(或降低)______,所吸收(或放出)的热量叫这种物质的比热容。
比热容的单位是________,符号是____________。
b.质量相同的水和鹅卵石吸收相同的热量后,升高的温度________(填“相同”、“不同”、“无法确定”);若升高相同的温度,吸收的热量________(填“相同”、“不同”、“无法确定”)。
三、热量的计算(第二课时)
1千克的水温度每升高1℃,要吸收4.2×103J的热量,那么1千克的水温度升高2℃要吸收多少热量?
1千克的水温度每升高1℃,要吸收4.2×103J的热量,那么2千克的水温度升高1℃要吸收多少热量?
1千克的水温度每升高1℃,要吸收4.2×103J的热量,那么2千克的水温度升高2℃要吸收多少热量?
让学生讨论,说出计算方法。
从而总结出热量的计算公式
Q=cm∆t
Q:物体温度变化时吸收或放出的热量单位为J
c:物质比热容单位为J/(Kg∙℃)
m:物体质量单位为Kg
∆t:温度的变化值,温度升高时为t1- t2;温度降低时为t1- t1
即:
Q吸=cm(t1- t2)Q放=cm(t2- t1)
例:铝的比热容是0.88×103J/(Kg∙℃),把质量为2Kg,温度为30℃的铝加热到100℃,铝吸收的热量是多少?
对照教材例题,找出c、m、初温t2、末温t1,利用公式Q吸=cm(t1- t2)进行计算。
四、课堂练习
1.砂石的比热是0.92×103J/(Kg∙℃),它表示的意义是___________________。
2.一般的温度计用水银作为测温物质,是因为水银的比热容___,当温度变化时需要吸收和放出的热量,这样对被测物体的温度影响小,并且水银的热膨胀性能强,温度改变时,体积变化大,容易观察。
3.状态一定的物质的比热容()
A.跟它吸收的热量成正比B.跟它的质量成反比
C.跟它的温度变化成反比D.这是物质的一种属性,大小与上述因素无关
五、小结
1.比热容的定义
2.比热容是物质的特性之一
3.比热容的计算公式:Q=cm∆t
其中:Q吸=cm(t1- t2)Q放=cm(t2- t1)
六、作业:同步训练第一课时和第二课时
【板书设计】
第二节科学探究:物质的比热容
同一种物质升高相同的温度,质量大的吸收的热量多;相同质量的同种物质,温度升的越高吸收的热量越多;1.比热容
(1)概念
(2)符号及单位
(3)比热容是物质的一种特性
(4)比热容的物理意义
(5)比热容的应用
2.比热容的计算
公式:Q=cm∆t
Q:物体温度变化时吸收或放出的热量单位为J
c:物质比热容单位为J/(Kg∙℃)
m:物体质量单位为Kg
∆t:温度的变化值单位为℃
即:
Q吸=cm(t1- t2)
Q放=cm(t2- t1)
初温t1 末温t2
【教学反思】。