《比热容》学习任务单
【学习目标】
1、通过设计、实施解决实际问题的探究实验，知道物体吸收的热量与哪些因素有关；
2、经历不同物质吸热本领的探究过程，运用控制变量和转换法设计并实施实验，并对实验数据进行分析、比较、归纳，感受“猜想、验证和归纳”的科学方法。
3、经历比热容概念的建立过程，理解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性，知道比热容的单位，会查比热容表
4、知道水的比热容较大。
【课前预习任务】
上网查阅资料，了解供暖系统的相关知识
【课上学习任务】
任务一：
供暖系统是一个庞大而复杂的工程，有这三个部分：、、和、组成
任务二：选择什么物质运输内能呢？
1、气体、液体还是固体？
2、水还是油？
3、如何探究哪种物质容纳内能本领强？
实验探究一：比较不同物质容纳内能的情况
1、实验目的：
2、实验原理：
3、实验器材：
4、实验步骤：
5、数据表格：
液体升高的温度加热时间吸热多少
(t-t0)/℃t/min
水
食用油
6、数据分析：
7、结论：
实验探究二：描述某种物质吸热本领的物理量
1、实验目的：
2、实验原理：
3、实验器材：
4、实验步骤：
5、数据表格：
6、数据分析：
7、结论：
8、探究之后的探究：
任务三、新的物理量——比热容
1、定义：
2、单位
3、比热容表
4、热量的计算：
例题：把质量为2㎏、温度为50℃的铝块加热到100 ℃，铝块吸收的热量是多少？[c铝=0.88×103J／（㎏·℃）]
一、习题：
1. 海边的昼夜温差比沙漠地带要小得多，这主要是因为水的比较大的缘故，相同质量的海水和砂石，吸收相同的热量后，的温度升高得少。
2．以下四种现象中，与水的比热容有很大关系的是（）A．汽车的发动机用循环流动的水来冷却
B．生活中往往用热水取暖
C．夏天洒水降温
D．滩涂湿地温差小
3．关于比热容，下列说法正确的是（）
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
4．为了比较水和煤油的吸热能力，小明设计了如下实验步骤：A．在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的水和煤油
B．用两支温度计分别测出水和煤油的初温
C．在烧杯中，分别放人功率相同的电热器，加热时间相同
D.用温度计分别测出水和煤油的末温。
小聪认为：
(1)步骤A存在的错误是：；
应改为；
(2) 在步骤C中，用加热时间的长短来表示物质；
(3)步骤B和D是为了得出水和煤油的。
(4)在此实验中，需控制的变量其中多余的是( )
A．采用完全相同的加热方式
B．酒精灯里所加的酒精量相同
C．取相同质量的水和煤油
D．盛放水和煤油的容器相同
(5) 若加热相同的时间，（水，煤油）升高的温度
更高．
二．拓展阅读
阅读教材（199页到202页）中《燃料能源与环保》的内容。
解决好供暖系统的工作物质，我们也可以逐一深入思考其他环节需要解决的问题。
1、供暖系统的能量来源是哪种能源、通过什么方式获得内能的呢？
2、输送内能的过程中采用什么措施防止不必要的损耗呢？
【课后作业参考答案】1.比热容水 2.ABD 3.D 4.(1）装入等体积的水和煤油，装入等质量的水和煤油（2）吸收的热量相同（3）升高的温度（4）B（5）煤油 5.2.76×l05J 62.9
九年级物理比热容导学 案 集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]
九年级物理导学案 第三节比热容 学习目标 1、通过实验了解比热容的概念 2、会查比热容表，知道水的比热容 3、尝试用比热容的知识解释简单的自然现象 重点：了解比热容的概念能用比热容的知识解释简单的自然现象 难点：用比热容的知识解释简单的自然现象 【自主学习】 一、物体吸热多少与哪些因素有关 1.生活中，烧一壶水所用的时间比烧半壶水所用的时间要长，说明物体所吸收的热量与_质量____有关。? 2.把一壶水烧成开水比烧成温水所用的时间长，说明了物体所吸收的热量的多少与__升高的温度___有关。? 3.同在太阳光照射下的海水和沙滩，沙滩热得烫脚，海水却很凉爽，这说明什么？ 答案：物体吸热多少与物质的种类有关 二、探究不同物质的吸热能力
阅读课本P11实验，回答下列问题 1.物体温度升高时,吸收热量的多少与多个因素有关,在探究时,需利用控制变量法。 2.该实验用温度计测水和食用油的温度，用停表测加热时间。 3.控制水和食用油质量、升高的温度相同,比较加热时间的长短。且保证玻璃杯和电加热器的规格相 同。 4.某组同学按照课本组装器材，并进行实验，实验中发现水和食用油吸收相同的热量水比食用油升温__慢______,要想使水和食用油升高相同的温度水需要加热更长的时间，即水比食用油吸热__能力强_____?。由此得出的结论是：相同质量的不同物质，升高的温度相同时?，吸收的热量??不同???。? 三、比热容 1.阅读课本P11-12，不同物质的吸热能力不同,为了描述这一不同,引入了物理量比热容。它是如何定义的? 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。 2.读课本P12小资料，回答下列问题
上海初三物理比热容精讲 （一）热量 1. 定义：在热传递过程中，物体吸收或放出热的多少叫做热量。 （1）热传递现象：热传递是指热从温度高的物体传到温度低的物体，或是从物体的高温部分传到低温度部分的现象。 （2）发生的条件和规律：只要物体间或同一物体的不同部分之间存在的温度差，就会发生热传递现象，并且将一直持续到它们的温度相同为止。 （3）热传递的方式：传导、对流、辐射 热传递方式相同点不同点 热沿着物体传递，但物质本身不流动都属于热传递现象传导 1. 2. 发生条件都是存在温度差热随着液体或气体的流动而传递对流热从高温部分传给低温部分 3. 热不依靠物质沿直线向外射出辐射 不能说物体具有多是一个过程量，注意：热量是在热传递过程中物体吸收或放出热的多少，少热量。热”的含义：☆下列各物理名词中““热传递中的“热”是指：热量热现象中的热”是指：温度热膨胀中的“热”是指：内能（热能）摩擦生热中的“热”是指：温度 例题解析）【例1】下列说法正确的是（ 热量从热量多的物体传向热B. A. 温度从温度高的物体传向温度低的物体 量少的物体物体放出热量它的温度一定 D. C. 热量从温度高的物体传向温度低的物体 降低】为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关。某小组同学做了如下2【例实验：在四个相同烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热。下表是他们的实验记录，根据实验记录回答下列问题： 加热时间（分质量（克末温（℃初温（℃液烧杯 620200050131000502203202000503煤1.5 50 4 20 1000 煤油 （填烧杯号）烧杯的实验记录，可得出初步结论：在质量______________）分析比较1（和温度变化相同时，不同物质吸收的热量不同。烧杯的实验记录，可得出初步结论：同种物质温度升高相同时，吸收2（2、1）分析比较有关。______的热量多少与 （二）比热容 1. 定义：单位质量的某种物质温度升高1℃，吸收的热量为该物质的比热容。 Q?c 2. 公式：m?t3. 单位：焦/（千克·℃）[J/kg·℃] 读作：焦每千克摄氏度 3焦/（千克·℃）--------1千克水温度升高或降低4. 意义（例）c=4.2×101℃时，吸收或水3焦的热量。10 放出4.2×注意事项： ①比热容是用热量、温度、质量三个物理量来定义的，但是它跟物体质量，温度差以及吸收或
§12.3物质的比热容（第1课时） 主备：课型：新授审核：九年级备课组 班级姓名学号 【学习目标】 1．了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性. 2．尝试用比热容解释简单的自然现象. 【重、难点】理解比热的物理意义；加热条件与吸热的关系；热量公式Q=cmΔt的计算与应用。 【预习检测】 1．我们把物体内部分子的________________叫热运动.一个物体的温度越高，组成物质的分子的___________就越大，这个物体的内能就越_______. 2．一个物体由于吸收了热量而使它的温度升高，它的内能便________，这种改变内能的方式叫___________. 热传递发生的条件：_____________________________________. 【新课学习】 一、观察图片、讨论： 为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样呢？ 猜想与假设：可能与有关. 二、比较不同物质的吸热能力 “信息快递”：如果加热方法完全相同，就可以认为内物质吸收的相同. 1.实验思考题： （1）小明的实验方法是在相同的情况下，我们观察的是； （2）小华的实验方法是在相同的情况下，我们观察的是 . 而课本中的实验是采取（小明/小华）的实验方法. （3）实验中取相同质量的水和沙子，所采取的研究方法是. （4）在实验中用搅拌器给沙子不断搅拌的目的是. （5）在实验过程中我们应观察. 2．分析与结论：见课本42页图12—19完成表格及填空. 怎样才能比较不同物质吸收热量的差异？质量相等的不同物质，升高相同的温度，它们吸收的热量是（相同/不同）的，物理学中用来比较各种物质的这种性质. 如果质量都取单位质量(1 kg)，温度都取 1 ℃，比较起来容易，进一步引出比热容的定义：.的某种物质升高（降低）1℃所吸收（放出）的叫做这种物质的. 3．比热容：阅读课本完成下列填空： （1）符号：（2）单位：，读作. （3）查表可知：水的比热容：，物理意义： ①一滴水和一盆水的比热容谁大？. ②把一根铁丝截为长短不同的两段，哪段铁丝的比热容大？. 三、比热容是物质的一种属性 1.从比热容表中可以看出：同种物质的比热容（相同/不同），不同物质的比热容一般（相同/不同）. 2.讨论：为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？ 白天在阳光照射下，相同质量的砂石和水，如果吸收相同的热量，的温度升高的快，晚上如果放出相同的热量，则的温度下降得快.
一、教材与学情分析 教材是在学生学习了热传递、热量知识的基础上，进一步研究物体温度升高时吸收热量多少与哪些因素有关，从而提出了比热容的概念，它是本章的重点知识。本节教材是从学生的日常生活常识出发提出问题，经过探究活动得出结论，并应用探究所得解决实际问题，新教材更为关注的是学生的生活体验和实验探究。本课时教学内容主要是比热容的概念的建立，这是下节课进行热量计算的基础。从学生角度看，学生已基本掌握探究的模式程序，基本掌握了控制变量、转换、比值定义等方法的运用，本节的探究活动教材采用的是一种开放式的探究模式，充分发挥学生的主动性和创造性，让学生在探究活动中切实体验物质的热属性，以加深学生对比热容概念的理解。 二、教学目标 1．知识与技能了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性。·会查比热容表。 2．过程与方法 ·通过探究，比较不同物质的吸热能力。 ·尝试用比热容解释简单的自然现象，培养学生的知识迁移能力。 3．情感、态度与价值观 利用探究性学习活动，培养学生的实践能力和创新精神，培养解决问题的能力。 三、教学重点、难点的确定 应把探究不同物质的吸热能力，作为本节教学的重点。由于比热容的概念内涵较深、外延较广，涉及热量、温度变化、质量三重概念间的关系，学生往往难以理解，所以对比热容概念的理解，以及应用比热容的知识来解释自然现象、解决实际问题，则是学生学习的难点。 四、教法学法 主要采用科学探究等方法开展本节教学，探究中用到了控制变量法、转换法，给比热容下定义时，用到比值定义法、类比法。五、教学用具教师用：多媒体及课件。学生用：铁架台、电炉子、石棉网、酒精灯、火柴、干沙子、水、煤油、沙子、天平、温度计、手表、大烧杯、大试管、搅棒等。 六、设计理念 1．本节探究活动，要充分发挥学生的主动性和创造性，引导学生独立寻找解决实验中遇到的问题的办法，鼓励学生对课本提供的探究方案进行大胆的改进，以培养学生的创新精神和实践能力，并使学生在探究中受到科学态度和科学精神的熏陶，体验成功的愉悦。2．为帮助学生理解比热容的概念，努力使本节的教学活动源于生活，服务于生活，帮助学生构建“身边的物理”，从而顺利突破教学难点。 七、教学程序设计
第二讲比热容 【益思互动】 一、比热容 1、定义：单位质量的某种物质温度升高（降低）1℃时吸收（放出）的热量 2、物理意义：表示物体吸热或放热的本领的物理量 3、单位：J/(kg·℃) 4、说明： (1)比热容是物质的一种特性，大小与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。 (2)水的比热容为4.2×103J(kg·℃) 表示：1kg的水温度升高（降低）1℃吸收（放出）的热量为4.2×103J (3)水常调节气温、取暖、作冷却剂、散热，是因为水的比热容大 二、热量的计算 1、计算公式： Ｑ吸＝Ｃm（t－t0）， Ｑ放＝Ｃm（t0－t） 2、热平衡方程： 不计热损失Ｑ吸＝Ｑ放 【益思精析】 例题1、关于比热容，下列说法正确的是( ) 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 变式1、质量为5 kg的汽油，用去一半后，剩下的汽油( ) A．密度、比热容、热值都变为原来的一半 B．密度不变，比热容、热值变为原来的一半 C．密度、比热容变为原来的一半，热值不变 D．密度、比热容、热值都不变 例题2、用两个完全相同的电热器同时给水和煤油分别加热，在此过程中，水和煤油的温度升高一样快，由此可以判定( ) A．水的体积小于煤油的体积B．水的体积大于煤油的体积 C．水的质量大于煤油的质量D．水的质量等于煤油的质量 变式2、冬季供暖的暖气是用水作工作物质将热量传递到千家万户，这是利用了水的
( ) A．密度大B．比热容大C．质量大D．蒸发吸热
例题3、一个质量为250g的钢刀，加热到560℃，然后在空气中自然冷却，室温为20℃，这把钢刀在冷却过程中放出多少热量?若把这些热量给30℃0．5 kg的水加热，水温可以上升多少摄氏度?升高到多少摄氏度? c钢=0．46×103J／(kg·℃) 变式3、甲、乙两种物质的质量之比为3：1，吸收相同的热量之后，升高的温度之比为2：3，求 这两种物质的比热容之比． 例题4、水的比热容是煤油比热容的两倍，若水和煤油的质量之比为1：2，吸收的热量之比为2：3，则水和煤油升高的温度之比为( ) A．3：2 B．2：3 C．4：3 D．3：4 变式4、水温从20℃升高到30℃吸取的热量为4．2×104J，水的质量是( ) A．1 kg B．10 kg C．0．1 kg D．100 kg 【益思拓展】 A.夯实基础 1、质量相等的水和干沙子吸收相等的热量时，升高的温度_______，若升高相同的温度，吸收的热量_______.说明了质量相同的不同物质的吸热能力是_______的.为了描述物质的这种性质，物理学中引入了_______这个物理量. 2、_______________的某种物质，温度升高，_______所吸收的热量叫做这种物质的比热容.比热容的单位是_______，符号是_______. 3、比热容是物质的一种属性，每种物质都有自己的比热容.水的比热容是_________，表示的物理意义是_______________，一桶水倒掉一半剩下的水的比热容是_______.一大桶酒精和一滴水相比较，它们的比热容_______大. 4、物体温度升高时，吸收热量的计算公式是Q吸=cm(t-t0)，其中，c表示_______，单位是_______，m表示_______________，单位是_______，t表示_______________，t0表示_______________，单位是_______. 5、冰的比热容是2.1×103J/(kg·℃)，当冰融化成水后，比热容是_________，说明同种物质，在不同状态时，比热容是_________的. 6、用两个相同的“热得快”分别给盛在两个相同杯子里的质量相等的水和煤油加热，问：（1）在相同的时间内，哪个温度升高的快些_______________；（2）升高相同的温度，哪个需要的时间长些_______；（3）从这个实验可得出什么结论_____________________.
第3节比热容 第1课时比热容知识目标 教学过程 情景导入 出示课件，让学生观察、分析。 这两位同学的对话说的是否正确？这节课我们就来探究这个问题！ 合作探究 探究点一探究不同物质的吸热本领 提出问题：大家都做过饭，考虑一下，给质量相同的水和食用油加热时，哪个温度上升的快?如何进一步的探究验证？ 制定计划与设计实验:：要比较不同物质的吸热性能，需要取质量相等的不同物质，使其升高相等的温度，比较各自吸收热量的多少。或取质量相等的不同物质，使其加热相同的时间，比较各自升高的温度。 进行实验：学生根据所涉及的实验，选出适当的实验器材进行实验，同时记录数据。
归纳总结：（1）装水和砂子的烧杯规格要相同，要保证除了水和砂子不同之外，其他条件都相同。实验中是通过观察水和砂子升高同样温度吸收热量是否相等来验证其吸热性能是否相同。） （2）实验中砂子需要不停搅拌，这样才会受热均匀。 实验结论：在质量相等、升高的温度相同的情况下，不同物质吸收的热量不相等。 探究点二比热容 活动1：根据学生自己探究的实验得出比热容的定义。 活动2：让学生自学课本的11页内容，得出比热容的单位、符号和几种常见的比热容值。归纳总结： （1）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，叫作这种物质的比热容，用符号C表示。 （2）（2）单位：J/（kg·℃） （3）水比热容是4.2×103 J/（kg·℃），表示1千克的水温度升高1·℃所吸收热量是4.2×103 J。 知识拓宽：出示课件，让学生从以下几个方面的来理解比热容的概念。 （1）比热容是物质本身的一种特性。是由物质本身决定的，与物体的质量大小、温度高低、升高或降低温度的多少、吸收或放出热量的多少等因素无关，可用来鉴别物质。 （2）当物质的状态发生改变时，比热容改变。 （3）比较两种物质吸收热多少时考虑物质的比热容、质量和温度升高的度数这三个因素，吸收多少与物体的温度无关，与物体升高的度数有关。 （4）比热容是表示物质吸、放热本领大小的物理量，在相同条件下不同的物质吸收（或放出）相同的热量，物体的温度不同，比热容小的温度变化大；相同质量的不同物质，升高（或降低）相同的温度，吸收（或放出）的热量不同，比热容大的吸收（或放出）的热量多，正是由于这一特性，自然界中有许多现象都是由比热容的大小引起的。 典例剖析（南京中考）下表是一些物质的比热容[J/（kg?℃）]：
知识概括 ●比热容 ①比热容：用符号c表示，它的单位是焦每千克摄氏度，符号是_J/kg·℃ ②水的比热容c水＝ 4.2×103J/kg·℃，物理意义为：1kg的水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为4.2×103J。 ③比热容是物质的一种特性，比热容的大小与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。 ④吸收热量的计算公式：Q吸＝cm℃t ●热值 ①定义：1kg某种燃料___完全燃烧__放出的热量，叫做这种燃料的热值。用符号__q__表示。 ②单位：固体燃料的热值的单位是（J/kg）、气体燃料的热值的单位是（J/m3）。 ③热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的___种类____有关 ④计算放出热量公式：Q＝mq＝vq 随堂练习 1．（2020九上·广州月考）如图所示用相同规格的电加热器给初温均为60°C的甲、
乙液体加热（m 甲>m 乙 ）至沸腾。若液体吸收的热量等于电加热器放出的热量，这两种 液体的温度-加热时间的图线如图所示。则下列说法正确的是（） A. 根据图中0至1min图线可知甲液体的比热容比乙液体的小 B. 根据图中0至1min图线可知甲液体的比热容与乙液体的比热容一样大 C. 乙液体的沸点是80°C D. 加热到3min，甲液体吸收热量更多 2．（2020九上·广州月考）甲、乙、丙三个物体的质量关系为m甲＝m乙>m丙，当其吸收热量情况如图所示时，升高的温度关系为Dt甲 《比热容》教学设计 本教案配有课件，请另行下载。 一、三维目标 1、知识与技能：了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性；会查比热容表。 2、过程与方法：通过探究，比较不同物质的吸热能力；尝试用比热容解释简单的自然现象。 3、情感、态度与价值观：利用探究学习，培养实践能力和创新精神。 二、教材分析 教材是在学生学习了热传递、热量知识的基础上，进一步研究物体温度升高时吸收热量多少与哪些因素有关，从而提出了比热容的概念，它是本章的重点知识。本节教材是从学生的日常生活常识出发提出问题，经过探究活动得出结论，并应用探究所得解决实际问题，新教材更为关注的是学生的生活体验和实验探究。本课时教学内容主要是比热容的概念的建立，这是下节课进行热量计算的基础。应把探究不同物质的吸热能力，作为本节教学的重点。由于比热容的概念内涵较深、外延较广，涉及热量、温度变化、质量三重概念间的关系，学生往往难以理解，所以对比热容概念的理解，以及应用比热容的知识来解释自然现象、解决实际问题，则是学生学习的难点。 三、学情分析 从学生角度看，学生已基本掌握探究的程序，基本掌握了控制变量、转换、比值定义等方法的运用，本节的探究活动教材采用的是一种部分探究方式，充分 发挥学生的主动性和创造性，让学生在探究活动中切实体验物质的热属性，以加深学生对比热容概念的理解。 四、设计思路 主要采用科学探究等方法开展本节教学，探究中用到了控制变量法、转换法，给比热容下定义时，用到比值定义法、类比法。探究活动中，要充分发挥学生的主动性和创造性，引导学生独立寻找解决实验中遇到的问题的办法，鼓励学生对课本提供的探究方案进行大胆的改进，以培养创新精神和实践能力，在探究中受到科学态度和科学精神的熏陶，体验成功的愉悦。为帮助学生理解比热容的概念，努力使本节的教学活动源于生活，服务于生活，帮助学生构建“身边的物理”，从而顺利突破教学难点。 四、教学过程 初中物理总复习:比热容 1、比热容： 定义：单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃时吸收（或放出）的热量。 比热容用符号c表示，它的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃) 比热容是表示物体吸热或放热能力的物理量。 物理意义：水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，物理意义为：1kg的水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为4.2×103J。 比热容是物质的一种特性，比热容的大小与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。 水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热，是因为水的比热容大。 比较比热容的方法： ①质量相同，升高温度相同，比较吸收热量多少（加热时间）：吸收热量多，比热容大。 ②质量相同，吸收热量（加热时间）相同，比较升高温度：温度升高慢，比热容大。 2、热量的计算公式： ①温度升高时用：Q吸＝cm（t－t0） c＝ Q吸 m（t－t0）m＝ Q吸 c（t－t0） t＝Q吸 c m + t0 t0＝t- Q吸 c m ②温度降低时用：Q放＝cm（t0－t） c＝ Q放 m（t0－t）m＝ Q放 c（t0－t） t0＝Q放 c m +t t＝t0- Q放 c m ③只给出温度变化量时用：Q＝cm△t c＝ Q m△t m＝ Q c△t △t＝ Q c m Q——热量——焦耳（J）；c——比热容——焦耳每千克摄氏度（J/(kg·℃)）；m——质量——千克（kg）；t——末温——摄氏度（℃）；t0——初温——摄氏度（℃）审题时注意“升高（降低）到10℃”还是“升高（降低）（了）10℃”，前者的“10℃”是末温（t），后面的“10℃”是温度的变化量（△t）。 由公式Q＝cm△t可知：物体吸收或放出热量的多少是由物体的比热容、质量和温度变化量这三个因素决定的。 初中物理第 1 页共1 页 12.3 比热容计算题 1、森林是一巨大的天然“氧吧”，因为绿色植物在光合作用下可以放出大量的氧气.小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装6kg的水,水面的表面积为0.1m2，经太阳垂直照射15min，温度升高了5℃.请计算： （1）实验时6kg的水吸收了多少热量？ （2）若地表植物接收太阳能的能力与水相等，每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦耳？ （3）100 m2绿地每秒可以放出多少升的氧气？（若绿色植物在光合作用下每吸收103J的太阳能可以放出0.05L的氧气 2、在野外施工中，需要使质量m=4.20kg的铝合金物体升温.除了保温瓶中尚存有温度 t=90.00C的1.200kg的热水外，无其他热源.试提出一个操作方案，能利用这些热水使构件从温度t0=10.00C升温到66.00C以上(含66.00C),并通过计算验证你的方案.已知铝合金的比热容C=0.880 =4.20×103j(kg0C)－1,不计向周围环境散失的热量. ×103j(kg0C)－1，水的比热容C 3、每到夏收季节，高淳农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，如图这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等。为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤。若燃烧秆浆煤（热值为2.4×107J/kg），使50kg、20℃的水温度升高到80℃。 求：1）水需要吸收的热量。 （2）如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤。 4、太阳能热水器（如图14）具有安全、节能、经济和环保等优点。请问：（1）太阳能热水器在工作时其能量如何转化？（2）若该热水器的水箱内装有160kg水，经阳光照射后，水温由20℃升高到70℃，水吸收的热量是多少焦？[水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）] 5、简易太阳能热水器的受光面积1 .4m2,内装80kg水，太阳每分钟辐射到1m2面积上的热量是8×104J,如果60％的热量被水吸收,问:20℃的水晒3h后水温升高到多少摄氏度？（水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)） 6、热水瓶内有1.5千克水，如果它的温度从100°C下降到30°C，可放出多少热量？若这些热量全部用来做功，可以做多少功？ 7、将一勺冷水倒入盛有一些热水的保温容器中，使得热水温度降低6℃。然后又向保温容器内倒入一勺冷水，水的温度又降低了4℃。如果再连续倒入10勺同样的冷水，则保温容器内的水温还将降低多少（不考虑保温容器的放热和吸热）？ 8、洗浴用的电热水器的电功率是1.2 kW，热水器内筒的直径是30cm，高是50cm。如果加热过程中的热量散失率为10％，则把水从20 ℃加热到70 ℃需要多长时间？ 1、森林是一巨大的天然“氧吧”，因为绿色植物在光合作用下可以放出大量的氧气.小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装6kg的水,水面的表面积为0.1m2，经太阳垂直照射 15min，温度升高了5℃.请计算： （1）实验时6kg的水吸收了多少热量？ （2）若地表植物接收太阳能的能力与水相等，每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦耳？ （3）100 m2绿地每秒可以放出多少升的氧气？（若绿色植物在光合作用下每吸收103J的太阳能可以放出0.05L的氧气 2、在野外施工中，需要使质量m=4.20kg的铝合金物体升温.除了保温瓶中尚存有温度t=90.00C的1.200kg 的热水外，无其他热源.试提出一个操作方案，能利用这些热水使构件从温度t0=10.00C升温到66.00C以上(含66.00C),并通过计算验证你的方案.已知铝合金的比热容C=0.880×103j(kg0C)－1，水的比热容C0=4.20×103j(kg0C)－1,不计向周围环境散失的热量. 3、每到夏收季节，高淳农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，如图这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等。为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤。若燃烧秆浆煤（热值为2.4×107J/kg），使50kg、20℃的水温度升高到80℃。 求：1）水需要吸收的热量。 （2）如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤。 4、太阳能热水器（如图14）具有安全、节能、经济和环保等优点。请问：（1）太阳能热水器在工作时其能量如何转化？（2）若该热水器的水箱内装有160kg水，经阳光照射后，水温由20℃升高到70℃，水吸收的热量是多少焦？[水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）] 5、简易太阳能热水器的受光面积1 .4m2,内装80kg水，太阳每分钟辐射到1m2面积上的热量是8×104J,如果60％的热量被水吸收,问:20℃的水晒3h后水温升高到多少摄氏度？（水的比热容是4.2× 103J/(kg·℃)） 6、热水瓶内有1.5千克水，如果它的温度从100°C下降到30°C，可放出多少热量？若这些热量全部用来做功，可以做多少功？ 7、将一勺冷水倒入盛有一些热水的保温容器中，使得热水温度降低6℃。然后又向保温容器内倒入一勺冷水，水的温度又降低了4℃。如果再连续倒入10勺同样的冷水，则保温容器内的水温还将降低多少（不考虑保温容器的放热和吸热）？ 8、洗浴用的电热水器的电功率是1.2 kW，热水器内筒的直径是30cm，高是50cm。如果加热过程中的热量散失率为10％，则把水从20 ℃加热到70 ℃需要多长时间？ 第三节比热容 【学习目标】 1、了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性． 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． 4、通过探究，比较不同物质的吸热能力． 【预习检测】 1．根据生活经验，我们会发现烧一壶水所用的时间比烧半壶水所用的时间要长，说明物体所吸收的热量与_________有关。 2．把一壶水烧成开水比烧成温水所用的时间长，说明了物体所吸收的热量的多少与_________有关。 3、相同质量的水和沙子，当温度升高的度数也相等时，吸收的热量是不是一样多呢？【共同探究】 学生活动一：探究比较不同物质的吸热能力 试验：某组同学按照课本组装器材，并进行实验，后将实验数据填入下表格中， 下表是他的实验数据记录： 请根据表中的实验记录回答： ⑴比较1、2记录，得出的结论 是；⑵比较3、4记录，得出的结论是；⑶比较1、3记录，得出的结论是；⑷综合上述结论，物体温度升高时吸热的多少与有关。⑸该同学在本次实验中用到的研究方法是____________________________。 学生活动二：阅读11-12页比热容，回答下面问题. 1、定义：由于不同的物质升高相同的温度需要吸收的热量不同，为了揭示物质的这种特性， 引入了一个新的物理量：比热容。物理学中规定：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与之比，叫做这种物质的比热容。它的国际单位是符号 2、意义：看常见物质比热容表格，了解各种物质比热容，可知（1）不同物质的比热容一 般，（相同、不同）（2）水的比热容最大，水的比热容为，它的意义是沙石的比热容为，它的意义是，如果让相同质量的水和沙石吸收相同的热量，水升温要（快、慢）。 3、水的比热容较大的在生活中的应用和现象： （1）人们常用冷水冷却发动机，冬天人们用热水来取暖，你能解释这样做的原因吗？ （2）我国新疆地区有“早穿棉袄，午穿纱，抱着火炉吃西瓜”的说法，你能解释这种昼夜温差较大的原因吗？ （3）你能再举一例吗？ （4）如果把这杯水倒去一半，所剩部分的水的比热容是_________ J/(Kg℃)。 学生活动三:探究热量的计算 已知水的比热容为4.2×103J/(Kg℃), 则：1Kg的水温度升高1℃，所吸收的热量为 ________ J； 1Kg的水温度升高2℃，所吸收的热量为 J； 2Kg 的水温度升高1℃，所吸收的热量为 J；2Kg 的水温度升高2℃，所吸收的热量为 J； 小结：如果我们用Q表示物体吸收或放出的热量，用c表示物质的比热容，用Δt表示温度的变化，你能总结出物体在温度变化时所吸收或放出热量的计算公式吗？ Q = _____ ___。 【拓展练习】 一太阳能热水器水箱内装有质量为80kg的水，经太阳晒2h后，温度从20℃升高到50℃所吸收的热量是J，这是用的方式增加了水的内能． 1、目前，一污泥发电厂在南昌投入运行，它是将收集到的污水处理厂的污泥，在热电厂与煤掺烧发电，经测算，在完全燃烧的情况下，１０吨污泥相当于１.４吨烟煤产生的热量,那么,完全燃烧500吨污泥可以产生J的热量(烟煤的热值为×107J·Kg－1) 2、太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点。请问：若该热水器的水箱内装有160kg 水，经阳光照射后，水温由20℃升高到70℃，水吸收的热量是多少焦[水的比热容是×103J/（kg·℃）] 3、小明用一装满纯净水的瓶和放在水平桌面上的海绵做实验，探究“影响压力作用效果的因素”。如图所示，他从商标上查到这瓶水的“净含量”是630mL（1mL=1cm3=10-6m3）；又测出瓶底面积为35cm2，瓶盖面积为7cm2，空瓶的重力忽略不计，根据小明收集的数据，请你计算： （1）这瓶纯净水净重多少 （2）瓶子正放时对海绵的压强是多少 （3）要使瓶子倒放时对海绵的压强与正放时相同，最简单的方法是什么 4、在南极考察中使用的海洋破冰船，针对不同的冰层有不同的破冰方法。其中一种破冰的方法是：接触冰面前，船全速航行，船体大部分冲上冰面，就可以把冰压碎。 （1）当破冰船航行于海面时，它的排水体积约为1500m3，求船自身的重力。（3分）（2）在一次破冰行动中，当船冲到冰面上时，船的排水体积变为原来的三分之一，船与冰 层接触面积为5m2，此时破冰船对冰层的压强是多少（海水的密度取×103/m3） 5、质量为48kg的小华同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动500m，所用时间为100s。假设自行车在行驶过程中受到的阻力为其体重的1/12。求： （1）在这段过程中，该同学所做的功率； （2）若自行车质量为12kg，车胎与地面总的接触面积为40cm2，则该同学骑车时，自行车对地面的压强为多少 6、洗浴用的电热水器的电功率是kW，热水器内筒的直径是30cm，高是50cm。如果加热过程中的热量散失率为10％，则把水从20 ℃加热到70 ℃需要多长时间 物理答案（热值、比热容） 1、×109 2、水吸收的热量Q＝cm△t ＝×103J/（kg·℃）×160kg×（70℃－20℃） ＝×107J 16．1 分子热运动 要点梳理 一、扩散及热运动 1、物质由构成，分子的质量和体积都非常小，所以一定物质所含分子的数量很多。 2、扩散：不同物质相互接触时，的现象。实验证明，固体、液体和气体之间都能发生扩散现象。如空气与二氧化氮间的扩散，硫酸铜与水之间的扩散，铅与金之间的扩散。 3、扩散现象表明：一切物质的分子都在不停地做的运动，而且构成物质的分子之间有。 4、热运动：大量分子的叫热运动，热运动的快慢与有关，物质的温度越，分子热运动就越剧烈。 二、分子间的作用力 1、分子间同时存在着相互作用的力和力。铁丝难以拉断，两段铅柱能结合在一起且可挂起一定重物，这都能说明分子间具有力；液体和固体难以压缩，这说明分子间有力。 2、分子间的作用力与分子间的有关。当分子间的距离很小时，斥力大于引力，分子间的作用力主要表现为力；当分子间的距离稍大时，引力斥力，分子间的作用力主要表现为力；当分子间的距离时，分子间的作用力很微弱，可以忽略。 趣味资料 认识热的本质 热是什么？在古代有两种不同的看法，一种把热看成是一种特殊物质；一种认为热是物质的某种运动形式。 18世纪，对热的研究走上了实验科学的道路。把热看成是一种特殊物质的热质说，由于能够解释某些实验结果，因而在当时获得了承认。 1798年，英国学者伦福德（C.Rumford,1753-1814）在从事枪炮制造时，发现钻孔钻下的金属屑具有极高的温度，用水来冷却时，甚至可以使水沸腾。于是他设计并做了一系列实验，断言热质说不足为信，应当把热看成是一种运动形式。 此后，许多科学家进一步研究了热和做功的关系，建立了能量的转化和守恒定律，彻底否定了热质说，同时为分子动理论的发展开辟了道路。 轻松演练 1．“花气袭人知昼暖，鹊声穿树喜新晴”，这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗，对于第一句，以物理学角度可以理解为：花朵分泌的芳香油分子的______________加快， 第1课时比热容 【学习目标】 1、了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性． 2、通过探究，比较不同物质的吸热能力． 【学习重点】比热容的概念。 【学习难点】理解比热容概念并能利用它解释有关现象． 【预习检测】 1．根据生活经验，我们会发现烧一壶水所用的时间比烧半壶水所用的时间要长，说明物体所吸收的热量与_________有关。 2．把一壶水烧成开水比烧成温水所用的时间长，说明了物体所吸收的热量的多少与 _________有关。 3、相同质量的水和沙子，当温度升高的度数也相等时，吸收的热量是不是一样多呢？4．热量是看不见，摸不着的，你是通过什么知道水吸收热量多少的呢？ 【共同探究】 ★学生活动一：探究比较不同物质的吸热能力 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、 相同，这种方法叫。 2、器材：你认为要验证你的猜想，需要哪些器材，思考并交流以下几个问题： （1）需要测量哪些物理量，需要哪些器材？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？。 （3）数据记录表格中的加热时间代表哪个物理量？ 3、进行试验：某组同学按照课本组装器材，并进行实验，后将实验数据填入下表格中，下表是他的实验数据记录： 请根据表中的实验记录回答： ⑴比较1、2记录，得出的结论是___________________________________； ⑵比较3、4记录，得出的结论是___________________________________； ⑶比较1、3记录，得出的结论是___________________________________； ⑷综合上述结论，物体温度升高时吸热的多少与_________________________有关。 ⑸该同学在本次实验中用到的研究方法是____________________________。 4、结论：（1）交流实验数据，说出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（选填“相同”或“不同”），这说明物体吸收热量的多少与有关。 ★学生活动二：阅读1页比热容，回答下面问题. 1、定义：由于不同的物质升高相同的温度需要吸收的热量不同，为了揭示物质的这种特性， 引入了一个新的物理量：比热容。物理学中规定：单位质量的物质温度每升高或降低所吸收或放出的为该物质的，它的国际单位是符号 2、意义：看常见物质比热容表格，了解各种物质比热容，可知（1）不同物质的比热容一 般，（选填“相同”或“不同”）（2）水的比热容最大，水的比热容为，它的意义是沙石的比热容为，它的意义是，如果让相同质量的水和沙石吸收相同的热量，水升温要（选填“快”或“慢”）。 3、水的比热容较大的在生活中的应用和现象： （1）人们常用冷水冷却发动机，冬天人们用热水来取暖，你能解释这样做的原因吗？（2）我国新疆地区有“早穿棉袄，午穿纱，抱着火炉吃西瓜”的说法，你能解释这种昼夜温差较大的原因吗？ （3）你能再举一例吗？ （4）如果把这杯水倒去一半，所剩部分的水的比热容是_________ J/(Kg.℃)。 《比热容》教学设计 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、教学重难点 本节包括“比热容”和“热量的计算”两部分内容，根据实际生活经验，海边的沙子和海水在太阳的照射下，它们的温度不同，从而提出不同物质，质量相同时，吸收相同热量升高温度不同的研究问题。通过实验引出比热容的概念，单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量就叫比热容，它反映了不同物质的一种物理属性，它可用于解释生活中吸热升温的一些现象。本节内容结合生活实际，从分析物理事实到抽象出这个概念，再提升到理解这个概念的内涵，其思维能力的要求是很高的，所以比热容概念和应用是本节教学的一个重点，同时也是难点。为了加深对比热容概念的理解，可以根据比热容的定义写出比热容的计算式，比热容本身也是利用了比值定 义法，可以利用前面学过的密度等概念，类比得出计算式，利用及其公式变形进行计算也是本节的一个 重点。 重点：比热容概念和应用，以及热量的计算。 难点：比热容概念的建立。 三、教学策略 比热容概念的建立是本节的重点和难点，结合生活经验，如海边的沙子和海水中午时的温度不同，提出问题，不同物质在其他条件相同时，吸热温度变化可能不同。再通过实验来验证，做好实验是关键，质量相等的水和食用油吸收相同热量，升高的温度不同，相反如果质量相等的水和食用油升高相同温度，吸收热量也不等。根据实验得出比热容的定义，根据定义还可以写出比热容的计算式，根据计算式得出比热容的单位。通过阅读不同物质的比热容表，了解比热容是物质的一种物理属性，与密度、熔点等相似，它的大小与物体的质量、温度等因素无关。为了进一步加深对比热容的理解，可以利用比热容的知识解释生活中的一些现象，以及利用Q=cmΔt进行一些简单计算。 # 四、教学资源准备 多媒体课件、天平、规格相同的电加热器、温度计、水、食用油、烧杯。 五、教学过程 教学环节教师活动学生活动 设计意 图 创设情景 ： 播放视频：高温路面煎鸡 蛋。 在太阳的照射下，路面的 学生观看视频，结合生 活经验得出太阳照射下的水 泥地面和海水温度不同。 创造课 堂情景，激发 学生的兴趣和 求知欲。 内能和比热容练习题 1．炽热的铁水具有内能，当温度降低，内能随着．冰冷的冰块具有内能，当温度升高，内能随着．将该冰块从一楼移动到四楼，它的内能将． 2．生活中的“热”含义非常丰富，物理学中，“天气很热”中的“热”是指高；“两手相互摩擦手会发热”的“热”是指增加． 3．下列说法正确的是 .A、温度为0℃的物体没有内能；B、温度高的物体内能一定多；C、物体的内能增加，它的温度一定升高；D、物体的温度升高，它的内能一定增加；E、物体吸收了热量，温度一定升高；F、物体温度升高，一定吸收了热量；G、温度高的物体，含有的热量一定多；H、0℃的冰溶化成的0℃水的过程中，温度不变，内能不变． 4．夏季，在高速公路服务区内，一些重型汽车停在有水的坑里，这是因为汽车在高速行驶过程中，通过方式增加轮胎的内能，使轮胎的温度；轮胎停在水中，通过方式减少内能，降低温度，以保行车安全． 5．人们常用水给汽车发动机降温，这是因为水的较大，在相同条件下水能带走较多的热量，这个过程是通过的方式使水的温度升高． 6．用两个相同的“热得快”分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两 液体的温度随时间变化的图象如图所示，则比热容c的大小关系是c A c B．（填“＜”、“＞”或“=”）．如果要你从甲、乙两液体中选择汽车的冷却液， 应选择液体． 7．用图示的实验装置探究烧杯内的某种物质熔化时温度的变化规律（烧杯内物质 在相同时间内吸收的热量相同）根据实验数据描出加热过程中杯内物质的温度随时 间变化图象如图，该物质在熔化过程中，温度，内能．已知0～t1 与t5～t6的时间相等，由此可以做出这种物质固态时的比热容液态时的比热容。 8．如图是某物质加热时温度随时间变化的图象．下列对图象的分析正确的是（） A．该物质一定是晶体 B．T2一定是物质的沸点 C．0～t1时间内物质的分子热运动加剧 D．t1～t2时间内物质的温度不变内能不变 9．如图所示，在大口厚玻璃瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精．塞进塞子后，用气筒往瓶 内打气，当塞子跳出时，看到瓶口有白雾出现，下列关于该实验的分析错误的是（） A．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功 B．往瓶内打气时，瓶内气体内能变小 C．瓶塞跳出时，瓶内气体温度降低 D．瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功 10．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（） A．温度越高的物体所含的热量一定越多 B．温度相同的两个物体间不会发生热传递 C．0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变 D．任何物体都具有内能，通过摩擦可增大冰块的内能 初中物理比热容知识点总结: 1、定义：比热容简称比热，单位质量的某种物质温度升高1℃吸收 的热量（或降低1℃释放的热量）叫做这种物质的比热容；2、单位：比热的单位是复合单位，J/(kg·℃)，读作“焦每千克摄氏度”， 水的比热容为c水=4、2×10 J/(kg·℃)；3、计算公式：Q=cmΔt，Q吸=cmΔt=cm(t末- t初)，Q放=cm(t初-t末)；4、比热容的理解：比热容是物质的一种特性，比热容一般不随质量、形状的变化而变化，对同一物质，比热容与物态有关(例如水的比热与冰的比热不同)；5、水的比热容较大这一性质的应用：(1)对气温的影响--一天中沿海地区温度变化小，内陆温度变化大；(2)热岛效应的缓解--城市中建水库或建绿地；(3)水冷系统的应用--热机（例如汽车的发动机，发电厂的发电机等）的冷却系统也用水做为冷却液；(4)热水取暖--冬季供热用的散热器、暖水袋。 一、填空题 1.质量相等的同种物质，温度升高越多，吸收的热量_________；同 一种物质升高相同的温度时，_________越大的物体吸收的热量越多；质量相等的两种不同物质组成的物体，升高相同温度时，_______小 的吸收热量少. 2.沿海地区的昼夜气温变化不大，而内陆沙漠地区的昼夜气温变化 较大，形成这种现象的主要原因是_______________. 3.用两个相同的“热得快”分别给盛在两个相同杯子里的质量相等 的水和煤油加热，问：（1）在相同的时间内，哪个温度升高的快些 _______________；（2）升高相同的温度，哪个需要的时间长些 _______；（3）从这个实验可得出什么结论_____________________. 4.把质量相同、材料不同的两个金属球甲和乙，加热到相同的温度，然后分别投入两杯初温相同、质量也相同的水中，最后发现投入乙 球的杯内水温较高，那么可以断定甲、乙两种金属的比热容c甲 _________c乙.（填＞＜或=） 5.一个物体由于温度的变化吸收或放出的热量多少，决定于_______、_______和_______.已知铝的比热容是0.88×10 J/(kg?℃)，质 量是100 g的铝块，升高30 ℃需要吸收_____ J的热量，降低30 ℃放出_______ J的热量. 6.甲、乙两金属球的质量之比是5∶3，吸收相同的热量后，升高的 温度之比为1∶5，则它们的比热容之比为_______ 7.水的比热是4.2×10 焦/(千克?℃)，它的意思是指质量1千克 的水，温度_____________时__________是4.2×10焦耳 8.在受太阳照射条件相同时，沿海地区比内陆地区温度变化小，这 是因为水与干沙土相比__________的__________较大。 9.现有质量和初温都相等的铝块、铁块和铜块,其比热C铝>C铁>C 铜，它们吸收相等的热量后,末温最高是______块，末温最低的是 ______块 10.甲、乙两块金属质量之比是5:3，当它们吸收相同热量后，升高 温度之比是1:5，则它们的比热之比是____________. 二、选择题 7.小明同学学习了比热容知识后，联想到热水袋，设计了一种水暖 背心，冬天将袋内灌满热水，穿在身上可暖胸背，他设计的原理是 A.水的比热容大，吸热本领强 B.水的比热容大，降温时放热多人教版九年级物理《比热容》教学设计
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