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第2课时热量的计算【教学目标】一、知识与技能1.能根据比热容，推导出热量的计算公式；2.能根据热量的计算公式进行简单的计算.二、过程与方法1.通过利用比热容的定义，及其和质量、温度之间的关系，推导出热量的计算公式；2.培养学生应用数学方法解物理问题的能力.三、情感、态度与价值观1.锻炼学生的推导能力和动手计算能力.2.解决问题的过程中，有克服困难的信心和决心，能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦.【教学重点】根据比热容进行简单的热量计算.【教学难点】利用比热容的定义推导热量的计算公式.【教具准备】多媒体课件.【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一课时所学内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.【新课引入】师我们知道比热容的单位是J/（kg·℃）,而物质吸收（或放出）的热量与物质的质量、温度和种类有关，请思考能否利用一个公式具体地说明热量、温度、质量、比热容之间的关系，怎样才能计算出物体温度改变时吸（放）热的多少？要解决这些问题，下面我们就来继续学习第二节科学探究：物质的比热容.【预习指导】阅读课本P42-43公式和例题，推导初末温度、质量、变化温度的表达式，并完成对应练习册中“课前预习”部分，然后，各小组内部交流讨论，提出预习疑问，组长做好记录，准备展示.【交流展示】1.各小组代表举手发言，报告“课前预习”答案，教师评价订正.2.学生质疑，教师指导释疑.【拓展探究】比热容的大小教师引导学生讨论交流，怎样利用比热容的公式判断比热容的大小.生1：据Q c m t =吸△（）可知Q 吸、m 一定，通过比较Δt 比较比热容的大小. 生2：据Q c m t =吸△（）可知m 、Δt 一定，通过比较Q 判断c 的大小. 教师点拨总结后用多媒体展示例题讲解.例题1通过比较Δt 的大小判断c 的大小用两个相同的加热器，分别对质量相等的甲、乙两种液体加热，其温度随时间变化的图像如图所示.由图像可以看出（ ）A.甲的比热容比乙大B.甲的比热容比乙小C.甲和乙比热容相同D.开始加热时，甲和乙的比热容为零解析：由于两个加热器相同，当加热时间相同时，甲、乙两种液体吸收的热量相等.Q 甲吸=Q 乙吸，由图像可知，Δt 乙＞Δt 甲，又由Q c m t =吸△（）可知当质量m 、 Q 吸相同时，c 乙＜c 甲.故选A.答案：A例题2通过比较Q 的大小判断c 的大小为了比较水和煤油的比热容，小明在家里做了如下实验：在两个相同的塑料瓶甲和乙内分别装入质量相同，初温都是室温的水和煤油，在瓶口扎上气球，将它们一同浸入热水中，如图所示.（1）观察到的现象是：________瓶口的气球膨胀得大些.（2）要使两球膨胀的大小相同，应对________加热时间长些.（填“甲瓶”或“乙瓶”）（3）此实验表明________比________的比热容小些.解析：本题中用气球膨胀的大小表示煤油和水温度上升的大小，两球膨胀的大小相同，反映了煤油和水上方气球内气体的温度相同，即煤油和水升高的温度，乙瓶加热时间长一些，表明水吸收的热量多一些，即Δt 油=Δt 水，Q 水吸＞Q 油吸，而m 油=m 水，由Q c m t =吸△（）可知c 煤油＜c 水.答案：（1）煤油（2）乙瓶（3）煤油水例题3将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上.经过一定时间后，冰块形状基本不再变化时的情形如图所示.则三块金属的比热容c 甲、c 乙、c 丙大小相比（ ）A.c 甲最大B.c 乙最大C.c 丙最大D.c 甲=c 乙=c 丙解析：由题意可知，m 甲=m 乙=m 丙，t 0甲=t 0乙=t 0丙，由于冰在熔化过程中，继续加热，温度保持不变，即t 甲=t 乙=t 丙，∴Δt 甲=Δt 乙=Δt 丙.由图可知丙使金属块熔化的最多，甲最少，即Q 丙放＞Q 乙放＞Q 甲放，由Q c m t =放△（）可知c 丙＞c 乙＞c 甲，故选C. 答案：C【课堂训练】教师引导学生做对应练习册中的题目.热量的计算师 利用比热容的公式我们可以推导出热量的计算公式，请同学们讨论交流，写出吸热和放热公式，并说明计算中应注意什么.生：物体的温度升高时吸收的热量Q 吸=cm Δt 升=cm （t -t 0）；物体的温度降低时放出的热量Q 放=cm Δt 降=cm （t 0-t ），Δt 为物体温度的变化值，即物体高温值和低温值之差.师 解题时，题目中的“升高”、“升高了”、“降低”“降低了”就是指温度的改变量Δt.在热传递过程中，当两个物体之间只有热传递而没有热量的损失时，根据热平衡，则有Q 吸=Q放.例题4某太阳能热水器的容积为100L，烈日夏天，可使一满水箱20℃的水升高50℃，求水吸收的热量.解：Q吸=cmΔt=cρvΔt=4.2×103J/（kg·℃）×1×103kg/m3×100×10-3m3×50℃=2.1×107J例题5质量是2kg的铁锤，每次都从1m的高度落下去打击质量为4kg的铁块，共打击500次，假设重力对铁锤所做的功的50%转化为热量被铁块吸收，则铁块的温度升高了多少？【c铁=0.46×103J/（kg·℃）】解：铁锤做的功W=nmgh=500×2kg×10N/kg×1m=1×104J铁块吸收的热量Q=W×50%=1×104J×50%=5×103J铁块升高的温度Qt==cm△33510J=0.4610J/kg4kg⨯⨯⨯（℃）=2.7℃【课堂训练】教师引导学生做对应练习册中的题目.【课堂小结】教师引导学生归纳总结本节课学到了什么？【课后作业】1.请同学们做课本P44作业35.2.请同学们完成对应练习册中的题目.【课后作业答案】3.相同铝铜5.Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×0.1kg×（90℃-20℃）=2.94×104JQ放=c铁m′（t0′-）=0.46×103J/（kg·℃）×10×10-3kg×（100℃-25℃）=4485J1.本节课教学中，注意引导学生利用比热容公式推导出热量的计算公式，通过用多媒体展示例题讲解，帮助学生学会应用数学方法解决物理问题，能注意单位统一和解题规范.特别需要注意的是：在教师引导学生进行计算时，要提醒学生分清温度变化中的“升高了多少℃”和“升高到多少℃”的区别.2.在教学中要做到少讲精讲多练，让学生在练习中发现问题、纠正问题，教师释疑解惑，注重课前备教案备课件，不断提高课堂效率.。
第十三章内能第3节比热容第2课时热量的计算一、知识与技能1.尝试用比热容解释简单的热现象。
2.能根据比热容进行简单的热量计算。
3.了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性。
二、过程与方法1.通过探究，比较不同物质的吸热能力的不同。
2.通过“想想议议”用算术法计算出物体温度升高时吸收的热量。
三、情感态度与价值观通过对比热容的理解培养学生探索科学的刻苦精神。
比热容的概念和热量的有关计算。
理解比热容的概念并利用它解释有关现象。
沙石的比热容比水的比热容小得多，同样质量的水和沙石吸收相同的热量，哪种物质温度升高得多一些？相反，如果它们放出相同的热量，哪种物质温度下降得多？1.热量公式推导(1)学生思考：已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，2 kg的水从10 ℃加热到90 ℃，怎样计算水吸收的热量？教师点拨：问题1：1 kg的水温度升高1 ℃吸收的热量是多少？(Q1＝4.2×103 J)问题2：2 kg的水温度升高1 ℃吸收的热量是多少？(Q2＝2×4.2×103 J)问题3：2 kg的水温度升高80 ℃吸收的热量是多少？(Q3＝80×2×4.2×103 J)问题4：物质吸收热量的多少与其质量、温度的变化量、比热容成什么关系？Q与c、m、Δt三者都成正比例关系。
(Q是放出或吸收的热量，m是该物质的质量，c是该物质的比热容，Δt是物质温度的变化)(2)引导学生得出热量的计算公式:Q吸＝cm·Δt＝cm(t－t)。
思考：怎样计算放热物体释放的热量呢？引导学生得出放热公式Q放＝cm(t－t)。
2.应用Q＝cmΔt进行计算例题：有一高温物体被投入到质量为10 kg，温度为20 ℃的水中，如果传入水的热量是5.46×106 J，则水的温度会升高到多少度？解：按Q吸＝cm(t－t)计算得出t＝150 ℃，水温上升到150 ℃，考虑到常温常压下，水的沸点是100 ℃，所以水温实际升高到100 ℃。
第二节科学探究：物质的比热容
第课时热量的计算
知识点比热容的应用
．生活中人们常常用冷水冷却发动机、用热水取暖，这利用了的性质。
图－－
．城市中修建人工湖，不但可以美化生活环境，而且能有效调节其周围环境的气温。
这是由于水的大，在同样受热或冷却的情况下，温度变化(选填“大”或“小”)。
．沿海地区昼夜之间的温差与同纬度内陆地区昼夜之间的温差不同，图－－列出的是年月日同纬度的沿海某城市和内陆某城市的气温情况，请判断甲是(选填“沿海”或“内陆”)城市，你的依据是。
图－－
．下列事例中不是利用水的比热容大的特性的是( )
．夏天在地上洒水会感到凉快
．北方楼房内的“暖气”用水作为介质
．海边昼夜温差变化比沙漠中小
．生物体内水的比例高，有助于调节自身的温度
知识点热量的计算
．物体吸热后温度升高，吸收热量的计算公式：。
水温度从℃升高到℃吸收的热量是。
物体放热后温度降低，放出热量的计算公式：。
一瓶质量为的酒精，温度从℃降低到℃放出的热量是。
[水＝× (·℃)，酒精＝× (·℃)]
．把冰块放在食品上面，利用冰块吸热保鲜食品，一块低温的冰吸收×的热量，温度从－℃升高到－℃，则这块冰的质量为。
[冰＝× (·℃)]
．质量为、温度为℃的水，吸收×的热量后，温度升高了多少？升高到多少？[水＝× (·℃)]
．一质量为的金属块，吸收的热量后，由℃升高到℃，求该金属块的比热容。
．夏季烈日当空，当你赤脚在小河边游玩时，你会发现：岸上的石头热得烫脚，而河水却是凉凉的，这是因为( )
．水比石头的温度变化大
．水比石头的比热容大
．水比石头吸收的热量少
．水比石头的比热容小
．有甲、乙两个金属球，它们的比热容之比是甲∶乙＝∶，质量之比是甲∶乙＝∶，当它们升高相同温度时，吸收的热量之比甲∶乙为( )
．∶．∶
．∶．∶
．铁块和铝块的质量和初温均相等，当它们放出了相同的热量后，相互接触(铁＜铝)，则( )
．它们之间没有热传递
．热量从铁块传向铝块
．热量从铝块传向铁块
．温度从铝块传向铁块
．(多选)用相同的酒精灯分别对、两液体加热(如图－－甲所示)，根据测得数据分别描绘出两液体的温度随时间变化的图像(如图乙所示)。
在相同的时间内两液体吸收的热量相等，不计液体热量散失，分别用、、、表示、两液体的质量和比热容，则结合图中信息做出的下列推断正确的是( )
图－－
．若＝，则＞
．若＝，则<
．若＝，则＜
．若＝，则＞
．如图－－所示，小明在探究不同物质的吸热能力时，在两支相同的试管中分别装入质量相等、温度相同的水和煤油，用一个酒精灯同时对两支试管加热，加热一段时间后，观察温度计的示数。
图－－
()指出图中使用酒精灯的错误：。
()水和煤油比较，的吸热能力强。
()加热一段时间后，煤油的温度升高了℃，则水的温度升高了℃。
[水＝× (·℃)，煤油
＝× (·℃)]
．放暑假了，小明希望农村的奶奶到他家来住几天，奶奶说：“你们城里太热了，不如我们这儿凉快！还是你过来玩几天吧！”小明听了奶奶的话，激发了他探究城乡温差问题的欲望。
在暑假的某一天，他请全班同学分别到选定的地点，在中午同一时刻测出各测试点的气温，以此绘制出如图－－所示的“区域—温度”坐标图。
图－－
()从图中可以看出气温最高的区域是，这个现象就是效应。
()请提出降低市中心环境气温的一个有效办法：。
．小红家的浴室安装了一个燃气热水器。
已知水进入热水器前的温度是℃，洗澡时热水器输出热水的温度设定为℃。
如果小红洗一次澡用热水，水的比热容是× (·℃)。
问：()所用热水的质量是多少？
()水从热水器中吸收多少热量？
．[·广州] 甲、乙两物体的质量都为，丙物体的质量为，三个物体的温度都升高℃，吸收的热量如图－－所示，以下说法正确的是( )
图－－
．乙的比热容与丙的相等
．甲的比热容比乙的大
．甲的温度升高℃，需吸收的热量
．甲、乙的温度都降低℃，乙比甲放出的热量多
．[·黔西南] 在烈日当空的海边玩耍，你会发现沙子烫脚，而海水却是凉凉的。
这是因为的比热容较大，当沙子和水同时接受相同的阳光照射时，的温度升高得更快的缘故。
．[·重庆卷] 在“母亲节”这天，小唐同学为妈妈炖了一碗排骨汤，然后用盆子装了的水，将装汤的碗放在水中进行冷却。
小唐同学用水进行冷却主要是利用了水的大。
过了一会儿，水温由℃升高到℃，水吸收的热量为。
[水＝× (·℃)]
详解详析
．水的比热容较大.比热容小
．沿海水的比热容大，同等条件下温度变化小
．[解析] 夏天在地上洒水感到凉快是利用了水的蒸发吸热，不是利用水的比热容大的特点，符合题意。
因为水的比热容大，相同质量的水和其他物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以北方楼房内的“暖气”用水作为介质，不符合题意。
沿海地区和沙漠地区相比，沿海地区水多，水的比热容大，在相同的吸放热条件下，水的温度变化小，冬暖夏凉，昼夜温差小；沙漠地区多砂石，砂石的比热容较小，在相同的吸热条件下，砂石的温度变化大，不符合题意。
生物体内水的比例很大，有助于调节自身的温度，是利用了水的比热容大的特点，不符合题意。
．吸＝(－) ×
放＝(－) ×
．
．根据公式吸＝Δ可知，
Δ＝＝×（·℃）× )＝℃，
Δ＝－，
＝＋Δ＝℃＋℃＝℃。
．根据公式吸＝Δ可知，
＝＝×℃)＝× (·℃)。
．
．[解析] 由＝Δ得：＝××＝××＝＝∶。
故选。
．
．()未用酒精灯外焰加热()水()
．()市中心热岛
()增大绿地面积(或建造人工湖等)
．()＝ρ＝××＝。
()＝Δ＝× (·℃)××( ℃－℃)＝×。
．[解析] 甲、乙两物体的质量都为，丙物体的质量为，三个物体温度都升高℃，由图知甲需吸收的热量最多，丙、丁吸热相同。
乙、丙吸热相同，升高温度相同，质量不同，根据＝Δ可知，比热容不同，故错误。
甲、乙质量相同，升高温度相同，甲吸热多，根据＝Δ可知，甲的比热容大于乙的比热容，故正确。
由图可知，甲的温度升高℃，需吸收的热量，故错误。
甲、乙的温度都升高和降低℃，吸热和放热是相同的，故甲吸热或放热多，故错误。
．水沙子[解析] 因为沙子的比热容比海水的比热容小，在吸收相同热量时，相同质量的沙子比海水温度上升得快，所以在烈日当空的海边玩耍，会感到沙子烫脚，海水却凉凉的。
．比热容×[解析] ()由于水的比热容大，质量相同的水和其他物质相比，升高相同的温度，水吸热多，冷却效果好，所以，将装汤的碗放在水中进行冷却就是利用水的比热容大这一特性。
()水吸收的热量：吸＝水(－)＝×(·℃)××( ℃－℃)＝×。
