科学探究:物质的比热容(2)
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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。
第十二章内能与热机同步练习二第二节科学探究:物质的比热容1.关于比热容,下列说法中正确的是()A、物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关B、物体的比热容与物体的温度有关C、物体的比热容与跟物体的质量有关D、物体的比热容是物体的一种属性,与温度、质量都没有关系2.根据表中几种物质的比热容,判断下列说法中不正确的是()A.制作体温计常用水银做介质,原因之一是水银的比热容小B.北方楼房中的暖气用水做介质,利用了水的比热容大的特性C.由于水比沙石的比热容大,所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大D.由于水比冰的比热容大,所以冷却食品时0o C的水比0o C的冰效果好3.下列事例中不是利用水的比热容大这一特性的是()A.在河流上建水电站,用水发电B.汽车发动机用循环水冷却C.让流动的热水流过散热器取暖D. 晚上向秧苗田里放水,以防冻坏秧苗4.将质量相同、材料不同的三块金属甲、乙、丙,加热到相同的温度后,放到表面平整的石蜡上。
经过一段时间后,观察到如图所示的现象。
由此说明三块金属的比热容()A、甲最大B、乙最大C、丙最大D、一样大4题图5题图5.两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示.根据图线可知()A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容B.如果升高相同的温度,两种液体吸收的热量相同C.加热时间相同,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量D.加热时间相同,甲液体温度升高比乙液体温度升高得多6.由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大,所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著。
因此()A.白天的海风多是从陆地吹向海面,夜晚的海风多是从海面吹向陆地B.白天的海风多是从海面吹向陆地,夜晚的海风多是从陆地吹向海面C.白天和夜晚的海风多是从陆地吹向海面D.白天和夜晚的海风多是从海面吹向陆地7.在1标准大气压下,1kg初温为20℃的水吸收了3.78×105J的热量,其温度为()A. 80℃B. 90℃C. 100℃D. 110℃8.沿海地区同沙漠地区相比,冬暖夏凉,昼夜温差小.这是因为()A.水的密度比沙石的密度小B.水的比热容大于沙石的比热容C.水的热量大于沙石的热量D.水的传热本领比沙石的传热本领差9.水具有比热容大的特点,下列现象中与此特点无关的是( )10.小明和小华同学在做“探究:比较水与煤油吸收热量时温度升高的快慢”的实验时, 使用了如图所示的装置。
13.2科学探究:物质的比热容(二)(第二课时)【教学目标】1加深比热的概念的理解,学会根据比热容进行热量计算。
2理解热量的计算公式。
【教学重点】理解热量的计算公式。
【教学难点】热量计算公式的应用。
【教学过程】一.复习1.什么叫做比热?比热的单位是什么?怎样读?2.水的比热是多少?它表示什么物理意义?3.比较下列物质谁的比热大:一滴水和一桶水?一枚铁针和一支铁棒?0℃的水和100℃的水?二.引入。
以水的比热为例,说明它的物理意义,使1千克的水温度升高1℃,需要吸收4.2×103焦的热量,完成下列表格。
〖精讲启发〗一、公式理解。
Q=cmΔt1.吸热公式及理解。
(1)Q吸=cm(t-t0)用Δt升=(t-t 0)表示升高的温度可写成Q吸=cmΔt升式中的Q吸是吸收的热量,单位是J;c是物质的比热;m是物质的质量,单位是kg;t0初温,t是末温,单位是℃。
(2)公式的应用。
例题1质量为10kg 的水温度从25℃升高到65℃,水吸收了多少热量?解:Q 吸=cm(t-t0)=4.2╳103J/(kg.℃) ╳10kg ╳(65℃-25℃)=1.68╳106J答:水吸收了1.68╳106J 热量2.放热公式的理解。
(1)Q 放=cm (t 0-t ) 用Δt 降=( t 0-t)表示降低的温度可写成Q 放=cm Δt 降(2)公式的应用。
例题2质量为2kg 的沸水(100℃),温度降低了60℃,水放出了多少热量?Q 放=cm(t0-t) =4.2╳103J/(kg.℃) ╳2kg ╳60℃=5.04╳105J答:水放出了5.04╳105J 热量例3、质量是1kg 的铝壶内装有25℃的3kg 水在一个标准大气压下将水烧开。
壶和水共吸收了多少热量?解:铝壶吸热Q 吸1=c1m1(t-t0) =0.88╳103J/(kg.℃) ╳1kg ╳(100℃-25℃)=6.6╳104JQ 吸2=c2m2(t-t0)=4.2╳103J/(kg.℃) ╳3kg ╳(100℃-25℃)=9.45╳105JQ 吸= Q 吸1+ Q 吸2= 6.6╳104J +9.45╳105J=1.011╳106J答:壶和水共吸收了1.011╳106J 的热量。
沪科版九年级第十三章《内能与热机》13.2科学探究:物质的比热容【知识梳理】一、探究物质吸热规律实验1.实验思路:①加热相同质量的水和煤油,加热相同时间(使它们吸收相同的热量),比较升高的温度;②加热相同质量的水和煤油,使它们升高相同的温度,比较加热所用的时间(比较吸收的热量)。
2.实验方法①控制变量法:液体质量、初温和加热器规格都完全相同。
加热器规格相同——相同时间放出的热量相同——相同时间内两种物质吸收的热量相同。
②转换法:加热相同时间,升高的温度越多,吸热能力越弱;升高相同的温度,加热时间越长,吸热能力越强。
3.实验结论:水的吸热能力比煤油吸热能力强。
二、比热容基本概念1.定义:一定质量的一物质,在温度升高(或降低)时,所吸收(或放出)的热量与该物质的质量和升高(或降低)的温度乘积之比,称做这种物质的比热容(比热),用符号c表示。
其单位是焦耳每千克每摄氏度[J /(kg·℃)]。
2.对比热容的理解(1)实质:表示吸热(放热)本领的强弱比热容越大,吸热(放热)本领越强,自身温度变化越小比热容越小,吸热(放热)本领越弱,自身温度变化越大(2)比热容只取决于物质本身,它反映了物质吸热(放热)的本领,与物质的质量、温度、吸收(放出)的热量无关。
它只与物质的种类,状态有关。
3.公式c=Q单位J/(kg·℃) 读作:焦每千克摄氏度m(t2−t1)(其中△表示“变化量”,△t表示过程中温度的变化量)三、比热容的计算系。
不同物质的比热容一般不同。
比热容是由物质的种类及状态决定的。
【典例分析】(2022·湖北宜昌·中考真题)小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg 的水和0.3kg 的另一种液体进行加热,得到的实验数据如图所示,则水在16min 内吸收的热量为______J ,另一种液体的比热容为______ J/(kg·℃)。
[c 水=4.2×103J/(kg·℃)]【思路小结】解答比热容类计算题,要仔细分析题目中已知了哪些物理量,要求什么物理量,然后选择合适的公式求解,在计算过程中还要特别要注意质量单位。
12.2科学探究:物质的比热容导学案班级姓名一、学习目标1. 了解比热容概念,知道比热容的单位及单位的物理含义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. 理解利用比热容计算热量的公式,并能用它解决简单热量变化问题。
4. 经历科学探究物质比热容的过程,领会科学探究的方法。
二、自主学习:(阅读课本P39——P43)完成下列问题1.热量总是由高温物体传向低温物体,直到温度相等为止;两物接触时,高温物体热温度,低温物体热,温度(放、吸;升高、降低).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,这说明物体吸收热量的多少与物体的有关。
3.同一块铁,把它的温度从20℃升高到200℃需要吸收的热量要比从20℃升高到100℃需要吸收的热量(多、少),这说明物体吸收热量的多少与有关。
4.讨论思考:取相同质量(500g)的沙和(500g)水,在相同的太阳下照射,要使温度都升高 5℃,需要照射的时间长,猜想物体吸收热量能力(多少)与有关。
三、合作探究1:物体吸收热量的多少与物体的种类是否有关1.设计实验:根据前面我们的生活经验已经知道物体吸收热量的多少与和有关,我们要探究物体吸热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。
(1)你认为要验证你的猜想,需要测那些物理量,需要那些器材?(2)热量不易直观的看出来物理量,可通过相同酒精灯加热长短表示放热的多少?2.进行实验:在书中P40页的实验中,水和煤油的质量均为500g初温都是20℃,用相同的酒精灯同时给水和煤油加热,一边记录时间,一边观察温度计示数当煤油的温度升高到50℃时,需要的时间为1min,而水的温度升高到50℃时需要2min,将有关数据填入下表:物质质量m/g 初温t1/℃末温t2/℃加热时间t/min 吸热多与少水煤油回答下列问题:a数据记录表格中的通电时间代表哪个物理量?b水和煤油的温度分别升高了多少?∆ t油= ∆t水=c水和煤油吸收的热量相同吗?,若不相同哪个吸收的热量多3.得出结论: 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。
科学探究:物质的比热容一、教学目标1. 知识与技能:(1)理解热量概念,知道物体吸收的热量与哪些因素有关,知道热量的单位。
(2)理解比热容的概念,知道比热容是物质的特性之一,知道比热容的单位,会查比热容表,会用公式进行计算热量。
2. 过程与方法:(1)通过猜想物体吸收的热量与哪些因素有关,运用控制变量法设计实验方案,然后进行实验,并对实验数据进行分析、比较归纳,经历比热容概念的建立过程。
(2)通过运用水的比热容较大这一特性理解一些简单现象,认识物理与生活的紧密联系。
3. 情感态度与价值观:(1)通过猜想物体吸收的热量与哪些因素有关,运用控制变量法设计实验方案,然后进行实验,并对实验数据进行分析、比较、归纳,经历比热容概念的建立过程,激发探究热情。
(2)通过比热容的运用,感受物理学与生活的联系。
二、课时安排2课时三、教学重点探究计划的制定与实验的实施,对实验结果的交流讨论。
四、教学难点热源及加热时间的控制,对实验数据的分析。
五、教学过程(一)导入新课【思考】(1)烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗?(2)把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗?【思考】为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样?根据已有的生活经验说出猜想并说出猜想的依据。
鼓励学生大胆猜想,积极发言。
(二)讲授新课1.实验探究与学生共同设计实验方案:选用实验器材、测量什么物理量、记录那些数据、怎样分析实验数据以及实验步骤。
并演示实验①提出问题:水和煤油,问:如果它们质量相同,升高相同的温度,两者吸收的热量是否相同。
由此提出怎样的研究课题,由学生总结。
②设计实验与制定计划:讨论:选择哪两种物质加热进行对比,加热液体好还是固体好;如何控制变量;测量那些物理量;用什么器材。
方案一:质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同。
方案二:质量相同的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度不同。
实验器材:两只相同的酒精灯,相同的烧杯两只,质量相同的水和煤油,温度计两支,搅拌器两支,铁架台两个,秒表,火柴。