16.3比热容2
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§13.3 比热容知识点1 比较物质的吸热本领(1)同种物质吸收的热量与其上升的温度和质量有关①若用同样的水壶装满水,在同样的火炉上加热。
烧开一壶水比烧热一壶水所用的时间要长。
说明在质量相同时,水温上升越高,吸收的热量越多。
②如果用相同的水壶装入质量不同的水,在同样的火炉上烧开,则水的质量越少,烧开水所用的时间越短。
说明在上升的温度相同时,水的质量越少,吸收的热量越少。
(2)比较不同物质的吸热能力①实验设计分析:物质吸收热量的多少与质量、上升的温度有关,还可能物质的种类有关。
如果要探究物质吸热本领与物质种类的关系,就必须使用控制变量法。
具体来说:选择两种不同的物质,控制实验中的其他条件(如质量、上升的温度、加热的热源等)相同,通过比较加热时间来判断吸收热量的多少。
也可以在加热的时间相同时,比较温度上升的多少来判断物质的吸热能力大小。
②实验器材:两套相同的烧杯、温度计、热源(酒精灯或电加热器)③实验操作:取质量相同的水和煤油,装入完全相同的烧杯中,放入温度计,用完全相同的热源同时加热,观察水和煤油上升相同的温度所需要的时间长短。
④实验现象:上升相同的温度,加热水的时间比加热煤油的时间长一些。
⑤实验现象分析和结论分析:上升相同的温度,加热水的时间比煤油长,说明水吸收的热量比煤油多,水的吸热能力比煤油强。
结论:质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同。
即不同物质的吸热能力不同。
例1:同学们在做“比较水和沙子的吸热能力”实验的场景如图所示,他们说该实验有两种探究方法。
(1)实验方法一的设计如图中所示:①在实验中,加热相同的时间目的是_______________________;②请你指出该同学的设计思路和实验装置中的错误和不足_________________________ (2)请你设计出第二种实验方法:③写出该实验方法所需要的测量仪器__________________;④请写出设计思路。
13.3比热容教学目标:(1)知识与技能①知道热量及其单位。
②知道比热容的概念,会用比热容的知识分析、判断有关问题。
③会查物质的比热容表。
(2)过程与方法①通过对不同物质的吸热本领不同的实验探究,体会科学的探究过程,学习科学探究的常用方法──控制变量法,培养科学探究的能力。
②通过查比热容表知道不同物质的比热容一般不同,学习利用物理知识解释日常生活中实际问题的方法。
(3)情感、态度与价值观①通过实验探究物质比热容的过程,使学生获得科学探究的乐趣,培养学生实事求是的科学态度,认识科学探究在物理学发展中的重要作用。
②通过比热容知识的广泛应用,使学生认识科学、技术和社会之间的关系,培养学生将科学服务于人类的意识。
教学重点:比热容的定义与应用。
教学难点:运用比热容的概念,解决实际问题。
教学方法:演示实验与自学导学相结合的教学方法。
教学准备:多媒体课件教学过程:一、激趣设疑,创设学习情境多媒体出示图片。
设问:夏天在海边的沙滩上行走时脚底会感觉很烫,可若踩在海水里就会比较凉,你知道其中的物理道理吗?学生思考、讨论二、新课教学1、探究,比较不同物质吸热的情况。
(1)物体吸热时,温度一般怎样变化?讨论:某种物质升温时吸收热量的多少可能与哪些因素有关,有怎样的关系呢?引导学生猜想并组织讨论烧开满壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗?把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗?(2)思考并提出问题:不同种类的物质,吸热的本领一样吗?猜想:①可能与物体的温度变化有关②可能与物质的种类有关③可能与物态有关(3)设计实验引导学生学会控制变量法,教师给予指导。
①阅读教材实验思考:为什么用两个相同的烧杯。
在烧杯中分别装入质量相等的水和煤油,用相同的电热器对它们加热?水和煤油吸收热量,温度升高,我们用温度计测量水和煤油的初温度和末温度。
(由于电热器是完全相同的,可以认为在相等的时间内,它们放出的热量相等,水和煤油吸收的热量也相等。
)实验时我们观察什么?(水和煤油温度的变化)②导学生设计好记录数据的表格。
不锈钢的比热容
热导率(W·m-1·K-1):(100℃)16。
3,(500℃)21、5;密度(20℃,g、cm3):7。
93;比热容(0,100℃,KJ·kg-1K-1):0。
50。
304不锈钢的其他物理性能:
1、抗拉强度σb(MPa)≥515-1035。
2、条件屈服强度σ0。
2(MPa)≥205。
3、伸长率
δ5(%)≥40。
4、硬度:≤201HBW;≤92HRB;≤210HV。
6、线胀系数(10-6·K-1):(0,100℃)17。
2,(0,500℃)18。
4。
7、电阻率(20℃,10-6Ω·m2、m):0。
73。
8、纵向弹性模量(20℃,KN、mm2):193
扩展资料:
应用范围:
304不锈钢是应用最为广泛的一种铬-镍不锈钢,作为一种用途广泛
的钢,具有良好的耐蚀性、耐热性,低温强度和机械特性;冲压、弯曲等
热加工性好,无热处理硬化现象(使用温度-196℃~800℃)。
在大气中耐腐蚀,如果是工业性气氛或重污染地区,则需要及时清洁以避免腐蚀。
适合用于食品的加工、储存和运输。
具有良好的加工性能和可焊性。
板式换热器、波纹管、家庭用品(1、2类餐具、橱柜、室内管线、热水器、锅炉、浴缸),汽车配件(风挡雨刷、消声器、模制品),医疗器具,建材,化学,食品工业,农业,船舶部件等。
304不锈钢为国家认可的食品级不锈钢。
九年级物理第十三章《比热容》教学设计篇1一、教材分析本节是人教版九年级物理第十三章第三节比热容。
比热容的概念及其应用是本章的重点内容,又因为比热容的概念比较抽象,涉及到质量、温度的变化量、吸收或放出的热量三个物理量,学生理解起来有困难,所以又是整个教材的难点。
二、教学目标分析1、知识与技能:a、理解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性。
b、尝试用比热容解释简单的自然现象。
c、能用Q吸=cm(t-t0)和Q放=cm(t0-t)进行简单的热量计算。
2、过程与方法:a、通过探究,比较不同物质的吸热能力。
b、尝试用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题等简单的自然现象,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,培养学生探究、分析、解决问题的能力。
三、教学重点分析重点:比热容的概念和应用以及吸放热的计算。
比热容是表示物质吸热能力的物理量,与生活实际联系紧密,生活中应用比热容的知识也较多,是中考中的重要知识点。
突破重点的思路:从生活现象入手,引导学生进行探究实验探究不同物质的吸热能力,从中体会比热容的物理意义,为建立比热容概念奠定基础。
四、教学难点分析难点:理解比热容的概念,以及利用比热容的知识解释有关现象。
突破难点的思路:比热容的概念比较抽象,概念中涉及质量、温度的变化和热量三种概念间的关系,比较难理解,所以比热容概念的理解及应用是本节难点。
为突破难点,让学生从比热容的物理意义入手,解释其含义,知道它是物质的一种属性,然后结合生活中的事例及应用加深学生的理解。
五、教法学法分析教法:五步探究教学法、实验法、推理归纳法学法:合作交流、讨论法、实验探究法、知识迁移法本节内容比较抽象,难以理解,采用五步探究教学模式符合学生认知规律,能激发学生学习兴趣。
通过学生进行具体的实验操作培养学生的科学探究精神,加深对比热容概念的理解。
利用推理归纳法逐步入深让学生理解比热容的物理意义和计算热量的方法。
用动弹性模量换算静弹性模量KU与j的关系岩体完整系数 KU 换算系数 j1-0.9 1-0.750.9-0.8 0.75-0.450.8-0.7 0.45-0.250.47-0.65 0.25-0.2〈0.65 0.2-0.1常见岩石抗拉强度岩石名称抗拉强度 (公斤/厘米2) 岩石名称抗拉强度 (公斤/厘米2) 花岗岩20~100 致密石灰岩 32~50辉绿岩220~320 石灰岩5~15玄武岩77 大理岩50~90砂岩20~55 40~60片岩平行片理45~80 斜交片理12~28砂质页岩30~40 32~35垂直片理5~6页岩13 20~30岩石承载力标准值fk(kPa)岩石强风化中等风化微风化岩体渗透性分级岩石质量指标(RQD)根据占孔取得的大于10CM的岩芯断块长度LP与岩芯进尺总长度LS之比RQD(%)=LP/LS×100%0—25 非常不好25—50 不好50—75 软好75—90 好90—100 非常好岩体完整性系数Ku为现场岩体弹性纵波速度与室内风干或烘干岩样(或现场岩块的弹性纵波)速度(m/s)的比值的平方Ku=(Up/Up')2完整性好 Ku>0.9较好 Ku 0.75-0.9中等 Ku 0.45-0.75较坏 Ku 0.2-0.45坏 Ku <0.2岩体分类为纵横波速比VP/VS VP/VS=1.732 完全弹性介质VP/VS>2.5 破碎岩体2.0<VP/VS<2.5 中等岩体岩土热物理指标各类岩石的动弹模(Ed)和泊桑比(μ)一些岩石的E静、μ和K0参考值各类岩体的剪切强度参数表岩体内摩擦角与岩块较接近,而内聚力则大大低于岩块。
说明结构面的存在主要是降低了岩体的连结能力,进而降低其内聚力。
正长岩1-3 62-66 围岩岩体按弹性波分类结构类型地质类型岩体结构岩体特性弹性波洞室稳定评价VP动弹模(104)整体岩性均一坚硬的火成岩体,厚层沉积岩和变质岩体。
06Cr18Ni10Ti是国家标准GB/T xxx-2007中规定的一种不锈钢材料,以下将从材料成分、机械性能、化学性能、物理性能等几个方面来详细介绍其执行标准。
一、材料成分1.1 06Cr18Ni10Ti的化学成分要求该材料的化学成分应符合以下要求:C≤0.08,Si≤1.00,Mn≤2.0,P≤0.035,S≤0.030,Ni为8.0-11.0,Cr为17.0-19.0,Ti≥5*C,其余为铁和杂质。
1.2 06Cr18Ni10Ti的机械性能要求该材料的机械性能应符合以下要求:抗拉强度σb≥520Mpa,屈服强度σ0.2≥205Mpa,延伸率δ≥40,硬度≤187HB。
1.3 06Cr18Ni10Ti的化学性能要求该材料的化学性能应符合以下要求:在硫酸、硝酸、盐酸、碱性溶液中,不出现显著的腐蚀和点蚀。
1.4 06Cr18Ni10Ti的物理性能要求该材料的物理性能应符合以下要求:密度为7.93g/cm³,导电率为7.98IACS,热导率为16.3W/m·K,比热容C为0.50J/g·°C,线膨胀系数为16.0×10^-6/°C。
二、执行标准06Cr18Ni10Ti的执行标准为GB/T xxx-2007《不锈钢及耐热钢化学成分测定》。
该标准规定了不锈钢和耐热钢的化学成分测定方法,进一步明确了其成分要求,从而保证了不锈钢材料的质量。
三、结论06Cr18Ni10Ti作为一种优质的不锈钢材料,其执行标准GB/T xxx-2007为其化学成分、机械性能、化学性能、物理性能等方面提供了详细的要求,能够保证其在各种工程中的可靠使用。
希望相关企业和生产单位严格按照该执行标准生产和检测,确保产品质量,推动工程建设的健康发展。
四、质量控制要求1. 生产过程中应严格控制采购原材料的质量,确保化学成分符合标准要求,避免因杂质过多或化学成分不符合要求导致产品质量下降。
《比热容》教学设计 学情分析 《比热容》是初中阶段最后一个比较完整的探究课题,学生们已具备基本的提出问题、分析问题、解决问题的实验探究能力。并能独立的完成实验方案的设计,实验器材的选择,进行实验操作、分析实验现象和数据和分析归纳总结结论等各个环节。
教 学 目 标
知识技能 1.尝试用比热容解释简单的自然现象。
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。 过程与方法
1.通过探究,比较不同物质的吸热能力。
2.通过阅读“气候与污染”,了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题,并了解一下“热岛效应”。
情感态度与价值观
利用探究性学习活动培养学生自己动脑筋想办法解决问题的能力。 教学难点 理解比热容概念并能利用它解释有关现象。 教学重点 比热容的概念和热量的计算。 教学方法 探究式法、反馈法、分组实验法、综合法、分析法、归纳法、比较法 教具和
媒体 多媒体计算机、铁架台、石棉网、酒精灯、热得快、沙子、水、煤油、天平、温度计、秒表、
细线、烧杯等。 教学过程设计 活动流程 师生活动 设计意图
创设情景引入课题
(多媒体展示视频:海滩美景) 提问:美不美?想不想去? 想象是无限的,“心有多大,舞台就有多大”,假如我们现在身临其境,在海边玩耍,赤着脚走在沙滩上会有什么感觉?(学生回答)走在海水中又是什么感觉?(学生回答) 我也会有这样的感觉,那么为什么会觉得沙滩上烫脚而海水中却不怎么烫呢?(学生对这一问题进行简短的讨论)学习本节知识后你自然会明白。 创设物理情景,营造宽松的气氛,稳定学生的情绪,尽快进入角色,并提问激发学生的斗志,努力拼搏,把握现在,展望未来。
制造问题悬念,诱发学生强烈的探索欲望。
提出问题──科学探究的前提 同学们在生活中一定烧过水,一壶水容易烧开还是半壶水容易烧开?(学生回答)将一壶水烧开与烧热,哪个需要时间长?(学生回答) 烧水时,水吸收的热量可能与哪些因素有关?有什么关系?请同学们猜想一下。 (继续提问)对于不同的物质,例如,水、沙子、煤油,如果它们的质量相同,温度升高的度数也一样,它们吸收的热量是否相同?它们的吸热能力是否相同? 作出猜想──科学结论的先导 《新课程标准》要求教学“从生活走向物理”,也就是从学生熟悉的日常生活现象入手让学生坚信物理来源于生活,使学生感到物理并不陌生,就在自己身边,从而激发探索求知的欲望。
提出问题,让学生猜想并讨论,培养学生的发散思维。教师引导学生互相交流、反驳,对回答不完善的地方可补充完善。
实验探究 学生可能从生活中的经验进行多种猜想: 如:吸热能力不相同,夏天到海边洗澡时,会感觉沙子烫脚,而海水却比较凉;沙子的温度高,说明沙子的吸热本领大。 如:吸热能力相同,因为它们受同样的太阳光照射。 „„ 教师总结说明:吸收热量多少、或温度变化多少,都反映了物质吸热能力的大小。怎样通过实验比较不同物质的吸热能力呢?请同学们参看桌上的实验器材,边讨论边合作设计实验方案。 制定计划与设计实验──科学探究的具体化、程序化 让学生分小组合作讨论并设计方案。 (在学生讨论的过程中教师要加入学生的探究设计环节,倾听学生的思路,并适时加以点拨,培养学生的创新思维和创新意识。) 教师让学生进行实物投影展示设计方案,并让学生口头表述自己的设计思路。 学生猜想,小组讨论,以求思维的多样性。
高效率的交流,使学生从别人的方案中得到有益的启发,认识到交流与合作的重要性。
探索研究新课教学 学生可能设计的方案: 一、用相同质量的水和沙子,加热相同时间,通过比较它们温度升高的多少来判断吸热能力的强弱。 二、用相同质量的水和煤油,温度升高相同时,通过比较它们加热时间的长短来比较吸热能力强弱。 教师将实验设计中相同或相似方案的学生重新分组。并把实验中可能遇到的问题先提出来讨论,有助于实验的顺利完成。 设置问题: 1.你会选择什么物质作为研究对象?应该用什么实验方法? (选择水、干砂石既可满足“不同物质”,又可使探究对象更具普遍性,因此地球表面的主要组成物质是“水、土、砂”;在探究时采用“控制变量法”,使水、砂的质量相等,因为质量也是影响吸热的因素。) 2.怎样获得质量相同的水和沙子? 3.怎样测出它们的温度? 4.教材上的实验装置能否很好的完成本次探究活动?本套
重新分组后,学生有了归属感、荣誉感。以小组为单位,通力合作,取长补短,形成合作、竞争的学习气氛。
培养学生设计实验的能力是物理教学的主要目标之一,让学生先经过自己的独立思考,充分发挥自己的能力,然后经同学间的交流评估,汲取每个人的亮点,找出最佳实验方案,这一环节有利于培养学生合作意识,学会取长补短,虚心接受他人意见的良好习惯。小组探究,有利于培养学生的装置有何缺陷?该如何改进? (建议学生用“热得快”,能更好的控制不同物质在单位时间内吸收的热量相同。并且在给沙子加热时需要不断地搅拌,让沙子的各个部分均匀受热。) 5.怎样确定它们吸收的热量是否相同? 学生思考、讨论,并逐一回答,教师作正确引导,把学生的方法引向更合理的途径上。 进行实验、收集数据──科学事实是进行科学分析的根据 学生进行实验,并自己设计出合理的表格收集数据。教师巡回指导,发现问题及时纠正。 表1 质量相同、加热时间相同时升高的温度/℃ 水 沙子(煤油) 升高的温度/℃ 表2 质量相同、升高相同的温度时加热的时间/S 水 沙子(煤油) 加热的时间/S 分析归纳──“实验后的思考有时比实验本身更重要!──牛顿” 合作意识。
要求小组进行实验时认真仔细、分工明确,以培养学生严谨科学态度和交流合作能力。并取得学生大量的数据进行展示比较,便于总结结论。
此环节中学生的主动性得到充分发挥,能力在争辩中得到提高。
请同学们从这些数据中,总结出不同物质的吸热能力,谁的吸热能力强,谁的吸热能力弱。 学生自由讨论,并归纳结论。 可能存在的分歧:在第一种设计方案中用相同质量的水和沙子,加热相同时间,通过比较它们温度升高的多少来判断吸热能力的强弱时。很多同学都可能认为沙子温度升高的要高,所以沙子的吸热能力强。这实际上是学生已习惯的顺向思维方式阻碍了学生正确判断。我们可以做一个类比分析:同样是一篇课文,有些同学需要40分钟才能背下来,而有些同学只需要20分钟就可以背熟了,很显然需要时间短的同学的记忆能力更强。所以我们可这样理解:在给等质量的水和沙子加热时,水只需要升高较小的温度就可以吸收与沙子相同的热量,当然水的吸热能力强。其实这种逆向的思维方式在速度、功率中也有体现。 让学生展示自己的结论,在学生结论时要求学生说出自己的依据,并明确谁的吸热能力强(或弱)?为什么它的吸热能力强(或弱)?教师指出其中不严密的地方,加以引导和纠正。 得出结论──享受成功的快乐 (一)在给等质量的水和沙子加热时,让它们吸收相同的热量,水升高的温度低,吸热能力强;沙子升高的温度高,吸热能力弱。 (二)在给等质量的水和沙子加热时,让它们升高相同的温度,水吸收的热量多,水的吸热能力强;沙子吸收的热量少,沙子的吸热能力弱。
采用类比分析,对比分析让学生理解不同物质吸热能力的强弱。
让学生分析数据,归纳出科学结论,培养了学生自主学习的意识和分析、概括问题的能力;让学生参与物理概念的建构过程,领会利用控制变量法研究问题的思路,这有利于培养学生自主探究的能力。 比热容概念教学
在物理学中怎样表示各种物质在这种性质上的差异呢? 类比分析:在研究物质的质量与体积的关系时我们发现:同种物质的质量与体积之比是一定的,而不同物质的质量与体积之比一般是不同的。在物理学中我们用密度来表示不同物质的这种特性。 物理学中我们也引入了比热容这个物理量,来表示不同物质吸热能力不同的特性。 定义:单位质量的某种物质温度升高1oC吸收的热量叫做这种物质的比热容,简称比热。 比热是通过比较单位质量的某种物质温度升高1oC是吸收的热量来表示各种物质的不同性质。 单位:在国际单位制中,比热的单位是焦耳/(千克·oC)【J/(㎏·oC)】,读作焦耳每千克摄氏度。 a焦耳/(千克·oC)表示:质量为1千克的该种物质,温度每升高1oC时(或降低1oC时)吸收(或放出)的热量是a焦耳。 几种物质的比热:(屏幕投影) 不同物质的比热容不同,比热容是物质的一种属性。
让学生从表格、图片、实物等方面获取有用的信息,是新课程注重的必须培养的能力之一。所以,要尽可能多地引导学生有所发现,尤其是“水的比热容较大”这一要点,不只要让学生知道,还要深刻理解,为后面学习比热容的应用打好坚实基础 (提问)请同学们分析讨论从这个表中你可以得到哪些信息?
比热容与生活 现在同学们应该知道沙子烫,而海水凉的道理了吧?那么到了晚上谁的温度要高?为什么?(学生进行简短的讨论后回答) 教师继续设置问题,让学生讨论解决。 问题: 1.在日常生活中,哪些地方利用了水的这一属性? 2.在自然现象中,有哪些现象可用不同物质的这一属性进行解释?(多媒体展示图片并提问)
①早穿皮袄午穿纱,怀抱火炉吃西瓜。
②海陆风的形成。
③海洋为何对气候具有调节作用。
培养学生的信息交流能力,敢于将自己的见解公开与他人交流的愿望,敢于提出与别人不同的见解。并让学生通过解释简单的生活现象中发现的问题,解决了生活中的疑问,增强了学生学习物理的成就感和自信心,同时培养了学生将所学知识服务于人类的意识和使命感。
强化训练,加强对比热容这一物质属性的理解。