比热容教案

第3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. 尝试用比热容说明简单的自然现象. 【活动方案】 一、提出问题

1、烈日炎炎的夏季，白天被太阳照射过的沙子与同样被太阳照射过的河水，摸上哪个更热一些？ 2、傍晚太阳西落，沙子与河水比起来哪个更热一些？ 3、同样的日照条件，为什么沙子与河水的温度不一样？ 活动目标：通过对问题的提出，由简到难，由表观感受到深入思考，通过学生自主学习和合作讨论得出正确的结论。对第一、二个问题的提出主要是树立学生学习的兴趣信心，对第三个问题的提出是对本节课内容的一个引出，学生要合理解释所提问的问题就要学习本节课的内容——比热容。 二、探究物质吸热性能 相同的日照条件下，河水和沙子的温度不同，是否是水和沙子的吸热能力不一样？下面我们通过实验来比较它们的吸热能力

1、学生讨论 在实验前我们先帮小明解决个问题。 以家里烧开水为例，讨论： ①在加热条件不变的情况下：水烧开的时间与水的质量有什么关系?

②在加热条件不变的情况下：一定质量的水，加热时升高的温度与加热时间的长短有什么关系?

结论：水的质量越大，温度升高的越多，吸收的热量越多。 活动目标：通过学生日常的生活积累以及讨论，使学生懂得物质吸收热量的多少与质量和温度的关系，为下面探究水和沙子的吸热性能做必要的铺垫。

2、学生探究 探究水和沙子的吸热性能 (1)制定计划与设计实验 让学生分小组讨论设计怎样的实验方案：除了水和沙子你还需要什么器材？怎么比更公平、更科学呢？需要设置什么条件吗？要测那些物理量?

(2)交流设计的实验方案 学生交流自己设计的实验方案：取质量相等的水和沙子装入试管中，用相同的加热器加热(相同的加热器在相同的时间内供热相等)。使用温度计观察沙子或水升高的温度，用秒表测量加热时间。 实验数据可用下面所示的表格记录。 物体 质量m／g 液体初温t1／℃ 液体末温t2／℃ 升高温度t2-t1／℃ 通电时间 沙子

水

(3)进行实验与收集数据 可以按照自己设计的实验，也可以按照老师介绍的实验方案分小组进行实验。实验过程鼓励同学发扬团队精神，分工协作，认真测量和记录实验数据。

(4)分析论证 各实验小组根据测量的数据进行分析，比较看相同质量的两种物体，当它们升高相同的温度时，加热时间的长短是否相同，进而判断它们吸收的热量是否相同。

实验结论：质量相同的不同物体的升高相同的温度，吸收的热量是不同的。

(5)各实验小组交流实验方法和实验结论。如出现个别小组所得出的结论与其他实验小组不同，则共同分析实验操作或实验数据分析过程中可能出现的问题。 活动目标：通过探究水和沙子的吸热性能，是本节课对比热容的了解与掌握所做的非常必要的科学探究，是对学生合作学习的充分利用，培养学生科学探究的精神的集中体现。

三、建立概念 1、概念阐述 从实验探究我们看到：物体在温度升高时吸收的热量的多少跟物体的质量和升高的温度有关，还跟组成物体的物质种类有关。物质的吸热性能也是物质的特性。

科学家采用更精确的实验进行测量，发现1kg的水升高1℃吸收4200J的热量，1kg砂石升高1℃吸收920J的热量，我们可以用4.2x103J/(kg·℃)或0.92 x103J/(kg·℃)可以表示这个意义。

同种物质升高1℃吸收的热量和降低1℃释放的热量都相同。物理学中为了比较不同物质在吸、放热性能上的差异，引入了比热容这个物理量。

活动目标：对比热容作必要的解释与阐述，使学生对比热容有更进一步的了解与掌握，为学生对比热容概念的建立做必要的补充。

2、概念的建立 学习要求：通过你对比热容的了解请你对比热容的概念进行精炼的总结，并且参考教材明确比热容的符号、定义式、单位、读法 以及物理意义。

（1）比热容：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，叫做这种物质的比热容

（2）比热容的符号：（c） （3）比热容的定义式：c=Q/mΔt （4）比热容的单位：焦/（千克. ℃） [J / (kg. ℃ )] （5）读作：焦每千克摄氏度 （6）例：C水= 4.2x103 J／kg·C的物理意义即质量为lkg的水温度升高（或降低）1℃ 时吸收（或放出）的热量为4.2x103J。

像密度一样，每种物质都有自己的比热容，为了应用上的方便，科学家用实验的方法测定了一些物质的比热容，并将其列成表。

活动目标：对学生的学习要求使学生通过自主学习总结并掌握比热容的相关内容，从而提升学生的自主学习能力。

四、应用与释疑 提问1：大家还记不记得我们在课堂刚开始的时候所提出第三个问题当中“同样的日照条件，为什么沙子与河水的温度不一样？”现在通过我们对比热容的学习，有哪位同学给大家做一个完整的解释？ 结论：夏天，阳光照在河水上，由于水的比热容较大，即使河水吸收了许多热量，河水的温度变化却不大，而在河滩，由于砂石的比热容较小，吸收相同的热量，温度却上升很多，所以沙子与河水的温度不一样。 问题2：通过我们这节课的学习你对比热容有什么了解？ 结论：比热容是反应物质自身性质的物理量，不同的物质比热容一般不同，质量相同的不同物质当吸收或放出相同热量时，比热容较大的物质温度变化较小，因此，比热容大的物质对调节温度有很好的作用，水的比热容较大，当环境温度变化较快的时候，水的温度变化较慢。 活动目标：通过对问题1与问题2的设置，是对本节课所学习比热容的一个应用与释疑的过程，也是对本节课所学内容的一个总结，从而使学生对本节课所学的内容有个更深入的了解与交流。 五、检测反馈 一、填空题 1．对于同一种物质，物体吸收的热量与物体的 有关，与物体升高的 有关。不同的物质，在质量相等，温度升高相同时，吸收的热量是 的。 叫做这种物质的比热容，比热容用符号 表示，它的单位是 。比热容是物质的一种 ，每种物质都有自己的 。 砂石的比热容为0.92×103J/(kg·℃)读作 。若某个铜球的比热容为0.39×103J/(kg·℃)，则半个铜球的比热容为____________。 2．水的比热比较大，泥土和砂石的比热_____________，在同样受热或冷却的情况下，水温变化比泥土、砂石的温度变化____________。 3．将质量初温相同的铝、铜、铁三个球，浸没在沸水中煮较长的一段时间，则三个球的温度_________。从沸水中吸热最多的是________球，吸热最少的是________球。（已知C铝>C铁>C铜） 4．下表提供的信息中，得出几个结论，你知道是那几个结论吗？写出3个。 水4.2×103 干泥土0.64×103 酒精2.4×103 铜0.39×103 冰2.1×103 铝0.88×103 煤油2.1×103 铅0.13×103 水银0.14×103 砂石0.92×103 ① ② ③ ５．如图15-5甲是用水来冷却热牛奶的示意图。图乙是记录牛奶、水的温度随时间变化的图像，图中表示热奶温度随时间变化的曲线应是 ；，(填写I或Ⅱ)图中A点的物理意义是 。

二．选择题 １．下列说法正确的是( )． A．一杯煤油用去一半，它的比热容减为原来的二分之一 B．吸收热量多的物质，比热容一定大 C．高温物体放出热量一定多 D．质量相同的水和煤油，吸收了相同的热量，煤油升高的温度大于水升高的温度 ２．在沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱，夜抱火炉吃西瓜”的奇特现象．而沿海地区是“气候宜人，四季如春”，这表明水对气温有显著影响，是因为( )． A．水的透明度高，容易吸收太阳能 B．水的比热容比沙石的比热容大 C．水在蒸发时有致冷作用 D．水的对流性能好 ３．下列有关比热的说法中正确的是（ ） A．比热是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热 B．在释放相同热量的条件下，比热小的物体温度降低得多 C．水和冰是同一种物质构成，因此比热相同 D．将一物体分成两半，其比热也必减半

甲 图15-5 乙 ４．下列各种情况下比热会发生变化的是（ ） A．一杯水倒去一半 B．水凝结成冰 C．一块铁加工成铁屑 D．15℃的水变成45℃的水 ５．下列事实中，最能说明物质吸收的热量跟物质种类有关的 是( ) A．体积相同的两杯水温度都升高10℃，它们吸收的热量相同 B．质量相等的两块钢温度分别升高5℃和10℃，它们吸收的热量不相同 C．体积相等的水和煤油温度都升高10℃，它们吸收的热量不相同 D．质量相等的水和铜温度都升高10℃，它们吸收的热量不相同 ６．在各种液体中，通常用水作冷却剂，这是因为（ ）

A．水具有较大的密度 B．水的性质很稳定 C．水具有较大的比热 D．水的凝固点较低 ７．质量相等、初温相同的水和酒精，分别用两个相同的加热器加热（不计热量损失），加热过程中温度随时间的变化图线如图15-6所示，关于a、b两种液体的鉴别结论正确的是（ ） A．a的比热大，是水 B．a的比热大，是酒精 C．b的比热大，是水 D．b的比热大，是酒精

８．冬天，室内取暖的暖气，很多都采用让流动的热水慢慢地流过散热器，其原因是（ ） A．水比较便宜 B．水的密度小 C．水的比热大 D．水的沸点高 9．水的比热较大，人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务，下列事例中与它的这一特性无关的是（ ） A．让流动的热水流过散热器取暖 B．汽车发动机用循环水冷却

C．冬季，晚上向稻田里放水，以防冻坏秧苗 D．在较大的河流上建水电站，用水发电

活动目标：通过对以上小题的设置，使学生对本节课所学内容内做出一个准确的评价，同时也能起到一个回顾复习的作用，对于老师通过对学生的检测能跟好地掌握学生学情，为下一步的查漏补缺提供必要的证据。

图15-6 时间/min 温度/℃

a b

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