比热容 教案
一、教学目标
①通过探究会说出影响物质吸收热量的因素。
②通过学习会说出比热容的概念和物理意义,并且会利用比热容解释一些简单问题。
③.通过学习会推出热量的计算公式并会进行简单的计算。 二、教学重点
探究计划的制定与实施,对实验数据进行分析与论证。 三、教学难点
热源的选择及对加热时间的限制,对实验数据进行分析与论证。 四、教学教具
比热容演示器、酒精灯、火柴等 教学过程
一、创设情境,引入课题
先介绍新疆气候的特点之一:日气温差较大。一般是白昼气温升高快,夜里气温下降大。许多地方最大的日气温差在20~25℃。在吐鲁番,年平均日气温差为14.8℃,最大日气温差曾达50℃。塔克拉玛干沙漠南沿的若羌县,年平均日气温差为16.2℃,最大日气温差达27.8℃。一天之内好像经历了寒暑变化,白天只穿背心仍然挥汉,夜里盖上棉被方能安眠。这些现象在全国是罕见的。 播放图片,介绍海边的故事:中午,砂子很烫而水不烫;傍晚,砂子很凉而水不凉
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设问:
①新疆日气温差为什么很大?
②同样的日照情况下,为什么沙子和海水升高的温度不同呢?是因为沙子和水是不同的物质么? 引入新课,比热容 二、进行新课 比热容
(1)探究物质的吸热本领 议一议
物体吸收热量的多少跟哪些因素有关?
①用同样的炉火分别烧一大锅水和一小杯水,加热到相同的温度,谁吸热的时间长?谁吸收的热量多?
②把一壶水烧热和烧开,哪种情况需要吸收更多的热? 说明:物体吸收的热量与质量有关,与温度变化有关 猜一猜
物体吸收热量的多少除了与物体的质量、物体升高的温度有关外,还可能与其他的什么因素有关?
不同物质,当它们质量相同、让它们升高相同的温度时,它们吸收的热量? 做一做
用不同物质比一比吧!
看看不同种类的物质,吸收热量的性质是否相同。 实验设计
怎么验证你的想法?引导学生利用提供的器材说一说设计思路 ①要研究这个问题,必须保持质量和升高的温度相同,物质种类不同。 ②取两个相同的烧杯盛放质量相同的两种液体(水和煤油),用相同的两
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个电热器给它们加热使它们升高相同的温度,看它们所用时间的长短。 进行实验:(先播放视频观看一遍,再进行实验操作)
处理数据
由实验数据得出:
①质量相同的水和煤油,吸收相同的热量,煤油升高的温度比水的高 ②质量相同的水和煤油,升高相同的温度,吸收的热量不等,水吸收的热量多. 实验结论
对上述实验现象和数据进行分析归纳得出实验结论: 不同物质,在质量相等,升高的温度相同时吸收的热量不同 物体吸收热量的多少与物质的种类有关。 (2)比热容
不同吸热本领不同,物质的这种性质,用物理量比热容来表示。 ①比热容的定义:
单位质量(1kg)的某种物质在温度升高(或降低)1℃时所吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热容(c).
②比热容单位:焦/(千克·摄氏度),符号:J/(kg·℃),读作:焦耳每
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千克摄氏度
(3)对比热容的正确理解
物质的比热容跟密度相似,也是物质的特性之一。由实验可知,同种物质比热容是一定的,不同物质比热容一般不同。 对某种确定的物质来讲,比热容是一个确定的数值,跟物体质量的大小,温度改变的多少,物体的形状、体积、位置等无关,它仅与物质的种类和状态有关。
可以用比热容来鉴别物质的种类。
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,叫做这种物质的比热容。
水的比热容的物理意义:1kg水温度升高或降低1 ℃吸收或放出的热量是4.2×103J。
(4)学会查物质的比热容表
从物质的比热容表可知:
物质不变,比热容不变;物质不同,比热容一般不同。
水的比热容最大;水和冰的比热容不同。一般情况下,液体的比热容比固体大(水银例外)。
泥、砂石、金属的比热容较小。 (5)利用比热容的知识解释一些现象
不考虑经济成本,谈一谈暖气用水好,还是用油好?
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用水的效果比用油的效果要好一些,因为水的比热容比油大
吐鲁番夏天最高温度大多在四十多摄氏度,居中国之首,而火焰山又是吐鲁番最热的地方,其表面温度最高曾达到八十多摄氏度。但一到晚上气温一下子就降到二十多摄氏度,空调都不用开。 这是因为沙石的比热容较小,使得温度变化很快。
昆明,又名春城,是云南省的首府。昆明的周边,现在滇池南北长约40千米,东西宽约8千米,总面积300平方千米,湖岸线长163.2千米,最大水深10.4米,平均水深4.4米。那里的气候宜人,四季如春,这与滇池密切相关。你知道其中的缘故吗?
这是因为滇池里的水比热容较大,对昆明的气温有调节作用。 谈起夏日海风,你可知道,在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著,白天和夜晚的风向往往是不同的,你知道白天风是从哪里吹向哪里?夜晚呢?
白天风是从海面向陆地吹,晚上风则是从陆地向海面吹。
钢筋水泥都市,给我们的生活带来方便的同时,也给我们带来诸多不便,比如,炎炎夏季,都市气温往往比郊外要高3℃~5℃,这就是热岛效应,应该如何应对呢?
要增大城市的绿化面积和湖泊面积。
沿海地区及我国东南部白天和晚上的气温变化不大,而在沙漠地区及我国西北部昼夜气温变化较大。为什么?
这是因为在同样受热和冷却,即吸热或放热相同时,水的比热容大,温度变化小;砂石的比热容小,温度变化大。
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