2018-2019九年級(jí)物理全冊(cè) 第十三章 第3節(jié) 比熱容學(xué)案 （新版）新人教版.doc

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第3節(jié) 比熱容 第1課時(shí) 認(rèn)識(shí)比熱容 1.知道不同物質(zhì)的吸熱能力不同. 2.知道比熱容是物質(zhì)的一種屬性，理解比熱容的概念. 3.了解生活中利用水的比熱容大的實(shí)例. 比熱容及應(yīng)用 1.甲為100 g水，乙為200 g水，溫度都升高10 ℃，用相同的加熱裝置，乙加熱時(shí)間長. 結(jié)論：同種物質(zhì)，升高相同的溫度，質(zhì)量大的吸收的熱量多 (填“多”或“少”). 2.甲和乙均為200 g水，甲溫度升高10 ℃，乙溫度升高20 ℃，用相同的加熱裝置，乙加熱時(shí)間長. 結(jié)論：相同質(zhì)量的同種物質(zhì)，升高的溫度越高，吸收的熱量越多（填“多”或“少”）. 3.同為100 g的水和沙子，溫度都升高10 ℃，用相同的加熱裝置，加熱的時(shí)間不同 (填“相同”或“不同”). 結(jié)論：相同質(zhì)量的不同物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量不同 (填“相同”或“不同”). 注意：以上問題中，我們比較溫度計(jì)變化的示數(shù)來衡量物體吸收熱量的多少.這種研究問題的方法叫轉(zhuǎn)換法. 綜合以上可以知道，物體吸收熱量的多少跟質(zhì)量、種類和升高的溫度有關(guān). 4.比熱容是物質(zhì)的一種屬性，其符號(hào)為c，單位是J/(kg℃)，讀作焦每千克攝氏度，水的比熱容是4.2103 J/(kg℃)，它表示的意思是1 kg的水溫度升高1 ℃時(shí)所吸收的熱量是4.2103 J.比熱容的概念還可以表述為:單位質(zhì)量的某種物質(zhì),溫度降低1 ℃所放出的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容. 1.探究：比較水和沙子的吸熱能力 猜想: 水（填“沙子”或“水”)的吸熱能力較強(qiáng). 需要的器材: 酒精燈、溫度計(jì)等. 實(shí)驗(yàn)前需考慮的問題: (1)怎樣得到質(zhì)量相等的水和沙子?是不是還需要其他的器材? (2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路. 思路一：用相同質(zhì)量的水和沙子，讓它們吸收相同的熱，比較它們溫度升高的多少.溫度升高越小，說明吸熱能力越強(qiáng). 思路二：用相同質(zhì)量的水和沙子，讓它們升高相同的溫度，比較它們加熱時(shí)間的長短.加熱時(shí)間越長，說明吸熱能力越強(qiáng). (3)若采用思路一實(shí)驗(yàn)，怎樣保證水和沙子吸收相同的熱量? 用同樣的酒精燈加熱相同的時(shí)間. (4)測(cè)量溫度時(shí)應(yīng)注意些什么? ①選擇一根量程適當(dāng)?shù)臏囟冗M(jìn)行測(cè)量； ②將溫度計(jì)的液泡全部浸沒在待測(cè)物中、液泡不能碰到器壁和底部； ③等液柱穩(wěn)定后進(jìn)行讀數(shù)、讀數(shù)時(shí)要平視、不能將溫度計(jì)拿出來讀數(shù). 實(shí)驗(yàn)表格： 表1質(zhì)量相同、加熱時(shí)間相同時(shí) 水 沙子 升高的溫度/℃ 表2質(zhì)量相同、升高相同的溫度時(shí) 水 沙子 加熱時(shí)間/min 結(jié)論:不同物質(zhì),在質(zhì)量相等,溫度升高的度數(shù)相同時(shí),吸收的熱量是不同的,也就是說不同物質(zhì)的吸熱能力是不同的.(填“相同”或“不同”) 2.了解幾種物質(zhì)的比熱容： 水 4.2103 J/(kg℃) 鋁 0.88103 J/(kg℃) 酒精 2.4103 J/(kg℃) 干泥土 0.84103J/(kg℃) 煤油 2.1103 J/(kg℃) 鐵、鋼 0.46103 J/(kg℃) 冰 2.1103J/(kg℃) 銅 0.39103 J/(kg℃) 蓖麻油 1.8103 J/(kg℃) 水銀 0.14103 J/(kg℃) 沙石 0.92103 J/(kg℃) 鉛 0.13103 J/(kg℃) （1）從表中我們了解到，水的比熱容最大，說明它的吸熱能力最強(qiáng). （2）水的比熱容是沙石的4.5倍，因此，白天在同樣陽光照射下，水的溫度變化比沙石慢. 3.想想議議:我國北方樓房中都裝有“暖氣”,用水做介質(zhì),把熱量帶到房中取暖,用水做介質(zhì)有什么好處?生活和生產(chǎn)中,還有沒有用水來加熱或散熱的情況?試舉例. 解：水比熱容大的特點(diǎn)，在生產(chǎn)、生活中也經(jīng)常利用.如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等機(jī)器，在工作時(shí)要發(fā)熱，通常要用循環(huán)流動(dòng)的水來冷卻.冬季也常用熱水取暖. 比熱容是物質(zhì)的一種屬性，與物質(zhì)的種類有關(guān)，與物質(zhì)的質(zhì)量﹑變化的溫度等因素?zé)o關(guān). 1.關(guān)于物質(zhì)的比熱容,下列說法中正確的是( D ) A.一物體切去一半后,剩下部分的比熱容減為原來的一半 B.吸收熱量多的物質(zhì),比熱容一定大 C.質(zhì)量相同的不同物質(zhì),吸收相同熱量后,溫度高的物質(zhì)比熱容大 D.比熱容是物質(zhì)的一種特性,通過測(cè)定比熱容可以鑒別物質(zhì) 2.在我國北方農(nóng)村，農(nóng)民常在菜窖里儲(chǔ)存幾桶水，是因?yàn)? B ) A.水的比熱容比較大，氣溫升高時(shí)放出的熱量較多，使儲(chǔ)存的蔬菜不容易凍壞 B.水的比熱容比較大，氣溫降低時(shí)放出的熱量較多，使儲(chǔ)存的蔬菜不容易凍壞 C.水的比熱容比較大，氣溫降低時(shí)吸收的熱量較少，使儲(chǔ)存的蔬菜不容易凍壞 D.水的比熱容比較大，氣溫升高時(shí)放出的熱量較少，使儲(chǔ)存的蔬菜不容易凍壞 3.質(zhì)量相等的甲、乙兩種液體，溫度相同、用兩盞完全相同的酒精燈分別加熱，記錄的溫度與時(shí)間變化的曲線如圖，可知c甲＜c乙.(填“＞”“＜”或“＝”) 第2課時(shí) 熱量的計(jì)算 會(huì)進(jìn)行簡單的熱量計(jì)算. 熱量的計(jì)算 水的比熱容是4.2103 J/(kg℃)，由水的比熱容計(jì)算： 1.質(zhì)量是5 kg的水,溫度升高1℃所吸收的熱量是多少? 2.質(zhì)量為5 kg的水,溫度降低10℃所放出的熱量是多少? 1.如果以Q吸代表物體吸收的熱量,c代表物質(zhì)的比熱容,m代表物體的質(zhì)量,t0表示物體原來的溫度(初溫)，t表示物體后來的溫度(末溫),通過以上計(jì)算,可以總結(jié)出一個(gè)計(jì)算熱量的公式:Q吸= cm(t-t0). 試計(jì)算：把質(zhì)量為2 kg,溫度為30℃的鋁塊加熱到100 ℃,鋁塊吸收的熱量是多少?［已知鋁的比熱容是0.88103 J/(kg℃)］ 解：鋁的比熱容c鋁=0.88103 J/(kg℃), 鋁塊吸收的熱量Q吸=cm(t-t0)=0.88103 J/(kg℃)2 kg(100-30) ℃=123 200 J. 2.如果要計(jì)算物體降溫時(shí)放出的熱量,那么公式是Q放= cm(t0-t). 試計(jì)算：有一根燒紅的鐵釘,溫度是800 ℃,質(zhì)量是1.5 g,溫度降低到20 ℃,放出多少熱量?［已知鐵的比熱容是0.46103 J/(kg℃)］ 解：放出的熱量Q放＝cm(t0-t)＝0.46103 J/(kg℃)1.510-3 kg(800-20) ℃＝538.2 J. 1.比熱容計(jì)算公式可以寫為Q=cmΔt，其中Δt表示溫度的變化量，c為物質(zhì)的比熱容，m為物體質(zhì)量. 2.注意“升高到”與“升高了”的區(qū)別. 1.現(xiàn)有質(zhì)量和初溫相同的鋁塊、鐵塊和銅塊，其比熱容c鋁>c鐵>c銅. (1)如果升高相同的溫度后，吸收熱量最多的是鋁塊. (2)如果吸收相同的熱量后，末溫最高的是銅塊. 2.質(zhì)量為500 g的鐵鍋中放有3 kg水,把它們從15 ℃加熱到85 ℃,吸收了多少熱量?［c鐵=0.46103 J/(kg℃),c水=4.2103 J/(kg℃)］ 解：Q吸=cmΔt=4.2103 J/(kg℃)3 kg70 ℃=8.82105 J. 3.質(zhì)量為500 g的某種物質(zhì),溫度從20 ℃升高到30 ℃,吸收了2.1104 J的熱量,則這種物質(zhì)的比熱容是多少?它可能是什么物質(zhì)? 解：由Q=cmΔt可知，c=,則c=== 4.2103 J/(kg℃),它可能是水.