九年级物理上 第12章第3节比热容、热量教案.doc

一. 教学内容：第12章 第3节 比热容、热量二、教学重点、难点 1、分子动理论、内能热量的关系 2、热传递的概念、认识热传递是改变物体内能的一种方式 3、热量的概念、单位、计算公式及简单的热量计算三、主要知识点：1、比热容的概念、物理意义 2、物质的物理属性难点：关于比热的实验设计、关于热量的计算三、知识点小结： （一）比热容：1. 比热容：通常，我们把单位质量的某种物质温度升高（降低）1℃所吸收（放出）的热量叫做这种物质的比热容，简称比热；比热容是物质的又一种特性；在国际单位制中，它的单位是焦/（千克•℃）我们在研究某些问题时，常采用控制变量法例如，研究沙子与水谁升高温度快时，我们要选取相同质量的沙子和水，还要让它们吸收相同的热量学法指导：物质的比热容的概念是抽象且难以理解的，我们一定要通过观察、思索和亲身操作，通过水和煤油两种物质的比较认识到：等质量的不同物质，温度变化相同时，其吸热或放热不同，这说明不同物质具有不同的吸热本领2. 水的比热容是4.210３J/（kg•℃），它表示1千克的水温度升高（降低）1℃所吸收（放出）的热量是4.210３J；在各种物质中水的比热容较大。

3. 应用：a. 你知道为什么夏天的沙滩和海水在同一时刻的温度不一样吗？b. 你知道汽车的冷却液为什么常用水来做吗？c. 你知道我国吐鲁番盆地出现的“早穿皮袄午穿纱，夜抱火炉吃西瓜”的现象吗？这种现象在沿海城市会发生吗？d. 自然界和生活中与比热容有关的现象很多，要会解释其原因例如，海水的比热容大于沙石的比热容，因而白天的海风沿海面吹向陆地、夜晚的陆风沿地面吹向大海二）热量 1.定义：单位质量的某种物质温度升高（或者降低）1℃吸收（或者放出）的能量，叫做热量2. 是一个过程量，我们可以用一些动词来描述：如：吸收、放出、得到、失去等与内能的区别，内能是一个状态量，是分子所有的动能和势能的总和可以用具有、含有等词语来描述；而热量是一个过程量必须伴随热传递的过程，即与外界发生热交换3. 计算公式：Q＝cm△t4. 单位：J 【典型例题】例1. 烧杯内盛有足量的酒精，因需要被取走1/3，那剩余部分的酒精发生变化的是（ ）A. 密度 B. 质量 C. 比热容 D. 温度分析：密度与比热容都是物质的特性，只决定于物质本身；而酒精的温度取决于外界环境的变化，这里的环境的温度并没有发生变化，所以酒精的温度也保持不变；取走了一部分后，剩余部分的酒精的质量比原来减少了，因此变化的是酒精的质量。

答案：选B说明：比热容是物质的又一种特性，它与物体的质量、体积都是无关的例2. 冰在熔化过程中，下列判断正确的是 （ ）A. 内能不变，比热容不变 B. 吸收热量，温度不变C. 比热容、内能、温度都不变 D. 比热容变大、内能增加，温度升高分析：冰在熔化时，要吸收热量，在此过程中，分子的运动速度加快，动能增加，因此内能增加，而在此过程中，物质的状态发生了改变，即由固态变成了液态，比热容也发生了变化答案：D说明：当然对于有些物质而言，不同状态它们的比热容可能不同，这可以从图像上看出做这类题目时，要注意知识的前后联系，才不会错再如：我国许多城市中建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，盛夏时能大大减弱周围地区的“热岛效应”若某一人工湖湖水吸收一定热量，水温升高2℃若这些热量被同等质量的砂石吸收（c砂石< c水），则砂石升高的温度将____________2℃填“大于”、“小于”或“等于”）例3. 下列与内能有关的说法，正确的是（ ）A. 内能的改变必须通过做功才能实现B. 同一物体的机械能增加，其内能也增加C. 物体对外传递热量，其内能减少D. 热传递一定是从内能多的物体传到内能少的物体分析：内能是物体内部所有分子所具有的分子动能和分子势能之和，而在上一章我们知道，所谓能是物体做功的一种本领，如果物体能够做功，我们就说物体具有能。

你知道，烧开水时的水蒸气，可以将锅盖顶起，这表明物体具有做功的本领即具有能，这种能可以看成是内能，内能也可以转化成其它形式的能但是内能的改变不一定非要做功才能实现，热传递也可以，所以A错内能与机械能不是同一个概念，一个物体可能没有机械能，但是一定具有内能机械能增加内能不一定增加，故B也错热传递的实质是内能从温度高的物体传给温度低的物体而不是从内能多的物体传给内能少的物体，故D错答案：C说明：对于内能的理解需要深入，真正弄懂它的含义，是一切分子都具有的动能和势能的总和用热传递的方法来改变物体的内能，实质上是能量________的过程. （选填“转移”、“转化”）例4. 由Q＝cm（t－ t0）可得c＝，关于同一种物质的比热容c，下列说法正确的是（ ） A. 若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍 B. 若质量增大一倍，则比热容减至一半 C. 若加热前后的温度差增大一倍，则比热容增大一倍 D. 无论质量多大，比热容都一样分析：在学习了热量的计算公式之后我们再来看看比热容这个概念，它可以由Q＝cm（t－ t0）变形成：c＝从它们吸热的图像我们可以看出，C也应该是一次函数的一个常数。

答案：D说明：对于一些表示物质属性的物理量的理解，我们要注意，同一种物质在同一种状态时，这种物理属性是不变的，如密度、比热容等，后面我们还要学习到燃料的热值等例5. 小洪同学家原来用液化石油气烧水，每天约用60℃的热水100kg.她参加“探究性学习”活动后，在老师指导和同学帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器.（1）若这台热水器夏天平均每天可将100kg的水从20℃加热到60℃，这些水吸收的热量为多少？（2）请你说出使用太阳能热水器的优点.（至少说出一点）分析：在Q＝cm（t－ t0）中，水的质量、初温、末温已知，且比热容也作为已知量，同学们早已记住了本题属套公式类，比较简单第二问可以结合实际，来说说自己对这方面的观点，也学会对某一事件的评估答案：⑴Q吸=ｃ水m水（t-t0）=4.2103J/（kg℃）100kg（60℃-20℃）=1.68107J ⑵节能 环保 太阳能取之不尽等 说明：利用Q＝cm（t－ t0）计算是我们这一部分的一个比较重要的内容，我们要高度注意这一公式中各字母表示的含义，尤其是各字母的物理意义，要牢记第二问考查对新能源的认识和评估，也是同学们以后管理家国大事的一个基本能力。

再如：一只保温瓶内装有2kg的水，温度从95℃降低到45℃，问保温瓶内的水放出了多少热量？【水的比热容为4. 2103J／（kg℃）】【模拟试题】（完成时间60分钟 满分100分）一. 填空： （第空1分，共19分）1. 固体和液体很难被压缩，这是由于分子间存在着___________；胶水能把两张纸粘在一起，这是分子间存在___________的缘故 2. _________________的热量叫做该物质的比热比热的单位是__________水的比热是_____________，其物理意义是____________________因为水的比热较泥土___________，所以在受太阳照射的条件相同时，内陆地区的气温比沿海地区的气温高，一天之内，温差变化____________ 3. 人捧着热水袋，手感到暧和，是用___________的方法增加了手的内能 4. 甲、乙两物体的质量相等，若甲吸收的热量是乙吸收的热量的3倍时，甲升高的温度是乙升高的温度的4倍，则甲、乙两种物质的比热之比 =_________若使它们降低相等的温度它们放出的热量之比 =__________5. 甲、乙两物体，比热之比为2：1，质量之比为2：1，甲、乙两物体吸收相同的热量，甲升高了20℃，则乙物体温度可以升高__________℃（无物态变化）。

6. 甲、乙两物体质量相等，如果甲物体温度降低15℃，乙物体的温度降低10℃，这时甲所放出的热量是乙所放出的热量的2倍，由此可知物体_______________的比热容大，这两种物质的比热容之比为________________________7. 铜的比热容是铅的3倍，铜块温度升高6℃所吸收的热量可使同质量的铅块温度升高_____________℃. 8. 质量为100 g、初温是24℃的实心金属小球吸收2.3 J的热量之后，温度升高到74℃，那么球的比热容是____________J／（kg℃），经查可知这种金属可能是____________. 几种物质的比热容[J／（kg℃）]物质铝铁、钢铜水银铅比热容0.88 0.46 0.39 0.14 0.13 9. 把质量相同，材料不同的两个金属球甲、乙加热到相同的温度，然后分别投入两杯初温相同（低于金属球的温度）、质量也相同的水中，最后发现投入乙球的杯内水温度高，那么可以断定甲、乙两种金属的比热容c甲______________________c乙. （填“＞”、“＝”“＜”）10. 质量和温度都相等的甲、乙两金属球，先把甲球投入水中，水温升高了10℃，取出甲后，又把乙投入这杯水中，水温又升高了10℃，因此可断定______________的比热容大. （不计热损失） 二. 选择： （每题3分，共60分）11. 下列说法中，正确的是（ ）A. 一定质量的某种物质，温度越高，它吸收的热量越多B. 一定温度的某种物质，质量越大，它含有的热量越多C. 一定质量的某种物质，温度变化越大，它吸收或放出的热量越多D. 温度高的物体一定比温度低的物体放出的热量多12. 冰和水的比热之比是1：2，质量之比是2：1，在各自状态不变的情况下，放出的热量之比是3：2，则冰和水降低的温度之比是（ ）A. 1：2 B. 1：3 C. 3：2 D. 3：413. 已知 ＞ ＞ ，如果让质量、初温相同的水、煤油、干泥土吸收相同的热量，那么末温最高的是（ ）. A. 水 B. 煤油 C. 干泥土 D. 无法判断14. 质量和温度都相等的甲、乙两金属，分别放入质量和温度都相等的A、B两杯水中，结果A杯中的水温度上升得较高，则（ ）A. 甲、乙两金属降低的温度相等B. 甲比乙金属降低的温度少C. 甲、乙两金属比热相等D. 甲比乙金属比热大15. 甲、乙两杯中分别盛有60℃和20℃的质量相同的水，现将一温度为20℃的铁球先投入甲杯中足够长时间，取出后再投入乙杯，也停留足够长时间。

如果不计甲、乙和外界的热交换，比较甲、乙两杯水的温度变化，则（ ）A. t甲>t乙 B. t甲