資源簡介 中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺九年級全一冊物理大單元整體設(shè)計第十三章《內(nèi)能》一、單元內(nèi)容分析本章是人教版九年級上冊物理的第一章,講述的內(nèi)容圍繞內(nèi)能而展開的,同時也會涉及八年級物理中物態(tài)變化和機(jī)械能等相關(guān)內(nèi)容。對于內(nèi)能,一方面要從物質(zhì)的微觀角度認(rèn)識物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、分子的熱運(yùn)動等;另一方面,還要從物體的宏觀角度認(rèn)識內(nèi)能、改變內(nèi)能的方式、物體吸放熱計算等。本章章首圖和章首語描述了雪山中的火山噴發(fā)時的情景,并且提出熾熱的巖漿與冰冷的白雪是否具有相同形式的能量?通過溫度高低的巨大反差,能使學(xué)生對問題產(chǎn)生極大的興趣,增強(qiáng)學(xué)生探索新知的熱情。本章教材的安排先認(rèn)識物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu),再通過物體的宏觀表現(xiàn)反映構(gòu)成物體的分子情況。例如氣體、液體、固體間的擴(kuò)散現(xiàn)象說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動。同時教材也安排較多的實(shí)驗(yàn)作為知識點(diǎn)的引入,幫助學(xué)生更好地理解和掌握新知識。其次在呈現(xiàn)內(nèi)能的內(nèi)容時,教材首先以日常生活現(xiàn)象提出問題引入課題,再類比踢足球和彈簧給出內(nèi)能的概念。通過生產(chǎn)生活中的事例和課堂演示實(shí)驗(yàn)知道改變內(nèi)能的兩種方式:熱傳遞和做功。最后,將學(xué)習(xí)的內(nèi)能知識運(yùn)用到實(shí)踐中并能解釋相關(guān)熱現(xiàn)象。因此教材把比熱容的內(nèi)容安排在本章第三節(jié),通過實(shí)驗(yàn)比較不同物質(zhì)的吸熱能力,從而引出比熱容的概念,進(jìn)而知道水比熱容大在生活中的應(yīng)用。通過熱量的計算,不僅能提高學(xué)生的計算能力,也提高了學(xué)生解決實(shí)際問題的水平。二、本章課標(biāo)要求本章一部分內(nèi)容屬于課程標(biāo)準(zhǔn)中課程內(nèi)容的第一個一級主題“物質(zhì)”,是該主題下的二級主題“物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)世界的尺度”中的部分內(nèi)容。內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)要求如下:1.3.1知道常見的物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的。本章一部分內(nèi)容屬于課程標(biāo)準(zhǔn)中課程內(nèi)容的第二個一級主題“運(yùn)動和相互作用”,是該主題下的二級主題“多種多樣的運(yùn)動形式”中的部分內(nèi)容。內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)要求如下:2.1.2知道自然界和生活中簡單的熱現(xiàn)象。了解分子熱運(yùn)動的主要特點(diǎn),知道分子動理論的基本觀點(diǎn)。例 觀察擴(kuò)散現(xiàn)象,能用分子動理論的觀點(diǎn)加以說明。本章最后一部分內(nèi)容屬于課程標(biāo)準(zhǔn)中課程內(nèi)容的第三個一級主題“能量”,是該主題下的二級主題“內(nèi)能”中的部分內(nèi)容。內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)要求如下:3.3.1了解內(nèi)能和熱量。從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識燃料的熱值。3.3.2通過實(shí)驗(yàn),了解比熱容。能運(yùn)用比熱容說明簡單的自然現(xiàn)象。例1 能運(yùn)用比熱容說明為什么沙漠中的晝夜溫差比海邊的大。三、本章核心素養(yǎng)物理觀念:物質(zhì)的構(gòu)成、擴(kuò)散現(xiàn)象、分子熱運(yùn)動、分子間的引力、分子間的斥力、內(nèi)能、熱傳遞、做功、比熱容、熱量的計算物理思維:通過演示實(shí)驗(yàn)以及日常生活中的事例,理解擴(kuò)散現(xiàn)象,知道擴(kuò)散的快慢與溫度有關(guān),從而了解分子在不停地?zé)o規(guī)則運(yùn)動。通過類比彈簧,理解分子間的作用力。建立分子動理論的初步知識。類比機(jī)械能知道內(nèi)能的概念和影響因素,通過日常現(xiàn)象和演示實(shí)驗(yàn)了解改變內(nèi)能的兩種方式及區(qū)別。通過探究不同物質(zhì)的吸熱的情況理解比熱容的概念,了解比熱容大在生活中的應(yīng)用。科學(xué)探究:比較不同物質(zhì)的吸熱情況。科學(xué)態(tài)度與責(zé)任:通過探究實(shí)驗(yàn),鍛煉提升學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究能力,養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度;通過聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際,認(rèn)識物理內(nèi)在規(guī)律,并能運(yùn)用到實(shí)踐中,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,成為學(xué)生探索自然的內(nèi)在動力。四、本章教學(xué)目標(biāo)(一)內(nèi)容目標(biāo):1.知道常見物質(zhì)是由分子或原子組成的;2.知道一切物質(zhì)的分子都在不停地做熱運(yùn)動;3.能識別擴(kuò)散現(xiàn)象,并能用分子熱運(yùn)動的觀點(diǎn)進(jìn)行解釋;4.知道分子熱運(yùn)動的快慢與溫度的關(guān)系;5.知道分子間存在作用力。6.知道物體的內(nèi)能。7.了解影響物體內(nèi)能大小的因素;8.理解改變物體內(nèi)能方式;9.初步認(rèn)識內(nèi)能、溫度與熱量的關(guān)系。10.認(rèn)識物質(zhì)的比熱容;11.會通過實(shí)驗(yàn)探究比較不同物質(zhì)的比熱容;12.會利用比熱容的概念解釋生活中常見的現(xiàn)象;13.能利用比熱容的概念進(jìn)行相關(guān)熱量的計算。(二)學(xué)業(yè)目標(biāo):通過學(xué)生分組討論提出問題、猜想假設(shè)設(shè)計方案、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出結(jié)論、總結(jié)評估交流感受等一系列探究過程,讓學(xué)生在自主科學(xué)探究的過程中找出規(guī)律,學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法,培養(yǎng)觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?br/>五、教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)能、熱量概念的建立,改變物體內(nèi)能的兩種途徑六、教學(xué)難點(diǎn)用類比的方法建立內(nèi)能的概念七、學(xué)情分析和建議九年級的學(xué)生已具有了一定的物理知識,能力也得到一定的發(fā)展。雖然學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了分子動理論的相關(guān)知識但大多數(shù)學(xué)生思維還是以形象思維為主,感性認(rèn)識比較匱乏。因此,教學(xué)中仍需以一些感性認(rèn)識作為依托,借助實(shí)驗(yàn)等手段加強(qiáng)直觀性和形象性,把抽象的概念具體化、生活化,從學(xué)生的體驗(yàn)、經(jīng)歷和身邊的事物來建立和強(qiáng)化內(nèi)能的概念,讓學(xué)生逐步認(rèn)識到內(nèi)能的存在、什么是內(nèi)能、內(nèi)能有什么特點(diǎn)、內(nèi)能是怎樣變化和量度的。八、本章活動主題1.在量筒里裝一半清水,用細(xì)管在水的下面注入硫酸銅的水溶液,過一段時間觀察現(xiàn)象,交流現(xiàn)象體驗(yàn)液體之間的擴(kuò)散。2.交流合作設(shè)計一些關(guān)于氣體對外做功的小實(shí)驗(yàn)。例如,在空礦泉水瓶中噴入適量酒精,點(diǎn)火瞬間瓶子被沖出。(注意安全)九、整體教學(xué)課時安排單元主題 任務(wù) 問題 活動內(nèi)能 任務(wù)一:分子熱運(yùn)動(1課時) 問題1:物質(zhì)的構(gòu)成? 活動一:小組之間交流討論物質(zhì)的變化情況、無限度地分下去時出現(xiàn)的情景。問題2:氣體、液體、固體都能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象嗎?擴(kuò)散現(xiàn)象說明了什么? 活動一:學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、討論。活動二:交流生活中的擴(kuò)散現(xiàn)象。活動三:展示擴(kuò)散快慢的實(shí)驗(yàn)。問題3:分子間存在相互作用嗎?氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)宏觀和微觀特性的區(qū)別? 活動一:模擬體會一下當(dāng)分子之間的距離變化時作用力的變化。任務(wù)二:內(nèi)能(1課時) 問題1:內(nèi)能的概念?影響內(nèi)能的因素? 活動一:學(xué)生思考、對比得出結(jié)果并展示。問題2:改變內(nèi)能的方式有哪些?它們的實(shí)質(zhì)是什么? 活動一:嘗試用多種方法使鐵絲的溫度升高,即增大鐵絲的內(nèi)能。活動二:學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并分析原因。任務(wù)三:比熱容(1課時) 問題1:不同物質(zhì)的吸熱能力相同嗎? 活動一:學(xué)生猜想、設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。問題2:水的比熱容大在生活中的應(yīng)用? 活動一:解釋生活中應(yīng)用水比熱容大事例。問題3:熱量如何計算? 活動一與老師一起推導(dǎo)出熱量公式,會正確運(yùn)用熱量公式進(jìn)行計算。十、學(xué)習(xí)評價量化表評價指標(biāo) 評價等級即分值 得分一級指標(biāo) 二級指標(biāo) 優(yōu)秀 良好 合格 自評 他評 師評活動態(tài)度(20%) 學(xué)習(xí)興趣 對本課有濃厚的學(xué)習(xí)興趣 對本課有較高的學(xué)習(xí)興趣 對本課的學(xué)習(xí)興趣一般學(xué)習(xí)態(tài)度 學(xué)習(xí)態(tài)度認(rèn)真負(fù)責(zé),努力完成預(yù)定任務(wù) 認(rèn)真參與,在同學(xué)的協(xié)助下努力實(shí)現(xiàn)預(yù)定任務(wù) 認(rèn)真參與,在同學(xué)的協(xié)助下努力未能全部實(shí)現(xiàn)預(yù)定任務(wù)合作交流(20%) 與人合作 主動和同學(xué)配合,分工合作,樂于幫助同學(xué) 能和同學(xué)配合,做好自己分內(nèi)的事 有需要時才和同學(xué)合作,喜歡個人學(xué)習(xí)與人溝通 態(tài)度謙虛,認(rèn)真傾聽同學(xué)意見,能合作解決問題 會傾聽同學(xué)意見,基本能和同學(xué)合作解決問題 不太喜歡發(fā)言和傾聽同學(xué)意見,不喜歡和同學(xué)合作解決問題探究實(shí)驗(yàn)(30%) 動手操作 能熟練操作實(shí)驗(yàn)器材,并在規(guī)定時間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)任務(wù) 操作器材叫熟練,能夠完成實(shí)驗(yàn)任務(wù),但有缺陷 不能熟練操作實(shí)驗(yàn)器材,不能完成實(shí)驗(yàn)任務(wù),或效率太低分析歸納 根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)能夠快速地分析歸納得出結(jié)論,并能和同學(xué)交流反思 能根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,不能和同學(xué)交流反思 能記錄現(xiàn)象和數(shù)據(jù),不能得出對應(yīng)的結(jié)論,或不能得出完整的結(jié)論學(xué)習(xí)成果(30%) 獲取知識 能夠完成本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo),能完全理解本節(jié)課重難點(diǎn) 基本能完成本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo),能在老師或同學(xué)的協(xié)助下理解本節(jié)課重難點(diǎn) 基本能完成本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo),不能完全理解本節(jié)課重難點(diǎn)熟練運(yùn)用 能夠獨(dú)立、快速完成課堂或課后練習(xí),能運(yùn)用所學(xué)內(nèi)容解釋一些實(shí)際問題 能夠在老師或同學(xué)的幫助下完成課堂或課后練習(xí),能解決一些實(shí)際問題 不能完成全部的課堂或課后練習(xí),在解決實(shí)際問題時存在較大困難21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺【大單元整體教學(xué)】物理學(xué)科人教版九年級全一冊第十三章 分課時設(shè)計課題 比熱容課型 新授課 √ 復(fù)習(xí)課 試卷講評課 其他課1.教學(xué)內(nèi)容分析 《比熱容》這節(jié)課是人教版初中物理九年級第十三章第三節(jié)的教學(xué)內(nèi)容。它是《分子熱運(yùn)動》和《內(nèi)能》這兩節(jié)課的延續(xù)。通過對日常生活中常見現(xiàn)象的分析,啟發(fā)學(xué)生思考物體溫度變化時,物體的溫度變化快慢與物體吸收或放出熱量能力的關(guān)系。進(jìn)而通過實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識一個新的物理量,比熱容。 比熱容這一物理量的建立,在教學(xué)過程中難度是較大的,教學(xué)過程中通過實(shí)驗(yàn)探究尋找不同物質(zhì)的吸熱和放熱時溫度變化情況,來引入比熱容的概念,并掌握其物理含義。本節(jié)課內(nèi)容由“比熱容"和“熱量”計算兩部分組成。2.學(xué)習(xí)者分析 學(xué)生已基本掌握探究的模式程序,基本掌握了控制變量、轉(zhuǎn)換、比值定義等方法的運(yùn)用,本節(jié)的探究活動教材采用的是一種開放式的探究模式,充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性,讓學(xué)生在探究活動中切實(shí)體驗(yàn)物質(zhì)的熱屬性,以加深學(xué)生對比熱容概念的理解。從而能夠成功進(jìn)行熱量的計算。3.學(xué)習(xí)目標(biāo)確定與教學(xué)重難點(diǎn) (1)通過探究,比較不同物質(zhì)的吸熱能力,使學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中領(lǐng)悟比熱容是如何影響物體溫度的變化的,學(xué)會運(yùn)用所學(xué)的知識分析解決實(shí)際問題(2)了解比熱容的概念,知道比熱容是物質(zhì)的一種屬性;(3)知道水的比熱容較大,知道這一特點(diǎn)在生活中的一些應(yīng)用;(4)能根據(jù)比熱容進(jìn)行簡單的熱量計算。本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)是比熱容的概念和熱量有關(guān)計算。教學(xué)難點(diǎn)是理解比熱容概念并能利用它解釋有關(guān)現(xiàn)象。4.評價量表 《比熱容》的評價量表任務(wù)列表任務(wù)要求(滿分:30分)學(xué)生自評同學(xué)互評教師評價任務(wù)一:比較不同物質(zhì)的吸熱能力合作交流提出猜想、設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、解釋、評估與交流(10分)任務(wù)二:對比熱容概念的理解和水比熱容大的應(yīng)用理解比熱容的概念;知道比熱容時物質(zhì)的特性;能用比熱容的知識解釋生活中相關(guān)現(xiàn)象;知道水的比熱容大可以用來做冷卻劑和調(diào)節(jié)氣溫(10分)任務(wù)三:熱量的計算知道吸、放熱的計算公式;能利用公式進(jìn)行計算;知道解題方法和步驟、注意事項(xiàng)(10分)5.學(xué)習(xí)活動設(shè)計教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖/學(xué)習(xí)評價任務(wù)一:引入新課提出問題:你去過大海邊嗎?烈日下的中午,當(dāng)你在水中游泳上岸時,腳踩在沙子上與在水中的感覺有什么不同?而到了傍晚,腳踩在沙子上與在水中的感覺又有什么不同? 提出問題:同樣的太陽照射下,為什么沙子和水的溫度不同?這與物質(zhì)的吸(放)熱能力有關(guān) 學(xué)生思考并回答問題,進(jìn)入情景。 白天海水涼,沙灘燙腳。傍晚沙灘涼,海水卻還暖暖的。 創(chuàng)設(shè)情景活躍課堂氣氛,引入課題任務(wù)二:探究不同物質(zhì)的吸熱能力提出問題:以燒水為例,物質(zhì)吸收的熱量可能哪些因素有關(guān)?有哪些事例支持你的猜想?提問:對于不同的物質(zhì),例如水、沙子、煤油,如果它們的質(zhì)量相同,溫度升高的度數(shù)也一樣,它們吸收的熱量是否相同? 怎樣比較不同物質(zhì)的吸熱能力呢?請同學(xué)們使用桌上的實(shí)驗(yàn)器材,邊討論邊合作設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)器材 質(zhì)量相等的水與食用油、溫度計2支、電加熱器2個、秒表。實(shí)驗(yàn)結(jié)論質(zhì)量相等的不同物質(zhì),升高相同的溫度,吸收的熱量不相等。引導(dǎo)學(xué)生完成以下討論(1)測量物質(zhì)的選取:應(yīng)選取質(zhì)量、初溫相同的不同物質(zhì);(2)選擇相同的熱源、保證相同加熱時間相同目的:是為了讓兩種物質(zhì)吸收的熱量相同;(3)用規(guī)格相同的電加熱器對不同物質(zhì)進(jìn)行加熱的好處:首先,與酒精燈相比,更容易控制相同時間內(nèi)提供的熱量相同;其次,內(nèi)部加熱,熱量損失少。(4)判斷物質(zhì)吸熱能力強(qiáng)弱的兩種方法①加熱相同的時間,通過比較溫度變化的快慢來判斷物體吸熱能力的強(qiáng)弱,溫度變化快的吸熱能力弱;②升高相同的溫度,通過比較加熱時間長短來判斷吸熱能力的強(qiáng)弱,加熱時間長的物體吸熱能力強(qiáng)。 該實(shí)驗(yàn)既可以用方法①比較物質(zhì)吸熱能力的強(qiáng)弱,也可以用方法②比較物質(zhì)吸熱能力的強(qiáng)弱.(5)該實(shí)驗(yàn)用裝置常見的有兩種,如圖所示,兩種裝置對比,哪種更好一些,為什么?甲裝置更好一些,甲裝置中散熱較少;乙裝置中兩酒精燈在相同的時間放出的熱量被水吸收的量很難控制相同,誤差大一些,因此有條件時,盡量選擇甲裝置。 學(xué)生猜想:(1)物質(zhì)吸收熱量的多少可能與水的質(zhì)量有關(guān)。支持事例:把水燒開時,水的質(zhì)量越大,加熱的時間越長。 (2)物質(zhì)吸收熱量的多少可能與升高的溫度有關(guān)。支持事例:燒水時,把水燒的溫度越高,加熱的時間越長。 (3)物質(zhì)吸收熱量的多少可能與物質(zhì)的種類有關(guān)。支持事例:加熱質(zhì)量相等的水與油,升高相同的溫度,加熱的時間不等。設(shè)計實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)方法:該實(shí)驗(yàn)用控制變量法、轉(zhuǎn)換法進(jìn)行探究 ①控制變量法:探究物質(zhì)吸收的熱量可能與質(zhì)量、升高的溫度、物質(zhì)的種類有關(guān)時,應(yīng)該控制兩個量不變,每次實(shí)驗(yàn)只能改變一個量。 ②轉(zhuǎn)換法:因?yàn)闊崃繜o法直接測量,所以我們可以用加熱時間來比較物質(zhì)吸收的熱量。實(shí)驗(yàn)方案方案一:取等質(zhì)量的水和食用油,加熱相同的時間(即吸收相等的熱量)后,比較溫度的變化。方案二:取等質(zhì)量的水和食用油,使其升高相同的溫度時,比較加熱所用的時間(即比較吸收的熱量的多少)。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)(采用方案一)(1)取質(zhì)量相等的水與食用油各200g。(2)按照如圖所示安裝器材。觀察溫度計的示數(shù),記下加熱前水和食用油的溫度。(3)接通電源,同時對燒杯中的水和食用油加熱相同時間(根據(jù)實(shí)際情況而定)。 (4)每隔20s,同時讀出兩只溫度計的示數(shù),記下水和食用油的溫度。(5)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。液體初溫t0/℃末溫t1/℃(t1-t0)/℃水204222食用油205535分析與論證(1)質(zhì)量相等的水和食用油吸收相同的熱量,升高的溫度不相同,食用油升高的溫度比水的多。推理:質(zhì)量相等的水與食用油升高相同的溫度,吸收的熱量不相同,水吸收的熱量比食用油的多。表明水和食用油吸熱本領(lǐng)不一樣。(2)換用其他物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在質(zhì)量相同,升高的溫度相同時,不同物質(zhì)吸收的熱量也不同。 培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn)的能力是物理新課標(biāo)的要求,讓學(xué)生先經(jīng)過自己的獨(dú)立思考,充分發(fā)揮自己的能力,然后經(jīng)過同學(xué)間的交流評估,互助提高,最終找到最佳的實(shí)驗(yàn)方案。培養(yǎng)學(xué)生取長補(bǔ)短,虛心求教,互助合作的意識。【評價標(biāo)準(zhǔn)】合作交流提出猜想、設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、解釋、評估與交流(10分)合作交流提出猜想、不能提出合理的設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案(8分)合作交流提出猜想、不能提出合理的設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案、不能很好的提出評估和反思(6分)任務(wù)三:比熱容換用其他物質(zhì),重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),得到的結(jié)果是類似的。就是說,質(zhì)量相等的不同物質(zhì),在溫度升高的度數(shù)相同時,吸收的熱量是不同的。這跟我們在測量物體質(zhì)量時,遇到的情況相似;相同體積的不同物質(zhì),質(zhì)量一般不相同。當(dāng)時為表示物質(zhì)的這一特性,引入了密度的概念反映某種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量。那么,現(xiàn)在我們應(yīng)該怎樣表示上述實(shí)驗(yàn)所反映的物質(zhì)特性呢?比熱容(1)物理意義:用來比較物質(zhì)吸熱能力的物理量。(2)定義:一定質(zhì)量的某種物質(zhì),在溫度升高時吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比,叫做這種物質(zhì)的比熱容。(3)定義式:比熱容= c=Q表示物質(zhì)吸收的熱量,單位是焦耳(J)m表示物體的質(zhì)量,單位是千克(kg)Δt表示升高(或降低)的溫度,單位是攝氏度(℃)吸熱時Δt =t末溫- t0 放熱時Δt=t0 – t末溫 c表示物質(zhì)的比熱容,單位是焦/(千克·℃),符號:J/(kg·℃)(4)水的比熱容是4.2×103J/(kg·℃)。表示的物理意義:1kg水溫度升高或降低1℃時吸收或放出的熱量是4.2×103J. (5)比熱容是物質(zhì)的一種特性,每種物質(zhì)都有自己的比熱容。①同種物質(zhì)的比熱容是不變的,與質(zhì)量、變化的溫度、吸收的熱量無關(guān),它僅與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)。 ②比熱容反映了物質(zhì)的吸熱能力,比熱容越大,越不容易升溫,也不容易降溫。幾種物質(zhì)的比熱容[J/(kg·℃)]水4.2×103鋁0.88×103酒精2.4×103干泥土0.84×103煤油2.1×103鐵、鋼0.46×103冰2.1×103銅0.39×103蓖麻油1.8×103水銀0.14×103沙石0.92×103鉛0.13×103運(yùn)用比熱容知識解釋有關(guān)現(xiàn)象提問:(1)培育秧苗時,為了保護(hù)秧苗在夜間不被冷空氣凍壞,常在傍晚往農(nóng)田里灌水。(2)用水作為取暖劑和汽車發(fā)動機(jī)的冷卻劑。(3)為什么沿海地區(qū)比沙漠地區(qū)的晝夜溫差小?沙漠地帶晝夜溫差變化大的原因?(4)比熱容大的物質(zhì)對調(diào)節(jié)溫度有很好的作用。 學(xué)生討論,在此基礎(chǔ)上歸納出比熱容的概念。學(xué)生討論,運(yùn)用比熱容知識解釋4個有關(guān)現(xiàn)象,小組代表回答。(1)水的比熱容大,在夜間溫度降低時水放出的熱量多,從而達(dá)到防凍的目的。(2)水的比熱容大,降低相同的溫度能放出更多的熱量;升高相同的溫度能夠吸收更多的熱量。(3)夏天,陽光照在海上,盡管海水吸收了許多熱量,但是由于它的比熱容較大,所以海水的溫度變化并不大,海邊的氣溫變化也不會很大。而在沙漠,由于沙石的比熱容較小,吸收同樣的熱量,溫度會上升很多,所以沙漠晝夜溫差很大。(4)生物體內(nèi)水的比例很高,有助于調(diào)節(jié)生物體自身的溫度,以免溫度變化太快對生物體造成嚴(yán)重?fù)p害。 新課標(biāo)要求:“從物理走向社會”,只有將所學(xué)的知識加以運(yùn)用,才能使其變成自己的東西,所以要讓學(xué)生以社會生活中的問題為載體,施展自己的才華,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識為人類服務(wù)的意識。【評價標(biāo)準(zhǔn)】理解比熱容的概念;知道比熱容時物質(zhì)的特性;能用比熱容的知識解釋生活中相關(guān)現(xiàn)象;知道水的比熱容大可以用來做冷卻劑和調(diào)節(jié)氣溫(10分)理解比熱容的概念;知道比熱容時物質(zhì)的特性;不能熟練能用比熱容的知識解釋生活中相關(guān)現(xiàn)象;知道水的比熱容大可以用來做冷卻劑和調(diào)節(jié)氣溫(8分)理解比熱容的概念;知道比熱容時物質(zhì)的特性;不能用比熱容的知識解釋生活中相關(guān)現(xiàn)象;不熟悉水的比熱容大可以用來做冷卻劑和調(diào)節(jié)氣溫(6分)任務(wù)四:熱量的計算1. 熱量的計算【引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出熱量公式】根據(jù)比熱容公式c=(1)物體溫度升高時,所吸收的熱量為: Q吸=cm (t-t0) =cmΔt(2)物體溫度降低時,所放出的熱量為: Q放=cm (t0-t) =cmΔtt0表示物體原來的初溫度,t表示物體的末溫度。(3)公式Q=cm (t-t0) = cm△t各物理量單位的選擇根據(jù)公式Q=cm (t-t0) = cm△tm表示物質(zhì)的質(zhì)量,單位:kg△t表示改變的溫度,單位:℃C表示物質(zhì)比熱容,單位: J/(kg·℃)Q表示吸收或放出的熱量,單位:J2. 熱平衡(1)概念:兩個溫度不同的物體放在一起時,高溫物體放出熱量,溫度降低;低溫物體吸收熱量,溫度升高.若放出的熱量沒有損失,全部被低溫物體吸收,最后兩物體溫度相同,稱為“達(dá)到熱平衡”。(2)熱平衡方程:Q吸 = Q放 與老師一起推導(dǎo)出熱量公式,會正確運(yùn)用熱量公式進(jìn)行計算。 通過練習(xí),加深對熱量公式的理解,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識解決實(shí)際生活中問題的能力。【評價標(biāo)準(zhǔn)】知道吸、放熱的計算公式;能利用公式進(jìn)行計算;知道解題方法和步驟、注意事項(xiàng)(10分)知道吸、放熱的計算公式;能利用公式進(jìn)行計算;不熟悉解題方法和步驟、注意事項(xiàng)(8分)知道吸、放熱的計算公式;能利用公式進(jìn)行計算;不熟悉解題方法和步驟、注意事項(xiàng);計算能力還存在一定的能力不足(6分)6.板書設(shè)計一、比熱容①影響物質(zhì)吸熱能力的因素:質(zhì)量、升高的溫度、物質(zhì)種類有關(guān)。②物理意義:用來比較物質(zhì)吸熱能力的物理量。③定義:一定質(zhì)量的某種物質(zhì),在溫度升高時吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比,叫這種物質(zhì)的比熱容。④公式: c = ⑤單位:J/(kg·℃)⑥比熱容是物質(zhì)的一種特性,每種物質(zhì)都有自己的比熱容。二、熱量的計算①影響吸放熱的因素:物質(zhì)種類、質(zhì)量、升高的溫度。②吸熱公式:Q吸=cm (t-t0) =cmΔt③放熱公式:Q放=cm (t0-t) =cmΔt7.作業(yè)與拓展學(xué)習(xí)設(shè)計 1.查表可知:冰的比熱容為 焦/(千克·℃)。分析表中數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn):不同物質(zhì)的比熱容一般 ;不同狀態(tài)下的相同物質(zhì)比熱容 (后兩空均選填“相同”或“不同”)。質(zhì)量相同的銅塊、鐵塊和鋁塊,升高相同的溫度, 吸收的熱量最少。比熱容∶ 焦/ (千克·℃)酒精 2.4×10 銅 0.39×10 水 4.2×10 鐵 0.45×10 冰 2.1×10 鋁 0.90×10 【答案】 不同 不同 銅【詳解】[1][2][3] 查表可知:冰的比熱容為;不同物質(zhì)的比熱容一般不同;不同狀態(tài)下的相同物質(zhì)比熱容也不同,如水的比熱容為,與冰的比熱容不同。[4] 銅塊、鐵塊和鋁塊中,銅的比熱容最小,根據(jù)可知質(zhì)量相同的銅塊、鐵塊和鋁塊,升高相同的溫度,銅吸收的熱量最少。2.質(zhì)量、初溫均相同的甲、乙兩物體,在吸收相同熱量的情況下,甲的末溫比乙的末溫高;則質(zhì)量、初溫均相同的甲、乙兩物體,在放出相同熱量的情況下,甲的末溫比乙的末溫 (選填“高”或“低”)。【答案】低【詳解】根據(jù)題意可知,甲、乙的質(zhì)量和初溫相同,吸收相同熱量后,甲的末溫比乙的高,這說明甲的溫度變化較大,由可知,甲的比熱容較小,則質(zhì)量和初溫相同的甲、乙放出相同的熱量后,由可知,甲的比熱容較小,則甲的溫度變化較大,所以甲的末溫低。3.在海邊看海,風(fēng)是迎面吹來,還是從背后吹來,日夜是有區(qū)別的,這種風(fēng)叫“海陸風(fēng)和陸海風(fēng)”。兩種風(fēng)的形成是因?yàn)楹Kc陸地的 不同,導(dǎo)致空氣溫度不同而向不同方向流動,如圖所示的場景發(fā)生在炎熱的夏天,地面附近空氣的流動方向是 (選填“從陸地向海面”或“從海面向陸地”)。【答案】 比熱容 從陸地向海面【詳解】[1][2]因?yàn)楹K谋葻崛荼汝懙兀嗤痢⑸呈┑谋葻崛荽螅滋欤栒丈湎玛懙睾秃K障嗤臒崃浚K疁囟壬仙伲魂懙匚鼰岷螅瑴囟壬仙欤瑹峥諝馍仙L(fēng)從海洋吹向陸地,形成海陸風(fēng)。而夜晚,陸地和海水放出相同的熱量,但海水的比熱容大,海水溫度降低得少,海面氣溫較高,空氣上升,風(fēng)就從陸地吹向海上,形成陸海風(fēng)。4.地表溫泉水降溫較慢,這是因?yàn)樗? 較大;人們泡溫泉時身體會變熱,這是通過 方式改變了身體的內(nèi)能的緣故;池邊種植了很多桂花樹,泡溫泉時陣陣花香撲鼻,這是 現(xiàn)象。【答案】 比熱容 熱傳遞 擴(kuò)散【詳解】[1]地表溫泉水降溫較慢,這是因?yàn)樗谋葻崛葺^大,和相同質(zhì)量的其它物質(zhì)相比,放出相同熱量時,溫度降低得較少。[2]人們泡溫泉時身體會變熱,是因?yàn)槿梭w從水中吸收了熱量,這是通過熱傳遞的方式改變了身體的內(nèi)能的緣故。[3]泡溫泉時陣陣花香撲鼻,這是擴(kuò)散現(xiàn)象,是由于分子不停做無規(guī)則熱運(yùn)動造成的。5.下表列出一些物質(zhì)的比熱容,根據(jù)表中數(shù)據(jù),下列判斷正確的是 ( )物質(zhì)水煤油冰鋁銅比熱容/4.2×1032.1×1032.1×1030.88×1030.39×103A.質(zhì)量相等的鋁和銅升高相同的溫度,鋁吸收的熱量更多B.物質(zhì)的物態(tài)發(fā)生變化,比熱容不變C.不同物質(zhì)的比熱容一定不同D.質(zhì)量相等的水和煤油吸收相同的熱量,水升高的溫度更多【答案】A【詳解】A.由表中數(shù)據(jù)可知,鋁的比容熱大于銅,根據(jù)可知,質(zhì)量相等的鋁和銅升高相同的溫度,鋁吸收的熱量更多,故A正確;B.由表中數(shù)據(jù)可知,水凝固成冰,比熱容變小,故B錯誤;C.由表中數(shù)據(jù)可知,冰和煤油的比熱容相同,故C錯誤;D.由表中數(shù)據(jù)可知,水的比熱容大于煤油,根據(jù)可知,質(zhì)量相等的水和煤油吸收相同的熱量,煤油升高的溫度更多,故D錯誤。故選A。6.如圖甲,利用相同規(guī)格的加熱器加熱等質(zhì)量的a、b兩種液體,得到溫度隨時間變化的圖像如圖乙,分析可知( )A.相同時間內(nèi)a中加熱器產(chǎn)生的熱量比b中的多B.a(chǎn)和b的吸熱能力都隨著溫度的升高不斷增大C.升高相同溫度a所用時間比b少,a的吸熱能力比b弱D.相同時間內(nèi)a升高的溫度比b多,a的吸熱能力比b強(qiáng)【答案】C【詳解】A.實(shí)驗(yàn)中使用相同規(guī)格的加熱器,則相同時間內(nèi)a中加熱器產(chǎn)生的熱量與b中的加熱器產(chǎn)生的熱量相同,故A不符合題意;B.吸熱能力是物質(zhì)的屬性,保持不變,所以a和b的吸熱能力不會隨著溫度的升高而發(fā)生變化,故B不符合題意;C.由于相同時間內(nèi)a中加熱器產(chǎn)生的熱量與b中的加熱器產(chǎn)生的熱量相同,則相同時間內(nèi)兩種液體吸收的熱量相同;升高相同的溫度,a所用時間比b少,則a吸收的熱量少,a、b兩種液體的質(zhì)量相等,由可知,a的吸熱能力比b弱,故C符合題意;D.由于相同時間內(nèi)a中加熱器產(chǎn)生的熱量與b中的加熱器產(chǎn)生的熱量相同,則相同時間內(nèi)兩種液體吸收的熱量相同,相同時間內(nèi)a升高的溫度比b多,a、b兩種液體的質(zhì)量相等,由可知,a的吸熱能力比b弱,故D不符合題意。故選C。7.小姜利用如圖1所示的裝置“比較不同物質(zhì)吸熱的情況”。(1)器材:相同規(guī)格的電加熱器、燒杯、溫度計各兩個,以及 (填測量工具)、托盤天平(含砝碼)、水和煤油;(2)選取兩個相同規(guī)格的電加熱器進(jìn)行實(shí)驗(yàn),目的是為了通過比較 來比較物質(zhì)吸收熱量的多少;(3)實(shí)驗(yàn)中選取初溫不同、 相同的水和煤油,分別倒入燒杯中,用電加熱器加熱,當(dāng)它們吸收相同的熱量時,通過比較 來比較不同物質(zhì)吸熱能力的強(qiáng)弱;(4)如圖2所示,小姜正確使用溫度計測量液體的溫度,按照圖中 (選填“A”、“B”或“C”)方法讀數(shù)是正確的;實(shí)驗(yàn)中某時刻溫度計示數(shù)如圖3所示為 ℃;(5)部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示,分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論: (選填“水”或“煤油”)的吸熱能力更強(qiáng)。加熱時間/min01234……10水的溫度/℃3034384246……70煤油溫度/℃1018263442……90【答案】 停表 加熱時間 質(zhì)量 升高的溫度 B 66 水【詳解】(1)[1]比較不同物質(zhì)吸熱的情況實(shí)驗(yàn)中需要測量加熱時間,因此缺少的實(shí)驗(yàn)器材是秒表。(2)[2]實(shí)驗(yàn)中用兩個相同的電加熱器加熱,加熱時間越長,物質(zhì)吸收的熱量越多,因此通過比較加熱時間的長短來比較物質(zhì)吸收熱量的多少。(3)[3][4]根據(jù)比較不同物質(zhì)吸熱能力的兩種方法可知,實(shí)驗(yàn)中要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相等,即實(shí)驗(yàn)中應(yīng)量取質(zhì)量相等的水和煤油,分別倒入相同的燒杯中,用相同的電加熱器加熱,當(dāng)它們吸收相同熱量時,通過比較升高的溫度來判斷吸熱能力的強(qiáng)弱。(4)[5]使用溫度計測量液體的溫度時,視線要與液柱的上表面相平,故B正確。[6]由圖3可知,溫度計的分度值為1℃,此時是零上,因此溫度計示數(shù)為66℃。(5)[7]由表格中數(shù)據(jù)可知,水和煤油加熱相同的時間,水升高的溫度較低,說明水的吸熱能力更強(qiáng)。8.為了比較水和煤油吸熱能力的大小,小明同學(xué)做了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)。在兩個相同的燒杯中分別裝入水和煤油,用相同的電熱器分別對它們進(jìn)行加熱,得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。物質(zhì)種類質(zhì)量/g溫度升高 10℃所需時間/s溫度升高20℃ 所需時間/s溫度升高30℃所需時間/s水10059104138煤油1004370110(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證水和煤油的初溫與 (選填“質(zhì)量”或“體積”)都相同;(2)某時刻溫度計的示數(shù)如圖乙所示,為 ℃;(3)在實(shí)驗(yàn)中,通過比較 來反映物質(zhì)吸收熱量的多少,這里運(yùn)用的方法是 法;(4)分析表格數(shù)據(jù)可知,質(zhì)量相同的水和煤油升高相同的溫度時, 吸收的熱量較少,進(jìn)一步分析可知, 的吸熱能力強(qiáng)。【答案】 質(zhì)量 26 加熱時間的長短 轉(zhuǎn)換 煤油 水【詳解】(1)[1]據(jù)控制變量法,為了比較水和煤油的吸熱能力,水和煤油的初溫及質(zhì)量應(yīng)相同。(2)[2]圖乙中,溫度計的分度值為2攝氏度,液柱在0刻度線以上,示數(shù)為26攝氏度。(3)[3][4]實(shí)驗(yàn)中,用相同的熱源加熱,在相同的時間內(nèi)放出的熱量相同,水和煤油吸收的熱量相同,時間不同,放出的熱量不同,吸收的熱量不同,所以通過比較加熱時間來反映物質(zhì)吸熱的多少,這是轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用。(4)[5][6]由表格數(shù)據(jù)知,質(zhì)量相同的水和煤油升高的溫度相同時,水需要加熱的時間比煤油的長,水吸收的熱量更多,煤油吸收的熱量更少。即水的吸熱能力比煤油的強(qiáng)。9.質(zhì)量為0.1千克的水溫度從10℃升高到30℃。(1)求水升高的溫度。(2)求水吸收的熱量。[]【答案】(1);(2)焦【詳解】解:(1)求水升高的溫度(2)求水吸收的熱量Jkg·)kgJ答:(1)求水升高的溫度Δt為20℃;(2)求水吸收的熱量Q吸為8.4×104J。10.打制鐵質(zhì)工具時要淬火以提高工具的硬度。現(xiàn)將一質(zhì)量為420g溫度為550℃的燒紅的鐵件淬火,淬火后溫度降低到50℃,求:(已知鐵的比熱容為0.46×103J/(kg·℃),水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃),假設(shè)整個過程沒有熱量散失)(1)此過程中鐵件釋放的熱量為多少J?(2)若這些熱量全部用于加熱5kg溫度為30℃的水,則水溫將升高到多少℃?【答案】(1)9.66×104J;(2)34.6℃【詳解】解:(1)鐵件釋放的熱量(2)這些熱量全部被水吸收后,水升高的溫度為水的末溫答:(1)此過程中鐵件釋放的熱量為9.66×104J;(2)水溫將升高到34.6℃。8.教學(xué)反思與改進(jìn)1. 比熱容概念的建立是這節(jié)課的難點(diǎn)。比熱容是用來表示物質(zhì)特性的物理量。從分析物理事實(shí)到抽象出這個概念,再提升到理解這個概念的內(nèi)涵,對學(xué)生思維能力的要求是很高的,做好實(shí)驗(yàn)和做好對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析很重要。 2. 一些物理概念或規(guī)律常借助于數(shù)學(xué)公式來表達(dá),但是不能單純從數(shù)學(xué)角度理解,要考慮其物理意義。如比熱容的表達(dá)式c = ,就不能單純從數(shù)學(xué)角度來理解,從公式看,熱量Q除以mΔt,當(dāng)Q為零時,c也為零。但比熱容是物質(zhì)的一種特性,與吸放熱是沒有關(guān)系的。作業(yè)設(shè)計13.3比熱容課時作業(yè)(時間:20min)【基礎(chǔ)訓(xùn)練】知識點(diǎn)1:比較不同物質(zhì)的吸熱能力1.如圖所示,某同學(xué)研究物體吸收的熱量與物質(zhì)種類之間關(guān)系時,所用的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)兩只燒杯里的液體,要求它們的物質(zhì)種類 ,質(zhì)量 ;(均選填“相同”或“不同”)(2)實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)使兩杯液體升高的溫度 ;(選填“相同”或“不同”)(3)本實(shí)驗(yàn)中通過記錄 來判斷吸收熱量多少。【答案】 不同 相同 相同 加熱時間【詳解】(1)[1][2]研究物體吸收的熱量與物質(zhì)種類之間關(guān)系時,需要控制物質(zhì)質(zhì)量相同,選用種類不同的物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(2)[3]實(shí)驗(yàn)時,使兩種液體升高相同的溫度,觀察液體所需要的加熱時間來比較物體吸收熱量的多少。(3)[4]加熱裝置在持續(xù)放熱,放出的熱量由物質(zhì)吸收,時間越長液體吸收熱量越多。故可以借用“加熱時間”來表示物質(zhì)吸收的熱量。知識點(diǎn)2:比熱容概念的理解2.質(zhì)量相等的甲、乙兩個物體吸收熱量,溫度升高,二者升高的溫度與吸收熱量的關(guān)系圖像如圖所示。下列說法正確的是( )A.甲物體的比熱容大 B.甲物體的吸熱能力強(qiáng)C.乙物體的比熱容大 D.乙物體的吸熱能力弱【答案】C【詳解】甲、乙質(zhì)量相等,由圖可知,吸收相同的熱量,乙溫度變化量更小,由可知,乙的比熱容更大,所以乙的吸熱能力強(qiáng)。故C符合題意,ABD不符合題意。故選C。3.質(zhì)量相同的兩金屬塊,吸收相同的熱量,升高的溫度不同,則( )A.升高溫度較大的金屬塊比熱容一定大 B.升高溫度較小的金屬塊比熱容一定大C.溫度高的金屬塊比熱容一定小 D.溫度低的金屬塊比熱容一定小【答案】B【詳解】根據(jù)Q=cmΔt知,相同質(zhì)量的不同物質(zhì),吸收相同的熱量,溫度升高少的比熱容大,溫度升高多比熱容小,所以升高溫度較大的金屬塊,其比熱容一定小,升高溫度較小的金屬塊比熱容一定大;故B符合題意,ACD不符合題意。故選B。知識點(diǎn)3:水的比熱容大的應(yīng)用4.炎炎夏日,小梅來到美麗的海濱城市日照。她發(fā)現(xiàn),在這里白天的風(fēng)常常從海面吹向陸地,而在夜晚風(fēng)卻從陸地吹向海面,如圖是陸地和海面之間空氣流動情況的示意圖。形成這一現(xiàn)象的主要原因是( )A.陸地上的砂石的溫度總是高于海水的溫度B.陸地上的砂石的內(nèi)能總是小于海水的內(nèi)能C.陸地上的砂石的比熱容小于的海水比熱容D.陸地上的砂石吸收的熱量少于海水的吸收的熱量【答案】C【詳解】沿海地區(qū)水多,水的比熱容較大;內(nèi)陸地區(qū),地表以砂石泥土為主,砂石泥土比熱容較小;由于水的比熱容大,所以對于相同質(zhì)量的水和砂石相比較,在吸收或放出相同的熱量時,水的溫度變化小,而砂石的溫度變化大,所以白天陸地的溫度高、海水溫度低,晚上陸地溫度低、海水溫度高;白天陸地上方空氣的溫度高度,密度小,砂石上方空氣上升,海面上的冷空氣過來補(bǔ)充,所以白天的風(fēng)常常從海面吹向陸地,而晚上海面上方的熱空氣上升,風(fēng)從陸地吹向海面。故選C。5.水的比熱容較大,人們往往利用它的這一特性為生活、生產(chǎn)服務(wù)。下列事例中與它的這一特性無關(guān)的是( )A.汽車發(fā)動機(jī)用循環(huán)水冷卻B.讓流動的熱水通過散熱器供暖C.夜晚向稻田里灌水以防凍壞秧苗D.夏天向教室地面灑水可以降低室溫【答案】D【詳解】A.因?yàn)樗谋葻崛荽螅嗤|(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,升高相同的溫度,水吸收的熱量多,所以汽車發(fā)動機(jī)用循環(huán)水冷卻,故A不符合題意;B.因?yàn)樗谋葻崛荽螅嗤|(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,降低相同的溫度,水放出的熱量多,所以讓流動的熱水流過散熱器取暖,故B不符合題意;C.因?yàn)樗谋葻崛荽螅嗤|(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,降低相同的溫度,水放出的熱量多,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的熱量以防凍壞秧苗,故C不符合題意;D.夏天向教室地面灑水降溫利用水蒸發(fā)吸熱,不是利用水的比熱容大,故D符合題意。故選D。知識點(diǎn)4:熱量的計算6.為使每個學(xué)生喝上放心安全的直飲水,濟(jì)陽區(qū)大部分學(xué)校購置了飲水機(jī)。某飲水機(jī)的出水溫度在20~45℃之間,適合學(xué)生直接飲用。水的比熱容為4.2×103J/(kg ℃),求該飲水機(jī)將35kg水由15℃加熱至35℃需要吸收多少熱量?【答案】2.94×106J【詳解】解:由題意可知水的溫度的變化量為Δt=t2-t1=35℃-15℃=20℃則水吸收的熱量為Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg ℃)×35kg×20℃=2.94×106J答:該飲水機(jī)將35kg水由15℃加熱至35℃需要吸收的熱量為2.94×104J。【能力提升】1.樓房中的“暖氣”一般采用熱水循環(huán)的方式將熱帶到房屋中通過熱傳遞供暖,這是因?yàn)樗? 大,若暖氣中50kg的水,溫度降低2℃,放出的熱量是 J。【答案】 比熱容【詳解】[1]因?yàn)樗谋葻崛葺^大,所以相同質(zhì)量的水和其他物質(zhì)相比較,放出同樣熱量的情況下,水的溫度變化小,故采用熱水循環(huán)的方式取暖。[2]水放出的熱量2.中央氣象臺每天都會發(fā)布全國主要城市的天氣預(yù)報,如圖列出的是2017年6月4日沿海城市天津和內(nèi)地城市磁縣的氣溫情況.請根據(jù)兩座城市的氣溫變化情況判別城市名稱,甲是 ,你判別的依據(jù)是 。【答案】 天津海水的比熱容較大 沿海城市晝夜溫差較小【詳解】[1][2]由于水的比熱容較大,相同質(zhì)量的水和其他物質(zhì)相比,在吸收或放出相同熱量時,溫度變化值較小。天津是沿海城市,緊鄰大海,所以晝夜溫差小;西安是內(nèi)地城市,水較少,因此晝夜溫差比較大。所以甲是天津,乙是西安;判斷的依據(jù)是海水的比熱容較大,沿海城市晝夜溫差較小。3.如圖所示,用相同的電加熱器加熱質(zhì)量相同的甲和乙兩種液體,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。以下判斷正確的是( )加熱時間/min 0 1 2 3 4甲的溫度/℃ 20 22 24 26 28乙的溫度/℃ 20 24 28 32 36A.吸收相同熱量時,甲的溫度變化量大于乙的B.溫度變化量相同時,乙需要更多的加熱時間C.甲和乙的內(nèi)能都是通過熱傳遞的方式增加的D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束停止加熱后,乙的降溫速度比甲慢【答案】C【詳解】A.由表格數(shù)據(jù)可知,加熱時間相同,即吸收的熱量相同,甲的溫度變化量小于乙的溫度變化量,故A錯誤;B.吸收相同熱量,甲的溫度變化量小于乙的溫度變化量,據(jù)此推理,變化相同的溫度,甲需要更多的加熱時間,故B錯誤;C.甲和乙的內(nèi)能都是通過熱傳遞的方式從電加熱器轉(zhuǎn)移過來的,故C正確;D.用相同的電加熱器加熱質(zhì)量相同的甲和乙兩種液體,在相同時間內(nèi),吸收相同的熱量,乙液體升高溫度比較快,根據(jù) Q = cmΔt可知 ,乙的比熱容小于甲的比熱容,所以實(shí)驗(yàn)結(jié)束停止加熱后,乙的降溫速度比甲快,故D錯誤。故選C。4.如圖甲所示為探究“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)裝置。使用相同規(guī)格的電加熱器分別對質(zhì)量相等的水和食用油加熱,得到溫度隨時間變化的圖象如圖乙所示。下列說法正確的是( )A.加熱相同的時間,末溫度高的吸熱能力弱B.A在0~2min內(nèi)吸收的熱量和B在0~3min內(nèi)吸收的熱量相等C.物質(zhì)A的吸熱能力強(qiáng)D.食用油和水的比熱容之比為2:5【答案】A【詳解】A.由Q吸=cmΔt可知,質(zhì)量相同,加熱相同的時間,即吸收的熱量相同,升溫高的比熱容小,即吸熱能力弱,又因?yàn)槌鯗叵嗤阅囟雀叩奈鼰崮芰θ酰蔄正確;B.使用相同規(guī)格的電加熱器加熱,相同時間內(nèi),液體吸收的熱量相同,所以0~2minA吸收的熱量小于0~3minB吸收的熱量,故B錯誤;C.由Q吸=cmΔt可知,升高相同的溫度,B的加熱時間長,即B吸收的熱量多,在質(zhì)量一定時,B的比熱容大,即B的吸熱能力強(qiáng),所以B為水,A為食用油,故C錯誤;D.水與食用油質(zhì)量相同時,升高相同的溫度,水的加熱時間為3min,食用油的加熱時間為2min,則水吸收的熱量與食用油吸收的熱量之比為3:2,根據(jù)Q吸=cmΔt可知,食用油和水的比熱容之比為2:3,故D錯誤。故選A。5.質(zhì)量、初溫均相同的甲、乙兩種物質(zhì),放出相同的熱量后相互接觸,熱量從甲傳給乙。若兩種物質(zhì)的比熱容分別為、,則( )A.一定大于 B.一定小于C.一定等于 D.可能等于【答案】A【詳解】甲、乙兩個不同的物體的質(zhì)量、初溫均相同,放出相同熱量后再相互接觸,熱量從甲傳遞到乙,說明甲的溫度高于乙的溫度,則開始放出相同熱量時甲降低的溫度值比乙降低的小,由可知,甲的比熱容大于乙的比熱容,故A符合題意,BCD不符合題意。故選A。6.(多選)小東分析表中的數(shù)據(jù),其說法正確的是( )物質(zhì) 密度(kg/m3) 比熱容[J/(kg/℃)]水 1.0×103 4.2×103銅 8.9×103 0.39×103鋁 2.7×103 0.88×103A.汽車的冷卻液可以選水B.質(zhì)量相等的銅塊和鋁塊,銅塊的體積較大C.體積相等的銅塊和鋁塊,放出相等熱量,鋁塊溫度降低得較多D.質(zhì)量相等的銅塊和鋁塊,升高相同溫度,鋁塊吸熱較多【答案】ACD【詳解】A.表中的數(shù)據(jù)可知,水的比熱容大,可以選做汽車的冷卻液,故A正確;B.質(zhì)量相等的銅塊和鋁塊,銅的密度大,由可知銅的體積小,故B錯誤;C.根據(jù)和m=ρV得到體積相等的銅塊和鋁塊,放出的熱量放出相等的熱量,降低的溫度之比所以鋁塊溫度降低得較多,故C正確;D.質(zhì)量相等的銅塊和鋁塊,升高相同溫度,銅的比熱容比鋁的小,根據(jù)可知,鋁吸收的熱量更多,故D正確。故選ACD。7.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置比較水和煤油的吸熱本領(lǐng);(1)本實(shí)驗(yàn)中,要使用規(guī)格相同的電加熱器,規(guī)格相同是指 相同;(2)加熱過程中,水和煤油吸收熱量的多少是通過 來判斷的;(選填“加熱時間”或“升高的溫度”);(3)在一個燒杯中倒入240mL的水,為了滿足實(shí)驗(yàn)要求,需要在另一個相同燒杯中倒入 g的煤油;用兩個相同的電加熱器來加熱水和煤油,每隔1min記錄一次溫度,整個實(shí)驗(yàn)操作無誤。圖甲中,圖線 (選填“a”或“b”)可以反映煤油的溫度隨時間的變化規(guī)律,煤油的比熱容為 。【答案】 相同時間放出的熱量 加熱時間 240 a 1.575×103【詳解】(1)[1]相同規(guī)格的加熱器相同時間放出的熱量相同。(2)[2]相同規(guī)格的加熱器相同時間放出的熱量相同,不考慮熱量的損失的,液體相同時間內(nèi)吸收的熱量也相同,所以實(shí)驗(yàn)中用加熱時間反映吸收熱量的多少,這是轉(zhuǎn)換法。(3)[3]水的體積則水的質(zhì)量實(shí)驗(yàn)需控制水和煤油質(zhì)量相同,故煤油的質(zhì)量[4]根據(jù)題意可知,用兩個相同的電加熱器來加熱水和煤油,相同的時間內(nèi),水和煤油吸收的熱量相同, 則加熱時間相同時,溫度上升得慢的液體,比熱容大,溫度上升得快的液體,比熱容小,則圖甲中,圖線a反映的是煤油的溫度隨時間的變化規(guī)律。[5]由上可知圖線a 是煤油,圖線b是水,當(dāng)t=10min時,水和煤油吸收的熱量相同,則有則有解得煤油的比熱容8.小明做了“比較不同物質(zhì)吸熱的情況”的探究實(shí)驗(yàn)。如圖甲所示,他用相同規(guī)格的電加熱器給質(zhì)量、初溫都相同的水和食用油加熱,記錄數(shù)據(jù)并繪制出兩種液體溫度隨加熱時間變化的圖像。(1)由圖像可知,水和食用油升高相同的溫度, 的加熱時間更長(選填“水”或“食用油”),說明它的吸熱能力更強(qiáng)。換用多種液體進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)不同物質(zhì)在質(zhì)量相同、升高的溫度相同時,吸收的熱量一般不同。為了表示不同物質(zhì)的這種性質(zhì)差別,物理學(xué)中引入了 物理量。(2)加熱到2.5min時,食用油的溫度如圖乙所示,此時溫度計示數(shù)是 ℃。(3)冬天,如果想自制暖手袋,小明應(yīng)選液體 (選填“水”或“食用油”)作為供暖物質(zhì),其效果更佳。(4)上述實(shí)驗(yàn)中,主要用到的物理學(xué)研究方法有轉(zhuǎn)換法和 法。【答案】 水 比熱容 98 水 控制變量【詳解】(1)[1][2]由圖像可知,水和食用油升高相同的溫度,水的加熱時間更長,說明水吸收的熱量更多,即水的吸熱能力更強(qiáng);換用多種液體進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)不同物質(zhì)在質(zhì)量相同、升高的溫度相同時,吸收的熱量一般不同,為了表示不同物質(zhì)的這種性質(zhì)差別,引入了比熱容這個物理量,比熱容越大,物質(zhì)的吸熱能力越強(qiáng)。。(2)[3]溫度計的分度值是1℃,液柱在90以上第8個小格處,示數(shù)為98℃。(3)[4]水的比熱容較大,相同質(zhì)量的水和食用油比較,升高相同的溫度,水吸收的熱量多,所以冬天,如果想自制暖手袋,小明應(yīng)選液體水作為供暖物質(zhì),其效果更佳。(4)[5]實(shí)驗(yàn)中,通過加熱時間的長短來反映液體吸收熱量的多少,這是轉(zhuǎn)換法;實(shí)驗(yàn)中,控制水和食用油的質(zhì)量相同、初溫相同、升高的溫度相同,這是控制變量法。9.標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,一壺質(zhì)量為2kg,溫度為20℃的水,加熱到70℃[已知c水=4.2×103J/(kg ℃)]。求:(1)水吸收的熱量Q吸;(3)接著再繼續(xù)加熱,若水又吸收了3.36×105焦的熱量,求水的末溫t末。【答案】(1)4.2×105J;(2)100℃【詳解】解:(1)水升高的溫度水吸收的熱量(2)由知道,水升高的溫度則在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃,所以水的末溫為100℃。答:(1)水吸收的熱量是4.2×105J;(2)水的末溫為100℃。10.已知冰的比熱容為2.1×103J/(kg·℃),冰的熔化熱為3.36×105J/kg,水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)。把質(zhì)量為10g、溫度為0℃的冰和質(zhì)量為200g、溫度為100℃的金屬塊同時投入質(zhì)量為100g、溫度為20℃的水中,當(dāng)它們達(dá)到熱平衡時,它們的共同溫度為30℃。若不計熱量損失,求金屬塊的比熱容。【答案】0.63×103J/(kg· ℃)【詳解】解:質(zhì)量為10g、溫度為0℃的冰熔化成0℃的水吸收的熱量為冰熔化成水,狀態(tài)變化,質(zhì)量不變,熔化成水之后,質(zhì)量為10g,水從0℃升高到30℃吸收熱量為質(zhì)量為100g、溫度為20℃的水從20℃升高到30℃吸收熱量為質(zhì)量為200g的金屬塊從100℃降低到30℃放出熱量為不計熱量損失,有即解得金屬塊的比熱容為答:金屬塊的比熱容為0.63×103J/(kg· ℃)。21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源列表 【大單元教學(xué)】13.3教學(xué)設(shè)計:比熱容教學(xué)設(shè)計 九年級全一冊第十三章《內(nèi)能》大單元整體設(shè)計(人教版).doc 【大單元教學(xué)】13.3精品課件:比熱容.pptx 【大單元教學(xué)】初中物理九上第十三章《內(nèi)能》大單元整體設(shè)計(人教版).doc 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫