資源簡介 《比熱容》重難點突破一、教學內容分析本節是由“比熱容”和“熱量的計算”兩部分組成的。本節通過實驗探究,認識物體溫度變化時吸收或放出熱量的能力,即研究物質的比熱容。比熱容的概念本身比較抽象,所以課本先是從生活現象提出不同物質吸熱能力不同,再利用比較不同物質吸熱情況的實驗,使學生認識到比熱容不同的物體,在吸熱或放熱時,對外溫度變化的表現不同,進而總結出比熱容的概念。從生活走向物理,從分析事實到抽象出概念,從而建立了比熱容的概念。為了再提升對這個概念內涵的理解,從物理走向應用,可以利用比熱容的知識解釋生活中的簡單現象。從比熱容的物理意義出發,利用數學推導出熱量的計算公式,利用公式進行簡單計算,有助于學生對比熱容的了解。本節的教學重點是比熱容的概念和應用,以及熱量的計算;教學難點是比熱容概念的建立。二、重難點突破1.比熱容的概念和應用,熱量的計算突破建議:比熱容的概念比較抽象,可以通過視頻或圖片,結合生活實際,提出問題:同樣在太陽照射下的水和沙子,為什么水的溫度比沙子低?然后通過實驗來研究不同物質吸熱的情況,認識比熱容的概念。在實驗中要注意影響物體吸熱升溫快慢的不僅有物質的種類,還有物體的質量、加熱器等,在實驗中要注意控制變量的思想,在實驗中要控制兩種物質的質量相等,加熱器要相同等。相同的加熱器,在相同時間內放出的熱量是相等的,在加熱不同物體時,可以認為在相同時間內物體吸收熱量相同。比較不同物質吸熱情況可以利用兩種方法:一種是相同質量的不同物體,升高相同溫度,比較加熱時間;另一種是相同質量的不同物體,加熱相同時間,比較升高的溫度。利用比值定義法,結合實驗得出比熱容的定義:在溫度升高時吸收的熱量與它的質量和升高溫度乘積之比。根據定義還可以寫出比熱容的計算式。由比熱容的計算式還可以得出比熱容的單位,它是一個組合單位。與前面學過的密度類似,比熱容是物質的一種物理屬性,它的大小與物體的質量、體積、溫度變化、吸收或放出多少熱量等無關。由課本上“一些物質的比熱容”表可以看出,不同物質的比熱容一般不同,常見的物質中水的比熱容較大。可以利用比熱容的知識來解釋生活中的一些簡單現象,加深對比熱容這個物理量的理解。在比熱容的應用中,主要從兩個方面,一方面是水的比熱容大,質量相同的水和其他物質,在吸收或放出相同熱量時,水的溫度變化較小,這一點可以用于解釋海陸風的形成、沿海地區晝夜溫差較小等現象。另一方面,水的比熱容大,在溫度變化相同時,相同質量的水和其他物質比較,水需要吸收或放出更多的熱量,這一點可以用于解釋北方的暖氣片中用水作為介質、汽車發動機用水作為冷卻液等。熱量的計算是根據比熱容的物理意義,借助于算術的思想推導出來的,物體吸熱或放熱的多少可以利用Q=cmΔt進行計算,它是比熱容概念的補充。在計算中要注意各個物理量的單位;Δt是溫度的變化值,不是初溫也不是末溫;吸熱升溫和放熱降溫的計算方法相同。2.比熱容概念的建立突破建議:比熱容的概念是建立在實驗的基礎上的,探究不同物質在質量相同、吸收相同的熱量時升高的溫度是否相同的實驗是關鍵。在實驗中為了比較吸收熱量的多少,需要采用相同的加熱器,相同時間內,加熱器放出的熱量是相同的,則被加熱的物體相同時間內吸收熱量也可以認為是相同的,可以通過比較加熱時間長短來比較吸收熱量的多少。為了使實驗操作簡便,更符合學生的思維,實驗中可利用質量相同的水和食用油,加熱相同時間,比較升高的溫度。在實驗結束后分析可以得出,如果升高相同溫度,水和食用油所需要的加熱時間不同,即吸收熱量不同,利用比值定義的方法得出比熱容的概念。第1節分子熱運動教學目標1.知道物質是由分子組成的,一切物質的分子都在不停地做無規則的運動。2.能識別擴散現象,并能用分子熱運動的觀點進行解釋。3.知道分子熱運動的快慢與溫度的關系。4.知道分子之間存在相互作用力。教學重難點1.通過對演示實驗的觀察、分析、推理,了解分子動理論的初步知識。2.分子之間存在相互作用力。教學過程[]導入新課方案一:創設情境1827年的一天,布朗把花粉放入水中。然后取出一滴這種懸濁液放在顯微鏡下觀察,發現花粉小顆粒在水中像著了魔似地不停地運動,而且每個小顆粒的運動方向和速度都改變得很快,不會停下來。這些小顆粒實際上是由上萬個分子組成的分子團,由于受到液體分子的撞擊而受力不平衡,從而表現出無規則的運動。這就是著名的布朗運動,你知道布朗運動說明了什么嗎?方案二:教師在教室中灑幾滴香水,讓學生談一下有什么感覺?聞到香水味。引導學生思考:為何能聞到香水味而看不到帶香味的分子的運動?分子體積很小,用我們肉眼是看不到的。讓學生閱讀本節教材第一自然段,能得出什么結論?討論得出:分子體積小而數量多。提出問題:既然分子有這樣的特點,那我們如何研究分子的運動?用電子顯微鏡來觀察,這不失為一種方法,有沒有其他方法呢?討論得出:能聞到香水味,說明香水分子跑到了我們鼻子里,我們可以通過研究這種宏觀現象來推知分子的運動情況,這種通過轉換來研究問題的方法,就是我們常用的一種物理研究方法——轉換法。下面我們就用這種方法來研究分子的運動情況。方案三:上課開始,教師吹出許多肥皂泡,滿屋飄泡泡……教師(端起盛肥皂水的玻璃杯問):肥皂水是什么狀態的?為什么用肥皂水吹起的泡泡不會破呢?這個現象跟分子有關。今天我們來學習《分子熱運動》。通過美妙的現象(好玩),尖銳的問題(好奇),立刻把學生的注意力吸引到課堂上來。[]推進新課一、擴散現象演示實驗1:教師打開一盒香皂,讓附近的學生聞一下。問題:能不能聞到香味?為什么?演示實驗2:我們將一個空瓶子,倒扣在一個裝著紅棕色二氧化氮氣體的瓶子上面,抽掉蓋在二氧化氮瓶上的玻璃板。觀察并思考:上面空瓶有紅色現象說明了什么?將空瓶與裝著紅棕色二氧化氮氣體的瓶子顛倒放置,重做這個實驗能否得出相同的結論?結論:上面空瓶有紅色,說明二氧化氮氣體分子到了上面空瓶中,分子是運動的。這個實驗是一種擴散現象。顛倒放置時不能得出相同的結論,因為二氧化氮密度大,在重力作用下會向下運動,無法證明分子是運動的。講述:不同的物質在接觸時,彼此進入對方的現象,叫做擴散。在我們日常生活中,擴散現象很常見,請你試著舉出幾個例子?到醫院聞到消毒液味;燒菜時有香味傳出;到花園里會聞到花香……提出問題:氣體可以發生擴散,那么液體和固體是否可以發生擴散呢?演示實驗3:向一個盛有水的燒杯中用滴管注入兩滴紅墨水。觀察并思考:發生擴散現象說明了什么?對照課本圖講述實驗過程。①在量筒里裝一半清水,水下面注入硫酸銅溶液。硫酸銅溶液開始時及靜放10天、20天、30天的對比圖片。②把兩個磨得很光的鉛柱緊壓在一起,在下面吊一個重物。觀察并思考:固體、液體、氣體都有擴散現象,在以上幾個擴散實驗中,擴散快慢為何不同?影響擴散快慢的因素是什么?[]演示實驗4:在一個燒杯中裝半杯熱水,另一個同樣的燒杯中裝等量的冷水。用滴管先向冷水、再向熱水中分別注入兩滴紅墨水。觀察并思考:裝熱水的燒杯很快變紅了說明了什么?擴散現象與什么因素有關?[]結論:擴散現象與溫度有關,溫度越高,擴散越快。小組討論:討論“想想議議”中三個問題,1.以上幾個實驗是否說明分子在不停地運動著?2.分子的運動快慢跟溫度有關系嗎?3.對分子的運動你能做出哪些推測?得出結論:一切物質的分子都在不停地做無規則的運動。由于分子的運動跟溫度有關,所以這種無規則的運動叫做分子的熱運動。溫度越高,熱運動越劇烈。二、分子間的作用力拿一個鉛塊,用力拉,為什么拉不斷?用力捏,為什么捏不扁?演示實驗5:將兩個鉛柱的底面削平、削干凈,然后緊緊地壓在一起,兩塊鉛就會結合起來,教師在下面逐個加掛鉤碼,掛很多個都不能把它們分開。觀察并思考:這個實驗說明了什么?結論:分子之間存在引力。教師分析:分子間的引力使得固體和液體能保持一定的體積,所以,用力拉鉛塊時,分子間的引力使得鉛塊拉不斷;用力捏時,由于斥力的存在而捏不扁。類比:讓學生取一根彈簧,感受拉和壓時作用于手的力。然后教師拿兩個乒乓球,中間放一根彈簧,告訴學生用這個模型來比擬兩個連著的分子,教師操作,讓學生來回答。當彈簧拉長,分子間的距離增大,作用力表現為引力;當彈簧壓縮,分子間的距離縮小,作用力表現為斥力;當彈簧不用力時,引力=斥力。教師分析:分子之間既有引力又有斥力,是同時存在的。距離越小,作用力越大,如果分子相距很遠,作用力就變得十分微弱,可以忽略。課堂小結1.一切物質的分子都在不停地做無規則的運動。溫度越高,熱運動越劇烈。2.分子之間既有引力又有斥力。永動機歷史上有不少人設想過制造一種不消耗任何能量和燃料,就能夠干活、做功的永動機。世界上第一個永動機方案,出現在700多年前的中世紀,叫作“魔輪”。這種機器的輪子中央有一個轉動軸,輪子邊緣安裝著12根可以活動的短桿,每個短桿的一端裝一個鐵球。方案的設想者認為,右邊的球比左邊的球離軸遠一些,根據杠桿原理,右邊的鐵球總要向下壓輪子。這樣,輪子就會沿著順時針方向永無休止地轉動下去,并且帶動機器轉動。由于左右兩邊旋轉輪子的作用力相等,互相平穩,所以輪子不會持續轉動下去,只能擺動幾下,便停在圖中所畫的位置上。古往今來,曾經醉心于追求永動機的人雖然做了各種努力,設計出各種迷人的永動機方案,但是從來沒有一個人成功過。這是因為他們違背了自然界一條重要規律——能量轉化和守恒定律。在實踐中人類認識到:任何機械對外做功都要消耗能量,如拖拉機耕地要消耗柴油的化學能,電動機帶動水泵抽水要消耗電能等,不消耗能量的機器無法做功,也不會永遠運動。所以,永動機只是一種幻想的機器。溫度、內能、熱量的概念、區別及應用(?http:?/??/?www.cceschool.com?/?fihr2x?/?index.asp?clbs=viqxh2&id=1992"\t"_blank?)對比項物理量溫度內能熱量定義表示物體的冷熱程度;從分子運動理論的觀點來看,溫度是分子熱運動激烈程度的標志。內能是物體內部所有分子做無規則運動的動能和分子勢能的總和熱量是在熱傳遞過程中,物體吸收或放出熱的多少,其實質是內能的變化量。單位℃KJKJJKJ狀態量是是不是過程量不是不是是物理術語對同一物體而言,溫度只能說“是多少”或“達到多少”,不能說“有”“沒有”或“含有”等。內能只能說“有”,不能說“無”。只有當物體內能改變,并與做功或熱傳遞相聯系時,才有數量上的意義熱量跟熱傳遞緊密相連,離開了熱傳遞就無熱量可言。對熱量只能說“吸收多少”或“放出多少”,不能在熱量名詞前加“有”或“沒有”“含有”。影響因素宏觀角度:溫度質量體積狀態微觀角度:分子無規則運動程度分子數分子間距Cm?t關系溫度與內能物體內能的變化,不一定引起溫度的變化。這是由于物體內能變化的同時,有可能發生物態變化。物體在發生物態變化時內能變化了,溫度有時變化有時卻不變化。因此,物體的溫度升高,其內部分子無規則運動的速度增大,分子的動能增大,因此內能也增大,反之,溫度降低,物體內能減小。因此,物體溫度的變化一定會引起內能的變化。溫度的高低,標志著物體內部分子運動速度的快慢。溫度與熱量物體吸收或放出熱量,溫度不一定變化,這是因為物體在吸熱或放熱的同時,如果物體本身發生了物態變化(如冰的熔化或水的凝固)。這時,物體雖然吸收(或放出)了熱量,但溫度卻保持不變。物體溫度改變了,物體不一定要吸收或放出熱量,也可能是由于對物體做功(或物體對外做功)使物體的內能變化了,溫度改變了。關于溫度和熱量的關系,可以從兩個方面來理解:一方面,物體吸收或放出熱量,但溫度不一定改變。例如晶體熔化和液體沸騰,物體吸熱,但不升溫;液體凝固成晶體和氣體液化,物體放熱,但不降溫。另一方面,物體溫度發生變化,不一定是由于吸熱或放熱。因為做功和熱傳遞在改變物體的內能上是等效的。熱量與內能物體的內能改變了,物體卻不一定吸收或放出了熱量,這是因為改變物體的內能有兩種方式:做功和熱傳遞。即物體的內能改變了,可能是由于物體吸收(或放出)了熱量也可能是對物體做了功(或物體對外做了功)。而熱量是物體在熱傳遞過程中內能變化的量度。物體吸收熱量,內能增加,物體放出熱量,內能減少。因此物體吸熱或放熱,一定會引起內能的變化。熱量的實質是內能的轉移過程。物體吸收熱量,分子運動劇烈,內能增加,但內能的增加不僅可以通過吸熱來實現,還可以通過對物體做功來實現。在不清楚內能變化的過程時,我們不能肯定究竟是通過哪種方式實現的。另外要注意的是熱量是一個過程量,而內能是狀態量,因此我們不能說物體含有熱量。經典說法判斷以下說法是否正確晶體的熔化和凝固過程,還有液體沸騰過程,內能雖然發生了變化,但溫度卻保持不變。兩個物體之間發生熱傳遞,高溫物體放出了50J的熱量,表示它的內能減少了50J;同樣低溫物體吸收了50J的熱量,則內能增加了50J,實際上就是50J的內能從高溫物體傳給了低溫物體。溫度高的物體內能一定多物體的內能增加,它的溫度一定升高一個物體溫度升高,內能一定增加物體吸收熱量,內能一定增加物體的溫度升高,內能一定增加物體的內能增加,一定吸收了熱量溫度很低的物體沒有內能物體的內能增大時,其溫度就會升高物體的溫度升高時,其內能就增大物體的溫度升高時,物體的熱量就增加物體的內能越大,物體的熱量就越多物體吸收了熱量,它的溫度一定升高,內能一定增加物體溫度升高,它的內能一定增加,一定是吸收了熱量物體內能增加了,它一定吸收了熱量,溫度一定升高物體吸收了熱量,它的內能一定增加,溫度可能升高溫度高的物體,它的內能一定大溫度高的物體,它含有的熱量多物體溫度升高,它的內能一定增加物體內能增加,溫度一定升高物體溫度升高,一定吸收了熱量物體吸收了熱量,它的溫度一定升高物體吸收熱量,內能一定增加物體內能增加,一定吸收了熱量對于同一物體,溫度越高,降到同一溫度時,△t越大,放出的熱量越多。物體溫度升高,它的內能一定增加。物體吸收熱量,在不對外做功的情況下,內能一定增大,但溫度不一定升高。物體放出熱量,溫度一定降低物體吸收熱量時,內能不一定增加,因為物體吸收了熱量,同時又對外做功,物體的內能可能增加,也可能減小或不變。要確定物體的內能是否變化,還要看物體與外界有無熱量交換,有無做功而定。物體的內能增加,可能是物體吸收了熱量,也可能是外界對物體做了功,也可能是吸熱的同時外界對物體做了功。(共37張PPT)第十二講內能及其應用考點一分子熱運動1.分子動理論:常見的物質是由大量_____________構成的;組成物質的_______都在________地________________;分子間同時存在著相互作用的________和___________。2.分子熱運動:因為分子的運動與溫度有關,溫度越高,分子運動越劇烈,所以分子無規則的運動,又稱為_________________。3.擴散現象:(1)定義:不同物質在相互接觸時_______________對方的現象。(2)影響因素:溫度。溫度越高,分子運動越劇烈,擴散現象越明顯。(3)說明:①_____________________________;②分子間存在___________。分子、原子分子不停做無規則運動引力斥力分子熱運動彼此進入分子在不停地做無規則運動間隙溫馨提示:(1)分子很小,分子直徑的數量級為10-10m,在普通的光學顯微鏡下是看不到的;(2)氣體、液體和固體之間都能發生擴散現象,通常情況下,氣體間擴散最快,液體次之,固體最慢;(3)擴散現象是宏觀的,是現象,分子熱運動是微觀的,是本質;通過擴散現象來證明分子熱運動,利用了轉換法。(4)分子間的引力和斥力是同時產生、同時消失的。4.分子熱運動和機械運動的比較項目機械運動分子熱運動研究對象宏觀物體微觀分子運動情況靜止或運動不停地運動肉眼能否直接觀察能不能舉例大雪紛飛花香四溢(日照中考)下列說法中正確的是( )A.吸盤能牢牢吸在玻璃上,說明分子間存在引力B.飛揚的柳絮,說明分子在做無規則運動C.墨水滴在熱水中比滴在冷水中擴散得快,說明分子在不停地做無規則運動D.兩個表面光滑的鉛柱壓緊后粘在一起且可以吊起重物,說明分子間存在引力【解答】A.吸盤在大氣壓力作用下牢牢地吸在玻璃上,該現象與分子間的引力無關,故A錯誤;B.飛揚的柳絮,飛揚的柳絮是宏觀物體的機械運動,不是分子的運動,故B錯誤;C.溫度越高,分子運動越劇烈,所以墨水滴在熱水中比滴在冷水中擴散得快,故C錯誤;D.將兩個表面光滑的鉛塊相互緊壓后它們會粘在一起,說明分子間存在引力,故D正確。【點評】本題考查了大氣壓的應用、分子動理論等內容,是一道基礎題,熟練應用基礎知識即可正確解題。D運用分子動理論的三個基本觀點解釋常見的熱現象在中考物理中經常出現,命題角度主要是擴散現象、溫度對擴散的影響等,有時與大氣壓、物態變化現象結合考查,題型以填空、選擇為主。解題小竅門考點二內能定義 物體內所有分子無規則運動的________________,以及____________的總和叫物體的內能影響因素 ①溫度:溫度越高→分子動能越大→物體內能越大; ②質量:質量越大→分子數量越多→物體內能越大; ③體積、狀態改變途徑 ①做功:物體對外做功→內能減少; ②熱傳遞:物體吸收熱量→內能增加注意 判斷物體內能是增加還是減少時,要綜合考慮以上各種因素的變化分子勢能動能 1.熱傳導:溫度不同物體(一般是固體)相接觸傳遞熱量;2.熱對流:液體和氣體的傳熱方式,通過流動使熱量均勻傳播到整體的每個部分;3.熱輻射:所有物體都有的傳熱方式,以看見光、微波等向外傳遞熱量。注意熱傳遞的三種方式熱傳導熱對流熱輻射內能和機械能的比較:能量區別內 能機 械 能定義物體內部一切分子動能和分子勢能的總和整個物體所具有的動能和勢能的總和研究對象微觀世界的大量分子宏觀世界的物體存在條件一切物體在任何情況下都有內能物體有一定質量、速度、高度(或發生彈性形變)影響因素①溫度,物體的溫度越高,內能越大;②內能還與物體的體積、質量、狀態、種類有關動能由質量和速度決定,重力勢能由質量和高度決定,彈性勢能由彈性形變的程度決定聯系物體的內能永遠不可能為零,但機械能可能為零項目熱 傳 遞做 功舉例哈氣取暖、曬太陽取暖、熱水袋取暖、暖寶寶取暖搓手取暖、鉆木取火、彎折和鍛打物體、克服摩擦做功實質內能的________內能與其他形式能量的相互____說明物體吸收熱量,內能增加;物體放出熱量,內能減少。若要發生熱傳遞,就必須存在溫度差,能量從高溫物體轉移到低溫物體外界對物體做功,物體的內能增加;物體對外界做功,物體的內能減少相同點做功和熱傳遞在改變物體內能上是_______的改變內能的兩種方式比較:轉移轉化等效溫度、熱量、內能的比較比較方面溫 度熱 量內 能概念表示物體的冷熱程度表示物體在熱傳遞過程中傳遞能量的多少物體內所有分子做無規則運動的動能與分子勢能的總和微觀實質標志著物體內部大量分子熱運動的劇烈程度物體內能的改變量物體的內能與物體內部所有分子的運動及相互作用有關描述術語是吸收、放出具有、含有量的種類狀態量過程量狀態量注意①物體的內能改變,但溫度不一定改變(如晶體熔化、液體沸騰的過程);②物體的溫度改變,則物體內能一定改變,但物體不一定吸收(或放出)熱量,因為做功也可以改變物體的內能(連云港中考)關于溫度、內能和熱量,下列說法正確的是( )A.溫度相同的物體內能一定相等B.物體的溫度越高,所含的熱量越多C.汽油機做功沖程燃氣的內能增加D.溫度相同的物體接觸時不發生熱傳遞【解析】A.溫度相同的物體內能不一定相等,因為物體的質量、體積不確定。故A錯誤;B.熱量是一個過程量,只能說吸收熱量或放出熱量,故B錯誤;C.汽油機做功沖程中,燃氣的內能轉化為機械能,內能減小,故C錯誤;D.發生熱傳遞的條件是存在溫度差,熱量從高溫物體傳向低溫物體,故D正確。【點評】本題主要考查了溫度、熱量和內能的聯系,屬于基礎知識。D(南京中考)汽車緊急剎車時,輪胎溫度急劇升高,內能增大,圖中四個事例中改變物體內能的方式與之相同的是( )【分析】改變物體內能有兩種方式:做功和熱傳遞。做功主要有摩擦生熱和壓縮氣體做功,做功實質是能量的轉化;熱傳遞是內能從一個物體轉移到另一個物體,或者是從一個物體的高溫部分傳到低溫部分,其實質是內能的轉移。A【解析】汽車緊急剎車時,輪胎與地面摩擦,克服摩擦做功,輪胎溫度急劇升高,內能增大,是通過做功的方式改變內能的;A.鉆木取火是克服摩擦做功,屬于做功改變物體的內能。故A正確;B.金屬勺放在熱湯中,金屬勺吸收熱量,是通過熱傳遞改變內能,故B錯誤;C.食品放入冰箱內,食品放出熱量,屬于熱傳遞改變內能,故C錯誤;D.物體放在取暖器旁邊,會吸收熱量,屬于熱傳遞改變內能,故D錯誤;【點評】做功和熱傳遞是改變物體內能的兩種方法,是等效的,但有著本質的區別:做功是能量轉化的過程,是其他形式能和內能的轉化;熱傳遞是能量的轉移過程,是內能從一個物體轉移到另一個物體上。解題小竅門改變物體內能的方式有兩種:做功和熱傳遞;熱傳遞過程是能量的轉移過程,而做功過程是能量的轉化過程,如圖所示。考點三熱量與熱值1.熱量在熱傳遞過程中,物體間內能傳遞的多少叫做熱量。熱量用字母____表示,常用單位是______,符號為“J”。焦耳Q 注意①熱傳遞的實質是內能從高溫物體(物體的高溫部分)向低溫物體(物體體的低溫部分)轉移的過程;②熱傳遞轉移的是能量,而不是溫度。(1)定義:某種燃料____________放出的熱量與其質量之比,叫作這種燃料的熱值。(2)定義式:(3)單位:____________,符號是___________。(4)固體或液體燃料完全燃燒放出的熱量Q放=_______,其中m表示__________,單位是__________。氣體燃料完全燃燒放出的熱量Q放=____________,其中V表示___________,單位是__________。2.熱值完全燃燒焦每千克J/kgqm質量kgqV體積m3溫馨提示:(1)熱值是燃料本身的一種特性,它與燃料的種類有關,與燃料的質量、種類、是否完全燃燒等無關;(2)熱值反映的是燃料在燃燒過程中把化學能轉化為內能本領的大小。考點四比熱容意義 比熱容是描述物質吸、放熱本領的物理量大小 一定質量的某種物質的溫度升高時所吸收的熱量與質量和升高溫度的乘積的比值,叫這種物質的比熱容。用符號_____表示。單位 __________________[符號:____________]水的比熱容及其應用 ①水的比熱容是____________________,它表示的物理意義是:_______的水溫度升高(或降低)______所吸收(或放出)的熱量為4.2×103J; ②水的比熱容大的利用:一是取暖,二是散熱,三是調節氣候吸、放熱公式 吸熱公式:____________________; 放熱公式:_____________________Q放=cm(t0-t)c 焦耳每千克攝氏度 J/(kg·℃) 4.2×103J/(kg·℃) 1kg1℃ Q吸=cm(t-t0) 注意①比熱容是物質的一種特性,是反映物質吸放熱能力的物理量,與物質的種類有關,而與質量、溫度以及吸放熱的多少無關;②水的比熱容大,利用這一特性,用水來做冷卻劑,如汽車發動機能循環水來冷卻;用水來做散熱劑,如在寒冷的北方讓水經過散熱器放出較多的熱量;用水來調節氣溫,如三峽水電站建成后,水庫周邊“冬暖夏涼”。值得注意的是,并不是所有的跟水有關的應用都是利用了水的比熱容大的特性的,例如夏天灑水降溫就是利用了水蒸發要吸熱的性質。(淄博中考)下列實例中與“水的比熱容較大”這一特性無關的是()A.讓熱水流過散熱器供暖B.用循環水冷卻汽車發動機C.沿海地區晝夜溫差較小D.夏天在房間內灑水降溫D(青島中考)質量之比為2:3的甲、乙兩種液體,當它們吸收的熱量之比為7:5時,升高的溫度之比為6:5,則甲、乙的比熱容之比為___________。 7:4 【分析】知道兩物體的質量之比、升高的溫度之比、吸收的熱量之比,利用吸熱公式求甲乙兩物體的比熱容關系。【解析】解:由題知,,因為,所以,。【點評】本題采用公式法求比值,學生要靈活的運用公式進行計算,要細心,防止因顛倒而出錯。(重慶中考A)小薇在“探究水的沸騰”實驗中,所用水的質量為0.5kg,初溫為58℃,測出水沸騰時的溫度為98℃,則當地大氣壓比一個標準大氣壓_____(選填“高“或”低”),本實驗中水加熱至沸騰至少吸熱______________J。[已知c水=4.2×103J/(kg℃)] 低 8.4×104 【解析】解:(1)測出水沸騰時的溫度小于100℃,這是因為當時當地的大氣壓小于1個標準大氣壓造成的;(2)水吸收的熱量:。(益陽中考)下列關于熱值的說法正確的是( )A.2kg煤的熱值大于1kg煤的熱值B.燃料熱值越大,燃燒放出的熱量越多C.熱量燃燒不完全時熱值變小D.燃料的熱值是燃料本身的特性,與其他因素無關【解析】A.燃料的熱值僅與燃料的種類有關,而與燃料的燃燒程度、質量都無關,故A錯誤;B.燃料的熱值越大,只有在相同質量并且完全燃燒的情況下,放出的熱量才越多,質量少、燃燒不完全放出的熱量就少,故B錯誤;C.熱值與燃料是否完全燃燒無關,故C錯誤;D.熱值是燃料本身的特性,與燃料的質量無關,不同的物質熱值一般不同,故D正確。D考點五熱機及熱機效率(1)定義:熱機是把內能轉化為機械能的機械。(2)熱機工作過程:①多數內燃機是由吸氣沖程、_______沖程、________沖程和排氣沖程等四個沖程不斷循環來保證連續工作的。②壓縮沖程中機械能轉化為_______;做功沖程中內能轉化為_______。③)四沖程內燃機一個工作循環包含____個沖程,活塞往復運動____次,曲軸和飛輪轉動______周,對外做功_______次。④四沖程內燃機的一個工作循環中只有_________沖程是靠燃氣推動活塞做功,其他三個沖程是輔助沖程,要靠安裝在曲軸上的飛輪的_______來完成。壓縮做功內能機械能四兩兩一做功慣性1.熱機?汽油機和柴油機的比較?項目汽油機柴油機構造火花塞噴油嘴燃料汽油柴油吸氣沖程吸入空氣和汽油的混合物只吸入空氣點火方式點燃式壓燃式應用主要用于汽車、摩托車、飛機主要用于挖掘機、輪船2.熱機的效率(1)定義:熱機用來做有用功的那部分能量和________________________之比,叫作熱機的效率。(2)公式:_______________(3)提高熱機效率的方法: ①使燃料充分燃燒,如:將煤粒磨成煤粉、加大送氧量,使其燃燒更充分; ②盡量減小各種熱量損失; ③機件間保持良好的潤滑,減小摩擦燃料完全燃燒放出的熱量(濱州中考)如圖是內燃機工作循環中的一個沖程,它是( )A.壓縮沖程,將化學能轉化成內能B.壓縮沖程,將機械能轉化成內能C.做功沖程,將內能轉化成機械能D.做功沖程,將機械能轉化成內能【解析】觀察圖可看出:圖中的氣門關閉,活塞下行,并且電火花打火,這是做功沖程的特點;在做功沖程中,能量轉化關系是氣體的內能轉化為機械能。故選C。C解題小竅門根據熱機的工作圖判斷是何沖程的方法:首先看氣門的開關情況,若一開一關,則要么是吸氣沖程,要到是排氣沖程,若兩個都關,則要么是做功沖程,要么是壓縮沖程;再看活塞的運動方向,若向下運動,則要么是吸氣沖程,要么是做功沖程,若向上運動,則要么是排氣沖程,要么是壓縮沖程。實驗比較不同液體的吸熱能力1.實驗器材:鐵架臺、完全相同的燒杯2個、溫度計2支、細線、石棉網、水、煤油、酒精燈、火柴等。2.實驗過程:(1)在兩個相同的燒杯中分別稱取質量相等的將裝有質量相等的水和煤油,用溫度計測出它們的初溫;(2)將燒杯分別放在酒精燈上加熱,使它們升高相同的溫度,分別用停表記錄所用的時間。3.實驗結論:升高相同溫度時,所用時間較長的物質吸收的熱量較多,吸收熱量的能力較強(比熱容較大)。注意“探究物體吸熱本領”實驗最常見的是考查對現象的分析得出實驗結論,但還要注意實驗器材選擇的原因,如為什么用食用油或煤油,而不用水(比熱容大,加熱時間長)等問題,加熱時選用相同的加熱器等。(阜新中考)在“比較不同物質吸熱情況”的實驗中,實驗裝置如圖所示:(1)該實驗除了圖中的實驗器材外,還需要用到的實驗器材有:秒表和______。(2)實驗中應選用規格_________(選填“相同”或“不同”)的電加熱器分別給初溫相同且____________(選填“質量”或“體積”)的甲、乙兩種液體加熱,并記錄實驗數據。(3)分析實驗數據可知,此實驗是通過比較____________(選填“加熱時間”或“溫度變化”)來判斷吸熱能力強弱的,所以________(選填“甲”或“乙”)液體吸熱本領強。(4)該實驗用到的研究方法有:轉換法和__________________。天平相同質量溫度變化甲控制變量法【解析】(1)在“比較不同物質吸熱情況”的實驗中,實驗需要控制兩種液體的質量相等同,還需要記錄實驗時間,所以除了圖中的實驗器材外,還需要用到的實驗器材有:秒表和天平。(2)為了保證在相同時間內液體吸收的熱量相等,實驗中應選用規格相同的電加熱器分別給兩種液體加熱;且根據控制變量法的思想,應控制液體的初溫相同且質量相同,然后進行實驗并記錄數據。(3)分析實驗數據可知,因為加熱時間代表吸熱的多少,所以此實驗是通過比較溫度的變化來判斷吸熱能力強弱的;由實驗數據知,在吸收相等的熱量時,甲溫度升高的低,而乙溫度升高的高,根據可知,甲液體吸熱本領強,即比熱容大。(4)該實驗用到的研究方法有:用加熱時間來表示吸熱的多少,是轉換法的應用;實驗中分別控制加熱器相同、兩種液體的初溫和質量相等,是控制變量法的應用。【點評】本題考查的是研究吸熱能力的實驗,解題時要注意實驗中控制變量法的應用,比較物質的吸熱本領,應保證兩種液體的質量相等,另外要理解,相同的酒精燈可以保證在相同時間內兩液體吸收的熱量相等。謝謝觀看! 展開更多...... 收起↑ 資源列表 《比熱容》重難點突破.doc 分子熱運動.doc 分子間的作用力.flv 擴散現象.flv 探究不同物質的吸熱情況.mp4 永動機.doc 溫度、內能、熱量的概念、區別及應用.doc 第十二講內能及其應用.pptx 能量守恒定律.flv 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫