10.3 探究——物質(zhì)的比熱容教材分析本節(jié)涉及到熱量、質(zhì)量、溫度等物理量，同時(shí)也是熱量計(jì)算的基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)比熱容的過(guò)程是一個(gè)較完整的科學(xué)探究，要重視讓學(xué)生從情景中提出問(wèn)題和進(jìn)行猜想。新課標(biāo)中熱量公式是直接給出的，因此通過(guò)熱量計(jì)算加強(qiáng)對(duì)熱量公式的理解就顯得尤為重要。比熱容是本章的重點(diǎn)。教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)與能力】1.通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)了解比熱容的概念，知道比熱容是物質(zhì)的一種屬性。2.嘗試用比熱容解釋簡(jiǎn)單的自然現(xiàn)象。3.能用熱量的計(jì)算公式解決較簡(jiǎn)單的熱量計(jì)算問(wèn)題。【過(guò)程與方法】1.通過(guò)探究，比較不同物質(zhì)的吸熱能力； 2.了解利用比熱容解釋海邊與沙漠晝夜溫差問(wèn)題，并了解“熱島效應(yīng)”。3.通過(guò)查比熱容表知道不同物質(zhì)的比熱容一般不同，學(xué)習(xí)利用物理知識(shí)解釋日常生活中的實(shí)際問(wèn)題的能力。【情感態(tài)度價(jià)值觀】1．在探究活動(dòng)中體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣，培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。2．在探究活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生合作精神。教學(xué)重難點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】比熱容的定義與應(yīng)用。【教學(xué)難點(diǎn)】會(huì)利用公式Q=cm?t進(jìn)行簡(jiǎn)單的吸、放熱計(jì)算。教學(xué)過(guò)程 創(chuàng)設(shè)情景、引入新課白天海灘上的沙子熱得燙腳，而海水卻非常涼爽；傍晚太陽(yáng)西落，沙子很快涼了下來(lái)，而海水卻仍然暖暖的。同樣的日照條件，為什么沙子和海水的溫度不一樣？ 提出問(wèn)題：為什么在同一時(shí)刻沙子和海水的溫度卻不一樣？猜想：沙子吸熱升溫比水快；沙子放熱降溫比水快。體驗(yàn)生活：（1）燒開(kāi)一壺水與燒開(kāi)半壺水需要的熱量一樣多嗎？（2）把一壺水燒開(kāi)與燒成溫水需要的熱量一樣多嗎？水在溫度升高時(shí)吸收的熱量，跟水的質(zhì)量(m)有關(guān)，跟溫度升高的度數(shù)(Δt)有關(guān) 。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：1.如何使物質(zhì)的溫度升高？2.如果改變加熱方式會(huì)不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)效果?信息快遞：如果加熱方法完全相同，就可以認(rèn)為單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)吸收的熱量相同。演示實(shí)驗(yàn)：出示盛有等質(zhì)量的水和煤油的兩只燒杯，可以明顯地看出兩者的體積不相同，這是為什么？不同的物質(zhì)其密度不同，密度是物質(zhì)的屬性。實(shí)驗(yàn)器材：電加熱器（俗稱：“熱得快”），電加熱器每一秒鐘放出的熱量是一定的，兩個(gè)電加熱器是相同的，在相同的時(shí)間里它們放出的熱量也是相等的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：煤油溫度升得快。這表明質(zhì)量相等的水和煤油在溫度升高的度數(shù)相同時(shí)，水吸收的熱量比煤油多。提出概念：比熱容就是比較不同物質(zhì)吸熱能力大小的物理量。一、比熱容經(jīng)過(guò)科學(xué)測(cè)定，發(fā)現(xiàn)一般情況下，不同的物質(zhì)，在質(zhì)量相等、升高溫度相同時(shí)，吸收的熱量不同。物質(zhì)的這種性質(zhì)，用物理量比熱容來(lái)表示。比熱容：一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比，叫作這種物質(zhì)的比熱容。比熱容用符號(hào)c表示，單位是焦每千克攝氏度，符號(hào)是 J/(kg·℃)。如果某物質(zhì)的比熱是a J/(kg·℃)，它是說(shuō)單位質(zhì)量為一千克的該種物質(zhì)，每升高1℃時(shí)（或降低1℃時(shí)），吸收（或放出）的熱量是a J。思考問(wèn)題：為什么海水和沙子在同一時(shí)刻的溫度不一樣？因?yàn)楹Ｋc沙子受光照的時(shí)間完全相同，所以它們吸收的熱量相同，但是海水的比熱容比沙子的比熱容大，所以海水升溫比沙子慢；沒(méi)有日照時(shí)，海水降溫比沙子慢。二、比熱容的應(yīng)用質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，可吸收或放出同樣熱量時(shí)，比熱容較大的物質(zhì)溫度變化較小。因此，比熱容大的物質(zhì)對(duì)調(diào)節(jié)溫度有很好的作用。解釋：1．同樣的日照條件下，為什么中午的沙子比海水的溫度要高？2．我國(guó)吐魯番盆地會(huì)出現(xiàn)“早穿皮襖午穿紗，圍著火爐吃西瓜”的現(xiàn)象，你能解釋其中的原因嗎？想想議議：我國(guó)北方室內(nèi)的“暖氣”用水作為介質(zhì)，把燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量帶到房屋中取暖。用水作為輸送能量的介質(zhì)有什么好處？生活中、各種產(chǎn)業(yè)中，還有沒(méi)有用水來(lái)加熱或散熱的情況？三、熱量的計(jì)算比熱容在數(shù)值上等于單位質(zhì)量的某物質(zhì)溫度每升高1℃所吸收的熱量。質(zhì)量為m的某種物質(zhì)（比熱容為c）溫度升高△t需要吸收多少熱量？小結(jié)：物體的質(zhì)量為m，比熱容為c，溫度變化值為△t，物體在溫度變化過(guò)程中吸收或放出的熱量Q=cm△t。例：一個(gè)水壺裝滿質(zhì)量為4kg，溫度為20℃的水，要將水燒開(kāi)（1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓），水需要吸收多少熱量？在利用Q=cm△t進(jìn)行計(jì)算時(shí)要注意：1．各個(gè)物理量的單位。質(zhì)量單位用千克（kg），溫度單位用℃。2．△t是溫度的變化值，既不是初溫也不是末溫，注意區(qū)分溫度“升高到”和“升高了”。3．物體吸熱升溫和放熱降溫的計(jì)算公式相同，注意溫度的變化。4．還可以利用公式變形計(jì)算質(zhì)量：；比熱容：；溫度變化：。板書(shū)設(shè)計(jì)1.比熱容定義：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的熱量，叫作這種物質(zhì)的比熱容。單位：J/(kg·℃)。物理意義：水的比熱容4.2×103J/(kg·℃)表示1kg的水溫度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的熱量是4.2×103J。2.比熱容的計(jì)算：Q=cm(t-t0)    吸熱Q=cm△tQ=cm(t0-t)    放熱 c表示比熱容   表示溫度變化  t表示末溫  t0表示初溫  3.水的比熱容比較大的應(yīng)用暖氣中用水作為工作物質(zhì)，沿海地區(qū)晝夜溫差小，內(nèi)陸晝夜溫差大，紅薯窖里放一桶水等。隨堂練習(xí)1．在1大氣壓下，2kg的初溫為20℃的水，吸收了7.0×105J的熱量后，水的溫度(   )A．升高到100℃B．升高到83.3℃C．升高到103.3℃   D．不能確定2．下列事例中①沿海地區(qū)晝夜溫差小于沙漠地區(qū)；②在北方嚴(yán)寒的冬天，用水作為傳熱的介質(zhì)，給居民區(qū)供“暖氣”；③冬天戶外的自來(lái)水管常有凍裂；④農(nóng)民伯伯為了防止植物在夜間被凍壞，傍晚時(shí)常給田里灌水；⑤在海邊，白天風(fēng)常常是從海面吹向陸地；⑥水利發(fā)電；⑦冬天，北方地區(qū)為了防止地窖里的菜被凍壞，常常在地窖里放一桶水。不是利用水的比熱容較大的是(    )A．③⑤⑥        B．②⑥⑦        C．③⑥⑦         D．⑤⑥⑦3．體積為1∶2的由同種物質(zhì)組成的甲、乙兩物體，吸收相同的熱量后，它們升高的溫度之比為_(kāi)_______，它們的比熱容之比為_(kāi)_______。4．一杯酒精用去了一半，它的(   )A．質(zhì)量和比熱容都變?yōu)樵瓉?lái)的一半      B．質(zhì)量和比熱容都不變C．質(zhì)量為原來(lái)的一半，比熱容不變      D．質(zhì)量不變，比熱容為原來(lái)的2倍5．某同學(xué)在做“研究影響物質(zhì)吸熱多少的因素”實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到如下數(shù)據(jù)：物質(zhì)實(shí)驗(yàn)次數(shù)質(zhì)量(kg)升高的溫度(℃)吸收的熱量(J)水10.0510210020.10104200煤油30.0510105040.10102100(1)分析第一次和第三次或第二次和第四次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出什么結(jié)論？(2)分析第一次和第二次或第三次和第四次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出什么結(jié)論？

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