比热容 教案 (教师版).doc

一对一个性化教育口碑品牌学生姓名 学科 物理 教师姓名 程小可 课时 第次课 授课日期 2012.03.知识框架：海滨附近，在中午时，风经常由海面吹向陆地，到了晚间，风又常常由陆地吹向海洋你知道这是什么缘吗？海水比热容比陆地大。由于海水的比热容比陆地上沙石的比热容大，接受太阳辐射能后，海水表面升温较慢，陆地的比热容相对较小，升温比较快于是在白天，由于陆地空气温度高，空气上升而形成海面吹向陆地的海陆风晚上则反之正确理解比热容(1)比热容是为了研究热传递而引入的一个物理量，在物态保持不变时，物体吸热或放热后温度将发生改变，这种改变的大小与物体的质量，温度的改变量以及构成物体的物质本身都有关系，为了便于比较，我们自然会想到用相同的质量数，相同的温度改变量来讨论不同物质的这种特性，最简单的相同质量数便是单位质量，最简单的温度改变量便是l，所以比热容的定义为“单位质量的某种物质，温度升高(或降低)l时所吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热容”(2) 意义：反映条件相同的情况下，物质吸热本领的物理量(3) 单位：J(kg)读作焦每千克摄氏度(4)比热容表：各种物质的比热容可以在比热容表中查到，从表中可以看出，物质不同，比热容也不同，可见比热容是物质的特性之一例:状态一定的某物质的比热容（）A、跟它吸收的热量成正比 B、跟它的质量成反比 C、跟它的温度变化成正比 D、是它的特性之一，其大小与上述因素无关 比热容除了和物质的种类有关之外，还和物质的状态有关，与其它因素是无关的解答：解：比热容是物质的一种特性，跟它吸收的热量、质量，以及温度变化是无关的故选D点评：此题有些同学可以会误选ABC，依据就是公式Q吸=cm（t-t0）；解答有关比热容的题目时，首先根据比热容的定义来分析比热容是物质本身的一种特性物质有许多特性，如已学过的密度等，所谓特性是物质所具有的，它具有不随外界条件的变化而变化的性质(即使有些变化也是很微小的)比热容是物质的一种特性，它不随物质吸收(或放出)热量的多少及温度的变化而变化，只要是相同的物质，不论其形状，质量，温度高低，放置地点如何，它的比热容一定是相同的例1甲物体的比热容大于乙物体的比热容，若（）A、甲、乙质量相等，则甲吸收的热量一定多B、甲、乙吸收的热量相等，则乙升高的温度一定多 C、甲、乙质量相等，它们升高的温度相同，则甲吸收的热量一定多 D、甲、乙质量相等，它们放出的热量也相等，则甲降低的温度一定多 单位质量的某种物质温度升高（或降低）1所吸收（或放出）的热量叫做这种物质的比热容），甲物体的比热容大于乙物体的比热容说明：相同质量的甲和乙比较，吸收（或放出）相同的热量，甲的温度升高（或降低）的少；升高（或降低）相同的温度，甲吸收（或放出）的热量多，可以借助热量公式Q=cmt分析解答：解：A、由吸热公式Q吸=cmt可知，甲、乙质量相等，升高的温度关系不知道，甲吸收的热量不一定多，故A错；B、由吸热公式Q吸=cmt可知，甲、乙吸收的热量相等，但甲、乙质量大小关系不知道，无法比较升高温度的关系，故B错；C、由吸热公式Q吸=cmt可知，甲、乙质量相等，升高的温度相同，比热容大的甲吸收的热量多，故C正确；D、由放热公式Q放=cmt可知，甲、乙质量相等，放出相等热量，比热容大的甲温度变化小，故D错故选C点评：本题主要考查了学生对比热容的概念和热量公式的了解和掌握，注意用好控制变量法，可以借助Q=cmt帮助分析水的比热容有什么特点？有哪些实际意义？水的比热容特点是较大，正是因为水的比热容大，所以，相同质量的水和其他物质升高(或降低)相同的温度时水吸收(或放出)的热量较多。由于水的比热容较大，可以起到调节气温的作用，因此，沿海地区一年四季气温变化就不如内陆地区气温变化那么明显计算物体在温度变化时吸收或放出热量的多少计算热量的公式：，其中Q代表物体吸收或放出的热量，c代表比热容，代表物体温度的变化量若用Q吸代表物体吸收的热量，Q放代表物体放出的热量，t0代表物体原来的温度（初温），t代表物体后来的温度（末温），则有：比热容是物质的一种热学特性：（1）比热容表示的是质量相同的不同物质升高相同的温度，吸收的热量是不同的这一特性。（2）公式是计算式，而不是决定式，因为比热容是物质的一种特性，它不随质量、温度的变化和吸收热量的多少而变化。（3）同一种物质在不同状态下的比热容的值也不同。例如水和冰是同种物质，不同状态，它们的比热容是不同的。热量的大小跟哪些因素有关热总是由高温物体传向低温物体，直到温度相等为止。高温物体放热，温度降低；低温物体吸热，温度升高。当物体的温度升高或降低时，物体吸收或放出的热量多少跟哪些因素有关呢？（1）跟物体的质量有关:同温度的一壶水和半壶水，要加热到沸腾，一壶水吸收的热量多。所以，物体温度升高或降低时，吸收或放出的热量跟质量有关。（2）跟物体升高或降低的温度有关:同一壶水，把它烧到温度为50需要的热量少，继续把它烧到100，需要的热量多。说明，物体吸收或放出的热量还和升高或降低的温度有关。（3）跟物质的种类有关，即跟物质的比热容有关。 比热容的应用 从比热容表中可知，水的比热容很大。水和干泥土相比，在同样受热的情况下，吸收同样多的热量，水的温度升高很少，而干泥土的温度升高较多。因此，同在阳光照射下，内陆地区夏季炎热，而冬季寒冷。形成了一年四季温差大，一日之中昼夜温差大的大陆性气候。沿海地区四季温差小、昼夜温差也小。正因为水的比热容大，在生活中往往用热水取暖，室温比较稳定。有些机器工作时变热，也多用水来冷却。思路汇总：题型体系:题型一、判断正误（理解比热容的含义）例1关于物质的比热容，下列说法中正确的是（ ）。A质量大的物质比热容一定大 B密度大的物质比热容一定大C温度高的物质比热容一定大 D各种物质都有自己的比热容，比热容是物质的一种特性例2水的比热容是4.2103J/(kg)。关于它的含义，下列说法中正确的是（ ）。 A1kg的1的水含有的热量是4.2103J B1kg的水温度升高到l时，吸收的热量是4.2103JC1kg的水温度升高l时，吸收的热量是4.2103J D1kg的水温度升高l时，放出的热量是4.2103J 例3下列说法中正确的是（ ）。 A水在温度降低时，放出的热量与水的质量和水的温度有关 B水在温度降低时，放出的热量仅与水的质量有关 C水在温度降低时，放出的热量仅与水的温度有关 D水在温度降低时，放出的热量与水的质量和温度降低的度数有关例4关于物质的比热容，下列说法中错误的是（ ）。 A单位质量的某种物质，温度升高1吸收的热量叫做这种物质的比热容B单位质量的某种物质，温度降低1放出的热量在数值上等于这种物质的比热容 C某种物质吸收或放出的热量越多，比热容也越大，比热容与热量有关 D各种物质都有自己的比热容，比热容是物质的特性，只与物质本身有关例5已知铜的比热容是铅的比热容的3倍，现在有质量相等、温度相同的铜块和铅块，当它们吸收相同的热量后互相接触，则下列说法中正确的是（ ）A. 铜块一定向铅块传递热量 B. 铅块可能向铜块传递热量 C. 铜块定不会向铅块传递热量 D. 铅块和铜块之间不定传递热量本题考查了热传递和比热容的知识。铜块和铅块之间是否发生热传递？两物体接触时各自的温度？吸热后两物体末温的高低？tQcm判定。根据热量的计算公式Qcmt的变形tQcm可知：等质量的两种不同物质，在吸收了相同的热量后，比热容小的物体温度升高的快。因为，铅的比热容比铜的小，所以吸收同的热量后，铅的变化温度比铜大，此过程是吸热过程，所以铅的最终温度比铜块的高。热量定从铅块传给铜块。解这道题的关键在于是要清楚质量相同的不同物质，在吸收了相同的热量后比热小的物体温度升高的快；二是要知道热量总是从高温物体传向低温物体。题型二、读图题例1 分别用两个完全相同的“热得快”，同时给质量和温度相同的A、B两种液体加热，它们的温度随时间变化的图像如下图所示，由图像可以看出，_B_液体的温度升高得较慢，_B_液体的比热容较大。都加热10min时，A液体的温度已达到80，B液体未达到，说明B液体的温度升高得较慢。质量相同的液体，加热相同的时间（即吸收相同的热量），B液体的温度升高得较慢，是因为B液体的比热容较大。题型三、计算题例1冷水的质量为m，温度为tl，吸收一定的热量后，温度升高到t；另有质量为2m的热水，放出同样多的热量后，温度也降到t，那么热水原来的温度为（ ）A. B. C. D. 此题考查的是热量计算。根据题意得：冷水吸收的热量： 热水放出的热量： 得 例2甲乙两金属球质量之比是53，吸收相同的热量后，升高的温度之比是15，则它们的比热容之比是（ ） A. 13 B. 31C. 253D. 325在已知条件中没有给出物理量的具体数值，而是给出了甲、乙两物体的质量之比和升高温度之比，最后求的是比热容之比。解这种题应该用比例法（l）写出求这个物理量的公式： （2）写出求比值的表达式：（3）化简并代入已知条件：（吸热相同可消去）（4）计算得出结果和选项比较确定答案。 题型四、实验题例1如下图所示，在研究水和煤油比热容的实验中，用两个同样的烧杯分别装着质量和温度都相同的水和煤油，用两个同样的电热器给它们加热请根据表的数据回答下列问题：（1）用同样的加热器给它们加热的目的是：_；（2）水和煤油的质量和初温相同的目的是：_；（3）加热相同的时间，哪个温度升高得快些？ _；（4）要使水和煤油升高相同的温度，哪个需要加热的时间长些？ _；（5）通过分析表中实验数据，得到的结论是：_。（l）用同样的加热器给它们加热的目的是让水和煤油在相同的时间里吸收的热量相等；（2）水和煤油的质量和初温相同的目的是只有当水和煤油的质量和初温相同时，才能更容易比较它们吸收的热量和升高温度之间的关系；（3）加热相同的时间，水和煤油吸收的热量相同，煤油的温度升高得快些；（4）要使水和煤油升高相同的温度，必须给水多加热一段时间；（5）通过分析表中实验数据，得到的结论是：质量相等的水和煤油吸收相同的热量时，煤油升高的温度是水的2倍。例2如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同(1)比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择 两图进行实验；(2)水的比热容为4.2103J(kg)，它的物理含义是 ；(3)酒精的热值为3.0107Jkg，完全燃烧10g酒精放出的热量为 J(1)甲、乙 甲、丙(2)lkg水温度升高(降低)1所吸收(放出)的热量为4.2103J (3)3.0105题型五、比热容与实际问题例1“东坡米线”是黄州特色小吃制作的第一步是熬汤：在锅中放入水和鸡，用大火将水煮至沸腾，然后转用小火烹煮不断给沸腾中的汤加热，汤的温度将_。再将以下食料一起上桌：一碗热汤，上面浮着一层油；一碟切成薄片的鲜肉；一碗已煮熟的米线。食客先把肉片放进汤内，稍候再加入米线碗中油层的作用是_。现有以下资料：汤的质量l.4kg ，初温97 ，比热容4.2103J（kg）；肉的初温22，比热容3.5103J（kg）。基于健康缘故，肉必须最少加热至82。在汤中最多可以放入_kg肉。（不计热损失）液体沸腾时，若继续吸热，温度保持不变；水蒸发时吸热，汤温度会降低；油漂在汤面，使汤表面空气不流通，水蒸发变慢；根据 Qcmt，因为不计热损失，所以汤放出的热被肉全部吸收。4.2103J（kg）1.4kg（9782）3.5103J（kg）（8222）在汤中最多可以放入的肉：0.42kg例2由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大，所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著。因此A.白天的海风多是从陆地吹向海面，夜晚的海风多是从海面吹向陆地 B.白天的海风多是从海面吹向陆地，夜晚的海风多是从陆地吹向海面C.白天和夜晚的海风多是从陆地吹向海面 D.白天和夜晚的海风多是从海面吹向陆地例3炎热的夏天中午，在太阳光的照射下，海滨浴场沙滩上沙子的温度升高、内能增大，这是通过 方式改变内能的。而海水的温度明显低于沙滩的温度，其原因是 热传递 水的比热容大例4用同样的炉火分别给相同质量、相同初温的水和食用油加热，开始阶段发现食用油温度升高的快，说明食用油的_比水小，通常情况下用油炸食物比水煮食物熟得快，说明食用油的_比水高。比热容 沸点例5如图甲是用水来冷却热牛奶的示意图。图乙是记录牛奶、水的温度随时间变化的图像，图乙中A点的物理意义是 。若水的质量为kg，在这个过程中水吸收的热量是 J。牛奶和水的共同温度，8.4104例6通通家“五一”节期间买来了一台洗浴用的电热水器，电热水器的铭牌上标有一些技术参数如下表所示。在内筒中装满水，如果加热过程中的热量散失率为10，则把水从20加热到70需要多少小时？史密斯电热水器产品型号 CEWH50B 防水等级 IPX4额定电压 220V/50Hz 工作条件 封闭式额定功率 1500W 额定水压0.8MPa外型尺寸 360835 内筒容量 50L重量21kg水的质量 水升温吸收的热量 电热器放出的热量 电热水器有效利用的热