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比熱容教案

比熱容教案

  一、教學目標

  1.知識與技能:知道熱量及其單位,理解比熱容的概念。

  2.過程與方法:透過觀察、實驗探究,培養科學探究的能力。

  3.情感態度與價值觀:透過實驗探究物質比熱容的過程,使學生獲得科學探究的樂趣。

  二、教學重難點

  【重點】熱量及其單位,探究物質比熱容。

  【難點】探究物質比熱容的過程。

  三、教學過程

  環節1:匯入新課

  教師提問,複習之前的知識,“改變物體內能的方式有哪幾種?”

  環節2:講授新課

  1.熱量:進行追問“在熱傳遞中,物體內能的改變與吸熱或放熱有什麼關係?物體內能的變化與物體吸熱或放熱的多少有什麼關係?”

  引導分析,在熱傳遞中,物體吸熱,它的內能增加,物體吸收多少熱量,它的內能就增加多少;物體放熱,它的內能就減少,物體放出多少熱量,它的內能就減少多少,因此可以用熱量來量度物體內能的變化,由此引出熱量的概念。

  2.比熱容:緊接著從生活中的具體例項入手,舉出生活中燒水的現象,說明同種物質,質量不同時,升高或降低相同的溫度,吸收或放出的熱量是不同的,引出提問“不同種類的物質,質量相同時,升高(或降低)相同的溫度,他們吸收(或放出)的熱量相同嗎?”引發學生進行猜想。

  【提出問題】

  不同種類的物質,吸熱的本領一樣嗎?

  【猜想與假設】(讓學生思考或小組討論後回答)

  (1)可能與物體的溫度有關。

  (2)可能與物體的質量有關。

  (3)可能與物體的溫度變化有關。

  (4)可能與物質種類有關。

  (5)可能與物質的物態(氣態,液態,固態)變化有關。

  在設計實驗時,要引導學生注意控制變數。

  【制定計劃與設計實驗】

  制定計劃:

  在這一環節,引導學生討論回答:

  (1)研究物體吸收或放出熱量的多少與質量的關係,要控制物質的種類,溫度的變化相同。

  (2)研究物體吸收或放出的熱量與溫度變化的關係,要控制物質的種類與質量相同。

  (3)研究物體吸收或放出的熱量與物質種類的關係,要控制質量、溫度變化相同。

  設計實驗:

  在這一環節,先讓學生分小組設計討論後交流,教師從旁指導。

  1.實驗器材:2個鐵架臺、2個500ml的燒杯、2個同規格的”熱得快”、2個攪拌器、秒錶、量筒、溫度計。

  2.實驗步驟:

  (1)取兩個相同的燒杯,甲燒杯裡裝400g水,乙燒杯裡裝400g煤油,使它們的溫度都處於室溫,給他們都加熱相同的時間(如1-3分鐘,使他們吸收的熱量相同),觀察它們升高的溫度是否相同。

  (2)接著上次繼續實驗,如果讓他們都從室溫升高到40℃,觀察加熱所需要的時間是否一樣(吸收熱量是否相同)。

  【進行實驗與收集證據】

  進行實驗:

  學生進行分組探究實驗,並隨時記錄好實驗資料,教師要對實驗步驟進行必要的演示,從旁進行指導。

  收集證據:

  在對實驗資料分析的基礎上,讓學生透過小組討論得出:質量相同、初溫相同的水和煤油加熱相同的時間,使它們吸收相等的熱量,煤油上升的溫度較高;要使它們上升相同的溫度,對水加熱的時間更長一些,水吸收的熱量更多一些,即給相同質量、不同種類的物質加熱,使它們升高相同的溫度,對它們加熱的時間是不同的,這表明它們所吸收的熱量是不同的。

  由此可知,不同種類的物質,升高(或降低)相同的溫度,所吸收(或放出)的熱量不僅與質量有關,還與物質本身的性質有關,如何表示物質的這種性質呢——引出比熱容的概念。

  透過剛才的實驗證明,以及大量實驗表明,不同種類的物質,在質量及溫度變化都相同時,所吸收(或放出)的熱量一般不同,這是由物質本身的性質及狀態決定的。透過類比密度的定義,由此得出比熱容的定義。介紹單位及讀寫法。

  3.查表

  讓學生自主查表,查出生活中常見的一些物質的比熱容,並思考以下問題:

  (1)在表中比熱容最大的是哪種物質?比熱容是多少?有什麼物理意義?

  (2)不同的物質比熱容一定不同嗎?

  (3)比熱容反映了物質的什麼特性?

  以此來加深學生對於比熱容概念的理解。

  4.應用

  這部分主要是水的比熱容較大這一特性的應用,可以讓學生自主閱讀,並思考以下問題:

  (1)為什麼我國北方有些地區冬季供暖用的”暖氣”就是用水作為工作物質將熱量傳遞到千家萬戶的?

  (2)為什麼汽車發動機的冷卻迴圈系統常用水作為工作物質?

  教師指導學生進行分析,並進行解答。以激發學生學習物理的興趣,培養學生分析問題和解決問題的能力。

  環節3:鞏固提高

  用比熱容思想解釋生活中的一些現象。

  環節4:小結作業

  小結:找同學來總結本節課的知識點。

  作業:課後完成練習冊本節的內容。

比熱容公式介紹

  1、比熱容(SpecificHeatCapacity,符號c),簡稱比熱,亦稱比熱容量,是熱力學中常用的一個物理量,表示物體吸熱或散熱能力。比熱容越大,物體的吸熱或散熱能力越強。根據此定理,最基本便可得出以下公式:c=Q/m(T)。

  2、熱力學溫度又被稱為絕對溫度,是熱力學和統計物理中的重要引數之一。一般所說的絕對零度便是對應-273.15攝氏度。

比熱容的物理意義

  1、比熱容的物理意義是:單位質量物體改變單位溫度時吸收或放出的熱量,每升高1度的溫度,物質的比熱容越大,該物質則需要更多熱能加熱。

  2、比熱容是指在不發生相變或化學變化的情況下,使某一均勻物質的溫度升高1K所需要的熱量,如果有1mol的東西,那麼需要的熱量就是摩爾熱容,恆壓下的摩爾熱容稱為恆壓摩爾熱容。

  3、物質的比熱容越大,同樣質量和溫升所需的熱能就越多,以水和油為例,水和油的比熱容分別為4200 J/(kg·K)和2000 J/(kg·K),即相同質量加熱水的熱能大約是油的兩倍,如果同樣質量的水和油用同樣的熱能加熱,油的溫升將大於水的溫升。


比熱大小與什麼有關

  1、比熱容的大小與物體的種類有關。   2、對同一物質,比熱值與物態有關,同一物質在同一狀態下的比熱是一定的(忽略溫度對比熱的影響),但在不同的狀態時,比熱是不相同的。例如水的比熱與冰的比熱不同。   3、在溫度改變時,比熱容也有很小的變化,但一般情況下可以忽略。比熱容表中所給的比熱數值是這些物質在常溫下 ...

比熱究竟是物質的屬性還是特性

  比熱容簡稱比熱,亦稱比熱容量,是熱力學中常用的一個物理量,表示物體吸熱或散熱能力。比熱容越大,物體的吸熱或散熱能力越強。它指單位質量的某種物質升高或下降單位溫度所吸收或放出的熱量。其國際單位制中的單位是焦耳每千克開爾文,即令1公斤的物質的溫度上升1開爾文所需的能量。   屬性:是物件的性質與物件之間關係的 ...

比熱與哪些因素有關

  比熱容是物質的一種屬性,它的大小決定於物質的種類和物質的狀態。不同的物質有不同的比熱容,因此,可以用比熱的不同來鑑別不同的物質。同一物質的比熱一般不隨質量、形狀的變化而變化。   比熱容,簡稱比熱,亦稱比熱容量,是熱力學中常用的一個物理量,用來表示物質吸熱或散熱本領。比熱容越大,物質的吸熱或散熱能力越強。 ...

沙子的比熱是多少

  0.92x10³ 焦每千克攝氏度。   比熱容又稱比熱容量,簡稱比熱,是單位質量物質的熱容量,即使單位質量物體改變單位溫度時的吸收或釋放的內能。比熱容是表示物質熱性質的物理量。通常用符號c表示。   最初是在18世紀,蘇格蘭的物理學家兼化學家布萊克發現質量相同的不同物質,上升到相同溫度所需的熱量不同,而提 ...

什麼是氣體比熱

  氣體比熱容是一種描述氣體同外界交換熱量時,體系溫度變化特性的物理量。計算由N個同類分子組成的理想氣體系統的比熱容,通常先求出玻耳茲曼統計中分子的配分函式,然後將系統內能在體積保持不變的情況下對溫度求導得出定容熱容。若將式中定值換成阿伏伽德羅數,就得出定容摩爾熱容,亦稱定容摩爾比熱容。 ...

冰的比熱和水的比熱一樣嗎

  冰的比熱容和水的比熱容不一樣,水的比熱容是:4200J/(KG.℃),冰的比熱容是:2100J/(KG.℃)。冰是由水分子有序排列形成的結晶,水分子間靠氫鍵連線在一起形成非常“開闊”(低密度)的剛性結構。   比熱容是指沒有相變化和化學變化時,1kg均相物質溫度升高1K所需的熱量。利用比熱容的概念可以類推 ...

水的比熱物理意義

  1、比熱容的物理意義是:單位質量物體改變單位溫度時吸收或放出的熱量。每升高1度的溫度,物質的比熱容越大,該物質則需要更多熱能加熱。   2、比熱容是指在不發生相變或化學變化的情況下,使某一均勻物質的溫度升高1K所需要的熱量。如果有1mol的東西,那麼需要的熱量就是摩爾熱容。恆壓下的摩爾熱容稱為恆壓摩爾熱容 ...