初中物理人教版九年级全册第3节 比热容获奖ppt课件

第3节      比热容

第2课时  热量的计算

【教学目标】

一、知识与技能

1.能根据比热容，推导出热量的计算公式.

2.能根据热量的计算公式进行简单的计算.

二、过程与方法

通过利用比热容的定义，及其和质量、温度之间的关系，推导出热量的计算公式.

三、情感、态度与价值观

锻炼学生的推导能力和动手计算能力.

【教学重点】根据比热容进行简单的热量计算.

【教学难点】利用比热容的定义推导热量的计算公式.

【教具准备】多媒体课件.

【教学课时】1课时

【复习旧知】

教师引导学生复习上一课时所学内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.

【新课引入】

师 我们知道比热容的单位是J/（kg·℃）,而物质吸收（或放出）的热量与物质的质量、温度和种类有关，请同学们思考能否利用一个公式具体地说明热量、温度、质量、比热容之间的关系呢？（学生积极思考并发言.）

师 大家先不要着急判断，等我们学完本课时就知道了.

【进行新课】

知识点 热量的计算

师 水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，表示什么意义呢？请同学们结合前面学习的密度的物理意义进行思考.

生：质量为1kg的水，温度升高1℃，要吸收4.2×103J的热量.

师 回答正确.这就是比热容的物理意义.好，请大家再思考，如果有2kg的水，温度升高2℃，要吸收多少J的热量呢？

学生根据上面类推:

2kg的水，温度升高1℃，要吸收2×4.2×103J的热量；

则2kg的水，温度升高2℃，要吸收2×2×4.2×103J的热量.

师 那么如果知道有mkg水，加热前初始温度为t0℃，加热后温度为t℃，那么它吸收了多少热量呢？

学生类推，得出结论：吸收热量为m×（t-t0）×4.2×103J.

师 同学们很棒！回答非常正确.

下面我们一起来总结关于比热容的热量公式.（多媒体展示课件“热量和热平衡”问题的计算）

热量和热平衡问题的计算（多媒体课件）

（1）如果某物体的比热容为c，质量为m，温度变化为Δt，则物体吸收或放出的热量为Q=cmΔt.

（2）此公式适用于物体温度改变时，物体吸收或放出热量的计算，对物态变化的过程不适用.

（3）物体的温度升高时吸收的热量Q吸=cmΔt升=cm(t-t0)；物体的温度降低时放出的热量Q放=cmΔt降=cm(t0-t),Δt为物体温度的变化值，即物体高温值和低温值之差.

（4）在热传递过程中，当两个物体之间只有热传递而没有热量的损失时，根据热平衡，则有Q吸=Q放.

板书：

热量的计算：

（1）升温吸热：Q吸=cm（t-t0）.

（2）降温放热：Q放=cm（t0-t）.

例1 某温泉度假村利用地热水作为房间洗浴用水，请计算：质量为100kg的地热水，温度从70℃降低到20℃，放出的热量是多少？［c水=4.2×103J/(kg·℃)］

解：

地热水放出的热量

Q放 = c水m(t0-t)

       = 4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(70℃-20℃)

       = 2.1×107J.   

例2 使20 g冰的温度从-10℃升高到0℃，但未熔化成水，需要吸收多少热量？如果这些热量是由温度从5℃降低到0℃的水供给的，需要多少克5℃的水？［冰的比热容2.1×103 J/(kg·℃)］

解：m冰=20 g=20×10-3 kg，Δt冰=0℃-(-10℃)=10℃，冰吸收的热量Q吸=c冰m冰Δt冰=2.1×103 J/(kg·℃)×20×10-3 kg×10℃=420 J；

由题知，冰升高温度吸收的热量由水降温放热提供，即Q吸=Q放=c水m水Δt水，Δt水=5℃-0℃=5℃，需要水的质量

例3 在1标准大气压下，把一质量为500g的高温物体投入质量为8kg、温度为20℃的水中，如果物体放出的热量是2.73×106J，不计热量损失，则水的温度会升高到________℃.

解析：解答本题的关键是根据热量公式推出               ，且要分清“升高到”与“升高了”的区别.本题“升高到多少”即求水的末温.

 根据热量公式Q = cmΔt，得水升高的温度为：

由于t0+Δt=20℃+81.25℃=101.25℃＞100℃，又因在标准大气压下水沸腾后温度会保持100℃，故水的末温为100℃.

【课堂检测】完成多媒体课件习题

【教学反思】

关于热量的计算，新课标并未做具体要求，由于在比热容的教学中，未给出比热容的计算公式，故无法用直接公式法进行计算.我在教学过程中，引导学生通过比热容的物理含义，用算术法计算水在温度升高时吸收的热量，进而总结出热量的计算公式.特别需要注意的是：在教师引导学生进行计算时，要提醒学生分清温度变化中的“升高了多少℃”和“升高到多少℃”的区别.

【教学板书】