教科版九年级上册3 比热容导学案

第一章  分子动理论与内能

第三节   比热容

第一课时  比热容

学习目标

    1.了解比热容的概念，知道比热容的单位及其读法。

2.知道比热容是物质的一种属性，会查物质的比热表。

3.能根据科学探究的猜想与假设制定探究计划，设计实验方案，有控制变量的意识。

课前准备

一、复习回顾

1.当物体间发生热传递时，高温物体          ，低温物体          。热量从物体传递到          物体，直到          相同时为止。

2.1kg某种燃料          放出的热量，叫做这种燃料的热值。它的大小与燃料的          有关。

3. 热值的符号是          ，单位是          。
4. 燃料燃烧放热的计算公式Q=          。

二、课前预习

1.物体吸收热量的多少，不仅与其质量及温度的变化有关，还有          有关。

2.物理学中常用          来描述不同物质的吸热能力。

3.比热容的符号是        ，单位是         。

三、收集信息

在家里用水壶烧水，粗略测一下烧开一壶冷水和烧开半壶冷水所用的时间，再测一下把一壶冷水烧成温水和烧成开水所用的时间。想一想:在烧水的时候，水吸热多少与什么因素有关呢

四、提出问题

课堂活动

活动1：探究物体的吸热能力

1. 看书P13图1-3-2烧水。根据烧水经验总结:对同种物质的物体，吸收热量的多少与哪些因素有关
2. 不同物质的物体，比如一杯水和一杯沙子，在质量相等，温度变化也相同时，吸收的热量是不是一样多呢，即吸收能力一样吗

[猜想]

实验比较水和沙子的吸热能力

器材如下图3-1所示

思考

(1)怎样比较水和沙子的吸热能力呢?

(2)如何才能使沙子和水温度升高?

(3)如何比较沙子和水哪个升温快?

(4)实验时要注意沙子和水的哪些条件相同?

演示实验:               法

                      图3-1

记录数据:

水的初温            沙子的初温         

     表1 质量相同、加热时间（即吸热）相同时

表2 质量相同、升高相同的温度时

[分析与论证]

(1)沙子和水的质量相等，吸收热量相同时，水升高的温度          沙子升高的温度。

(2)沙子和水的质量相等，升高的温度相等时，水比沙需要的时间          ，吸收的热量          。

(3)以上说明:水的吸热能力比沙          。

[总结]

不同种类的物质，吸热的能力一般是        

  的。

活动2：认识比热容的概念

1. 自学P14-P15   认识比热容的概念

（1）意义:描述不同物体的          能力。

（2）定义:             的某种物质温度升高或降低            所吸收或放出的热量叫做比热容，简称比热。

（3）符号:                                    

（4）单位:                                    

（5）1J/(kg·℃)的含义:1kg的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量是1J。

2. 查看教材P15“一些物质的比热容”

回答:

（1）水的比热是                                

它的含义:                                
                                         

（2）水的比热容是沙石的大约                      倍。

（3）不同的物质的比热容一定不同吗？

（4）同种物质的比热容一定相同吗？

（5）一滴水和一盆水的比热谁大20℃的冷水与80℃的热水比热谁大？说明什么？

（6）特点:
比热容是物质的特性，不同物质比热容一般。比热容一般          随质量，温度，形状而变化。

同种物质状态不同时比热容          ，如水和冰等。比热容的大小与物质          和           有关。

记住水的比热容:

=        J/(kg·℃)

课堂小结

随堂练习

1. 为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明做了图所示的实验：在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下表：

图3-2
 

（1）在此实验中，是用加热时间的长短来表示水和沙子:                    。
（2）在实验中，应不停地用搅拌棒搅动水和沙子，其目的是:                   。
（3）分析表中的实验数据可知；质量相同的水和沙子，升高相同的温度，水吸收的热量:                   （选填：大于/小于）沙子吸收的热量。
（4）可以推想，如果给相同质量的水和沙子加热相同时间，则:                  

沙子（选填：沙子/水）升高的温度会更高些．

（5）实验中，有些同学发现：刚开始

加热时，情况与（4）的结论不符，你认为可能的原因是                            。

第二课时  比热容的应用

学习目标

1.会用比热容解释一些有关的简单现象。

2.学会根据比热容进行热量计算。

课前准备

一、复习回顾

1.       的某种物质温度升高（或降低）

        所吸收或放出的热量叫做比热容。它描述不同物体的          能力。

2.比热容的符号是     单位是       。

3.比热容是物质的特性，它的大小与    

              有关。

4.水的比热容:=        J/(kg·℃)

二、课前预习

1.计算物体吸收热量的公式是             

2.计算物体放出热量的公式是            

三、收集信息

了解一些内陆城市(比如西安)和沿海城市(比如上海)的天气情况，看看它们一天的早晚温差谁比较大，一年中的温差谁比较大，想想这是为什么呢

四、提出问题

课堂活动

活动1：分析得出热量的计算公式

1. 根据水的比热容，完成下列表格:

2.小组讨论分析上面的表格，推出吸收热量的计算公式。

(用Q吸表示吸收的热量，用C表示比热容，用m表示质量，用t0表示物体原来温度，用t表示后来温度)

 1.物体吸收热量的公式:Q吸=              

    2.物体放出热量的公式:Q放=             

3.综合上面两个公式，热量的计算公式可写为:                      

   （1）热量的计算公式Q=                 

   （2）变形公式:                         

活动2：理解热量计算公式

1.公式表明：热量Q与物体的比热容c、质量、温度的变化度数有关，而与物体的温度无关。

2.注意“温度升高”、“温度升高到”、“温度升高了”含义不同，如“温度升高40℃”和“温度升高了40℃”均表示℃，“温度升高到40℃”表示末温t=40℃。

3.公式适用于物态不发生变化时物体温度变化过程中吸热（或放热）的计算，如果过程中存在着物态变化，不能使用这个公式。例如冰熔化为水要吸热，此时冰的温度（或冰水混合物的温度）不变，但需要从外界吸热。

4.公式Q=cm的变形公式c=Q/m只是比热容的计算公式，不能表明c与Q成正比，与m、成反比，因为比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，而与Q、m、均无关。

[例题]质量都为1kg的水和干泥土吸收（或放热）4.2×103J的热量后，分别升高（或降低）多少温度？[c干泥土=0.84×103J/(kg·℃)]

[填一填]

质量相同的两种物质，吸收（或放出）相同热量时，比热容大的物质，温度改变要      些（选填“大”或“小”），可见物质的比热容越大，其温度越        （选填“容易”或“不容易”）改变。

活动3：比热容的应用

1.水的比热容大的应用

   （1）调节气候

在同样的太阳照射下，海水为什么比沙滩温度低呢？

                  图3-5

分析下图中上海和拉萨在同一天里的温度变化有什么不同，为什么会这样呢?

                  图3-6

沿海地区昼夜温差比内陆地区           

看教材P15图1-3-5分析“海陆风和陆海风”是如何形成的。

沿海地区，白天的风通常从        吹来，是        风；夜晚的风又是从        吹去，是        风。

新疆有句谚语:“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”，你知道为什么吗？

                    图3-7

[应用]沿海地区昼夜温差比内陆地区和沙漠地区小，种植花草树木，城市建人工湖、海陆风和陆海风的形成等。

（2）作冷却剂或取暖介质

分析图3-8的两个情景中水的作用：

                     图3-8

2.沙子的比热容小的应用

交流讨论：

为什么花生、栗子等干果常用干净的沙子来炒？

课堂小结

随堂练习

1.由c=Q/m，关于同一物质的比热容c，下列说法正确的是（  ）

A.若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍

B.若质量增大一倍，则比热容减至一半

C.若加热前后的温度差增大一倍，则比热容增大

D.无论质量多大，比热容都一样大

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

3. 我国许多城市中建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，盛夏时节能大大减弱周围地区的“热岛效应”．若某一人工湖湖水吸收一定热量，水温升高2℃。若这些热量被同等质量的砂石吸收（c砂石＜c水）则砂石升高的温度将        （选填“大于”、“等于”或“小于”）。

4.把质量相等的铁锅、铝锅、铜锅放在同样的炉子上，炒同样的菜，最节省燃料的是（c铝 > c铁 > c铜 ） （  ）

A.铁锅           B.铝锅   

C.铜锅           D.三个锅一样

5.汽车散热器等制冷设备常用水作为冷却剂，这是利用了水的        较大的性质。如果汽车散热器中装有4kg的水，当温度升高了10℃时，它吸收了          J的热量。