比热容及相关计算(共8页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上课 题比热容及相关计算授课日期及时段教学目的1、 知道比热容是物质的属性；2.会用公式Q=cmt解决相关问题。教学内容知识网络图解 适用范围： 11 热量计算吸热：9放热：10热量： 1 定义：4比热容单位：6计算：7物理意义： 5 水的比热容： 8 方法： 2 吸热本领探 究结论：可见，不同种类的物质，升高（或降低）相同的温度，所吸收（或放出）的热量不仅与质量有关，还与 3 有关。重点难点突破考点一：物质吸热本领的探究1、 问题与猜想 生活中大量事实表明：对同种物质，质量不同时，升高（或降低）相同的温度，吸收（或放出）的热量是不同的。猜想：不同种类的物质，质量相同时，升高（或降低）相同的温度，它们吸收（或放出）的热量相同吗？注意：猜想的依据。2、 制定计划取两个相同的烧杯，甲烧杯里装400g水，乙烧杯里装400g煤油。用相同的电热器给它们加热。让它们升高相同的温度，比较加热时间。注：观察实验的制定可以发现，这里用了“两个相同的烧杯”“等质量的不同物质（400g水和400g煤油）”“相同的加热器”“升高相同的温度”，只有加热时间不定，这个不定量加热时间也是研究对象。这种在物理实验中当研究的物理现象涉及多个变量时，控制其他变量相同只研究现象与其中一个变量的关系的方法叫做控制变量法。3、 收集证据用图所示（图略）装置进行实验。用秒表（或手表）测量加热时间，用实验室温度计测量加热前后的温度。将实验数据记录在你设计的表格中。注：（1）实验仪器：秒表（或手表），实验室温度计； （2）实验记录：加热时间，加热前后的温度。 4、分析及结论根据实验数据在小组内交流讨论。结论：给相同质量、不同种类的物质加热，使它们升高相同的温度 ，对它们的加热时间是不同的，这表明了它们所吸收的热量是不同的。可见，不同种类的物质，升高（或降低）相同的温度，所吸收（或放出）的热量不仅与质量有关，还与 物质种类 有关。 重点总结：（1）实验探究流程的认识；（2）控制变量法的应用；（3）实验结论的理解和掌握。【例题1】为了探究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，实验室中准备了以下仪器：两个规格相同的电加热器，两个相同的酒精灯，两个相同的烧杯，两支温度计，手表，铁架台，火柴，适量的水和煤油(1)为了完成实验，还需要的仪器有 。(2)为了准确地控制物体吸收热量的多少，在上述提供的热源中，选 比较合理(3)某小组实验中记录了实验数据（见表二），分析第1、2 次或第3、4 次实验数据可看出；同种物质升高相同温度时，吸收的热量与物质的 有关；分析第1、3 次或第2、4 次实验数据可看出：质量相同的水和煤油升高相同的温度，吸收的热量与物质的 有关(4)在上面(3)的分析中采用的研究方法与我们所做过的 实验的研究方法相同（写一条即可）解析：本题重在考查控制变量法和实验数据的分析。（1） 题目探究“物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关”，根据书本中的“物质吸热本领的探究”实验，可以知道热量与物质种类、温度变化、物质质量都有关系。因此在提供“两个规格相同的电加热器，两个相同的酒精灯”“两个相同的烧杯，两支温度计”“适量的水和煤油”外，还要控制相同的质量，要用到仪器天平。 （2） 电加热器和酒精灯相比，电加热器较易掌握提供的热量多少，为了得到更加准确的结论我们选择电加热器。（3） 分析数据知道第1、2次或第3、4次数据都满足物质种类、温度变化相同，物质质量和加热时间不相等，联系物质吸热本领的探究实验可得结论：同种物质升高相同温度时，吸收的热量与物质的质量 有关 ；同理得到第二小问为“种类”。（4） 控制变量法在初中应用极为广泛，相关实验有研究蒸发快慢决定因素；摩擦力大小决定因素；研究压强和压力、受力面积的关系；液体压强和液体密度、深度的关系；浮力大小的决定因素。动能大小和物体质量、速度的关系；重力势能大小和质量、举高高度的关系等等。答案：（1）天平 （2）电加热器 （3）质量 种类 （4）只要是控制变量法的实验即可点评：1、在物理实验中当研究的物理现象涉及多个变量时，控制其他变量相同只研究现象与其中一个变量的关系的方法叫做控制变量法。 2、实验数据的分析主要从相同点和不同点入手：相同点是什么？不同点是什么？描述出来即可。【变式训练】1、14甲所示是教科书上提供的“探究比较不同物质的吸热能力”的实验装置。实验方法是：用两个相同的酒精灯分别给质量相同的食用油和水加热，在吸收热量相同时，通过比较它们温度升高的多少来判断吸热能力的大小。小雨经过分析思考，将实验装置加以改进，如图14乙所示。（1）与图甲的实验装置相比，图乙的优点是：更容易控制_相同。（2）图乙的实验操作中存在一处错误：没有控制_相同考点二：比热容1、比热容（C）：单位质量的某种物质温度升高（或降低）1，吸收（或放出）的热量叫做这种物质的比热容。2、有比热容定义知道：C=Q/mt。3比热容描述物质的吸热本领，物质的一种属性，它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度的改变而改变，只要物质相同，比热容就相同。4比热容的单位是：焦耳/(千克)，读作：焦耳每千克摄氏度。5、水的比热是：C=4.2×103焦耳/(千克)，它表示的物理意义是：每千克的水当温度升高（或降低）1时，吸收（或放出）的热量是4.2×103焦耳。【例题2】下面哪种情况下比热会发生变化 （ ）A、一杯水倒掉一半 B、水凝固成冰 C、0°C的水变成4°C的水 D、铁块加工成铁板解析：比热容是物质的一种属性，只要物质状态不变物质的比热容就不会变化。A、C、D中物质状态都没有发生变化，因此比热容都没有变化；B中发生了物质变化-水变成了冰，所以比热容发生了变化。答案：B点评：比热容描述物质的吸热本领，物质的一种属性，它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度的改变而改变，只要物质相同，比热容就相同。因此判断物质的比热容有没有发生变化，只要看物质的状态有没有发生变化即可：物质状态发生变化，比热容就变化；否则就不变。【变式训练】2、甲、乙两种物体质量相同比热不同，当它们升高相同温度时，一定是 （ ）A、比热小的吸收热量多 B、比热大的吸收热量多C、甲、乙吸收的热量一样多 D、因初温不知道无法判定考点三：热量1、热量（Q）：在热传递过程中，物体内能变化的多少（传递能量的多少）叫热量。（物体含有多少热量的说法是错误的）2、热量的计算Q吸=cmt升=cm(t-t0)（Q吸是吸收热量，单位是焦耳；c是物体比热，单位是：焦/(千克)；m是质量；t0是初始温度；t是后来的温度。）Q放=cmt降=cm(t0-t)Q吸=Q放（关系式）4、 热量公式适用条件：仅仅适用于没有物态变化的过程。像冰加热最后变成水的热量计算就不能直接用公式。【例题3】甲、乙两种金属的比热之比是3：1，质量之比是2：1，当它们吸收相同的热量，甲物体的温度升高了10°C，则乙物体的温度升高了 °C。解析：考查热量公式Q=cmt由公式得Q1=c1m1t1，Q2=c2m2t2 。Q1 = Q2，故c1m1t1 = c2m2t2，代入数量条件C1：c2=3：1，m1：m2=2：1得t1：t2=1：6，所以t2=60.答案：60.点评：热量公式在中考当中是必考点，可能是定性分析，也可能是定量分析计算，解题的关键是对公式的灵活运用。【变式训练】3、2.5千克的水，加热前水温是20°C，在标准大气压下，把水加热到开始沸腾，水吸收的热量是 。易错易混清单知识点一:控制变量法的应用当研究的一个物理量与2个或2个以上的其它物理量有关时，常采用只改变一个物理量，而使其余物理量保持不变，从而得出被研究物理量和改变量的关系。这就是控制变量法.初中阶段所见实验有研究蒸发快慢决定因素；摩擦力大小决定因素；研究压强和压力、受力面积的关系；液体压强和液体密度、深度的关系；浮力大小的决定因素。动能大小和物体质量、速度的关系；重力势能大小和质量、举高高度的关系；物体吸热多少和物质种类、质量、升高温度三者之间的关系以及初三后面将学到的电流和电压及电阻之间的关系；电功和电流、电压、及通电时间的关系。【例题1】同学们在做“比较水和沙子的吸热能力”实验的场景如图所示，他们说该实验有两种探究方法。中考资源网(1)实验方法一的设计如图中所示：在实验中，加热相同的时间目的是；请你指出该同学的设计思路和实验装置中的错误和不足。中考资源网 (2)请你设计出第二种实验方法：写出该实验方法所需要的测量仪器；请写出设计思路。中考资源网答案：专项训练1、关于热量和温度的关系，下面说法正确的是 （ ）A、同一物体温度上升越高，吸收的热量越多 B、物体温度上升越高，含的热量越多C、物体吸收热量，温度一定会升高 D、物体含有的热量多少与温度无关2 、人们在生活中用热水取暖，生产上常用水作为冷却剂，这因为水的（ ）A、比热大 B、吸收的热量多 C、放出的热量多 D、密度较大3.下面哪种情况下比热会发生变化 （ ）A、一杯水倒掉一半 B、水凝固成冰 C、0°C的水变成4°C的水 D、铁块加工成铁板4、初温相同，质量也相同的水和铜块，吸收相等的热量后，再将铜块投入水中，则会出现 （ ）A、铜块放热，水吸热 B、铜块吸热，水放热C、铜块与水之间不发生热传递 D、水的内能传递到铜块上5、已知铜的比热是铅的3倍，现有质量相同的铜块和铅块，它们吸收相同的热量后，铜块升高的温度是铅块升高温度的 倍。6、小明看到研究焦耳定律的实验装置后，将它改装成了如图所示的一种测量未知液体比热容的装置。测量时，分别往甲乙两瓶中装入水和待测液体，闭合开关一段时间后，再分别用温度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度t水和t，在不计热损失的情况下，就可以求得待测液体的比热容c=t水水t。     （1）为了使这一段时间内水和待测液体吸收的热量相等，小明设计的电路中必须满足的条件是_。    （2）为了得出待测液体的比热容表达式“ct水水t。”，小明的测量方案中至少还需要的一种测量仪器是 _，目的是_。 （3）闭合开关后，要使水和待测液体的温度升高得更快，滑动变阻器的滑片应该向 移动。中考演练1、（08 北京）质量、初温完全相同的两种液体，用完全相同的电加热器加热，加热过程中每隔一分钟记录一次两种液体的温度，数据记录如下，请你利用所学知识判断两种液体的比热容大小为（ ）时间/min 0 1 2 3 4 5 6温度t甲/ 20 23 26 28 31 34 37温度t乙/ 20 26 33 39 45 50 56A、甲的比热容大 B、乙的比热容大 C、两种液体的比热容一样大 D、无法判断2.(09 北京 14,3分) (多选)3.(08 江西南昌)森林是一个巨大的天然"氧吧",因为绿色植物在光合作用下可以放出大量的氧气.小明同学为了测量地球表面植物吸收太阳能的本领做了以下实验:用一脸盆装6kg的水,水的表面积为0.1m2,经太阳垂直照射15min,温度升高了5,请计算:(1)实验时6kg水吸收了多少热量?(2)若地表植物接收太阳能的能力与水相等,每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少?(3)100m2每秒可以放出多少升的氧气?(假设绿色植物在光合作用下每吸收103J的太阳能可以放出0.05L的氧气)参考答案知识网络结构 1.物体内能改变的多少 2.控制变量法 3.物质种类 4. 单位质量的某种物质温度升高（或降低）1，吸收（或放出）的热量 5.比热容描述物质的吸热本领 6. 焦耳/(千克)，读作：焦耳每千克摄氏度 7.C=Q/mt。 8.C=4.2×103焦耳/(千克) 9. Q吸=cmt升=cm(t-t0)（Q吸是吸收热量，单位是焦耳；c是物体比热，单位是：焦/(千克)；m是质量；t0是初始温度；t是后来的温度。）10.Q放=cmt降=cm(t0-t) 11.仅仅适用于没有物态变化的过程重点难点突破 1.(1)食用油和水吸收的热量 （2）食用油和水的质量 2.B 3. 8.4×105J专项训练 1-4 D A B A 5.1/3 6.（1）甲乙两个电加热器完全相同 （2）天平 测量质量，确保两种物质的质量相等 （3） A端中考演练 1、A 2、BCD 3 (1)1.26×105J (2) 1.4×103J (3)7L专心-专注-专业