资源简介

13.3 比热容（第2课时）
【学习目标】
1．尝试用比热容解释简单的热现象。
2．能根据比热容进行简单的热量计算。
3．了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性。
【教学重难点】
重点：比热容的概念和热量的有关计算。
难点：理解比热容的概念并利用它解释有关现象。
【教学方法】 演示法、探究交流法。
【教学过程】
（一）新课导入：
你知道热岛效应吗？城市的工业、交通和生活，每天都消耗大量燃料。燃料燃烧产生的内能，只有一部分做了有用功，大部分散在周围空间，成为环境热源。电力、冶金、石油、化工、造纸等行业，它们通过冷却水和烟筒向环境散热，造成工业热污染；汽车空调、冰箱等现代化家庭设备工作时，都向环境散发热量；城市里过多的人口散发的热量也很可观……大城市散发的热量可以达到所接收的太阳能的，从而使城市的温度升高，这就是常说的热岛效应……热岛效应体现出不同物质的比热容不同的特性，我们这一节课来继续研究它。
（二）新课讲授：
(一)物体的吸热放热公式
让学生翻开课本的一些物质的比热容表回答常见的几种物质的比热容的物理意义。以铝的比热容是0.88×103 J/(kg·℃)为例，其物理意义为：质量是1千克的铝，温度升高1 ℃所吸收的热量是0.88×103 J。
学生自主阅读课本P14内容，独立思考并完成PPT上所出示的几个问题。
试计算下列物质吸收的热量[c铝＝0.88×103 J/(kg·℃)]。
1．质量为1 kg的铝温度升高1 ℃吸收的热量是多少？
解：0.88×103 J。
2．质量为2 kg的铝温度升高1 ℃吸收的热量是多少？
解：2×0.88×103 J＝1.76×103 J。
3．质量为m kg的铝温度升高1 ℃吸收的热量是多少？
答：m×0.88×103 J。
4．质量为m kg的铝温度升高2 ℃吸收的热量是多少？
解：m×2×0.88×103 J。
5．质量为m kg的铝温度从30 ℃升高到100 ℃吸收的热量是多少？
解：m×(100 ℃－30 ℃)×0.88×103 J。
6．质量为m kg的铝温度从t0升高到t吸收的热量是多少？
解：m×(t－t0)×0.88×103 J。
师生共同总结：
(1)如果以Q吸代表物体吸收的热量，c代表物质的比热容，m代表物体的质量，t0表示物体原来的温度(初温)，t表示物体后来的温度(末温)，通过以上计算，可以总结出一个计算热量的公式：Q吸＝cm(t－t0)。
试计算：把质量为2 kg，温度为30 ℃的铝块加热到100 ℃，铝块吸收的热量是多少？[已知铝的比热容是0.88×103 J/(kg·℃)]
解：铝的比热容c铝＝0.88×103 J/(kg·℃)，
铝块吸收的热量Q吸＝cm(t－t0)＝0.88×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100－30)℃＝123 200 J。
(2)如果要计算物体降温时放出的热量，引导学生得出放热公式Q放＝cm(t0－t)。
试计算：有一根烧红的铁钉，温度是800 ℃，质量是1.5 g，温度降低到20 ℃，放出多少热量？[已知铁的比热容是0.46×103 J/(kg·℃)]
解：放出的热量Q放＝cm(t0－t)＝0.46×103 J/(kg·℃)×1.5×10－3 kg×(800－20) ℃＝538.2 J。
教师点拨总结：
1．比热容计算公式可以写为Q＝cmΔt，其中Δt表示温度的变化量，c为物质的比热容，m为物体质量。
2．注意“升高到”与“升高了”的区别。
教师PPT出示例题，学生独立思考完成。
质量为500 g的某种物质，温度从20 ℃升高到30 ℃，吸收了2.1×104 J的热量，则这种物质的比热容是多少？它可能是什么物质？
解：由Q＝cmΔt可知，c＝，则c＝＝＝4.2×103 J/(kg·℃)，它可能是水。
（三）课堂练习：
1．小贝家里购买了经济安全、节能环保的太阳能热水器，若该热水器里面装有温度为10 ℃的水30 kg，经过阳光照射后，水温升高到45 ℃，在这一过程中水吸收的热量是多少？[水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)]
【答案】水温由10 ℃升至45 ℃的过程中吸收的热量Q吸＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×30 kg×(45 ℃－10 ℃)＝4.41×106 J。
【点拨】解答与热量相关的计算题要注意描述温度变化的关键词，如“升高了”“升高到”“降低了”和“降低到”等。
（四）课堂小结：
回顾本节课的学习内容。理解吸热方程、放热方程的物理量意义和适用范围。学生讨论梳理知识，交流收获和疑惑。
（五）作业布置：
完成配套课后练习。
【板书设计】
13.3　比热容
第2课时
　　Q＝cmΔt
【课后反思】
导出吸放热公式都是由提出问题入手展开教学，这些问题组成一步步攀升的台阶，带领学生推导出公式，走向科学的殿堂，这种做法有利于培养学生的学习兴趣，提高学生的分析问题和解决问题的能力。
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