资源简介

第2课时 比热容的引用及相关的热量计算
课题 热量的计算 课型 新授课
教学目标 知识目标 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.
能力目标 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.
素养目标 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 教具准备 多媒体课件
教学难点 利用比热容的定义推导热量的计算公式 教学课时 1课时
课前预习 1.比热容在数值上等于 单位质量 的某种物质温度升高1℃所 吸收 的热量.物体在热传递的过程中，吸收（或放出）热量的多少与物质的 质量 、 改变的温度（或升高、降低） 、 种类（或比热容） 三个因素有关系.
2.热量的计算可以用公式Q = cmΔt 表示.物体吸收的热量可以用公式Q吸 = cm(t-t0) 表示；物体放出的热量可以用公式Q放 = cm(t0-t) 表示.
巩固复习 教师引导学生复习上一节内容，并讲解布置的作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.
新课导入 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.）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 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？
备课笔记
小组问题探讨：
根据比热容的定义可以得到，从这个公式你知道怎样计算Q吸吗？
进行新课 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.
教学板书
课堂小结 通过这节课的学习，我们知道了物体吸（放）热时的热量公式，并通过练习巩固强化了对热量计算公式的应用，这节课我们就学到这，谢谢！
教材习题解答 想想议议（P14）已知铝的比热容是0.88×103J/(kg·℃)，这表示质量是1kg的铝块温度升高1℃时吸收的热量是0.88 ×103J.计算：把质量为2kg、温度为30℃的铝块加热到100℃，铝块吸收的热量是多少？
备课笔记
易错点拨：
解题时要认真审题，注意文字叙述中升高t℃，升高了t℃，降低t℃，降低了t℃对应的是温度的改变量；而升高到了t℃，降低到了t℃对应的是物体的末温.
知识拓展：
热平衡
（1）概念：两个温度不同的物体放在一起时，高温物体放出热量，温度降低；低温物体吸收热量，温度升高.若放出的热量没有损失，全部被低温物体吸收，最后两物体温度相同，称为“达到热平衡”.
（2）热平衡方程：Q吸=Q放.
教材习题解答 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和t分别是加热前后物体的温度；通过上面的计算，可以总结出一个由比热容计算物体吸收热量的公式：Q吸=_______________.如果要计算物体降温时放出的热量，公式会有什么不同？推理：解：把质量为2kg、温度为30℃的铝块加热到100℃，铝块吸收的热量Q吸=0.88×103J/（kg·℃）×2kg×（100-30）℃=1.232×105J.计算物体升温吸热公式Ｑ吸＝cm（t－t0），计算物体降温放热公式Ｑ放＝cm（t0－t）.动手动脑学物理（P15）4.质量为2kg的某种物质温度从20℃升高到40℃时，吸收的热量是1.88×104J，该物质的比热容是多少？解：由Q吸=cm（t-t0）得5.有一根烧红的铁钉，温度是800℃，质量是1.5g.它的温度降低到20℃，要放出多少热量？解：Ｑ放=cm（t0－t）=0.46×103J/(kg·℃)×1.5×10-3kg×(800-20)℃=538.2J
难题解答 【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·℃)］解析：知道冰的质量、冰的初温和末温、冰的比热容，利用吸热公式Q吸=cmΔt求冰温度升高吸收的热量；求出了冰吸收的热量Q吸，由题知这些热量由水降温放热提供，即Q吸=Q放，又知道水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式求需要水的质量.答案：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：
备课笔记
易错提醒：
注意题中的隐藏条件，标准大气压下水的沸点为100℃，达到沸点后温度不会再继续升高.
难题解答 ，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℃.答案：100
布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时内容.
教学反思 关于热量的计算，新课标并未做具体要求，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.
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结
备课笔记
知识拓展：
可由比热容的定义式得到Q=cmΔt，当吸热时Q吸=cm(t-t0)，当放热时Q放=cm(t0-t).公式适用于物态不发生变化时物体升温（或降温）过程中吸（放）热的计算.
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