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1、比热容教学目的 1.知道什么是物质的比热容,知道比热的单位及其读法。 2.知道比热是物质的特性之一,会查物质的比热表。 3.会根据水的比热较大这一特性来解释一些有关的简单现象。 教具 烧杯,电加热器,空气温度计,水,煤油等。 教学过程 1.引入新课 利用热量单位卡的规定引入新课。 从热量单位卡的规定,我们知道使1克水升高1需要吸收的热量是1卡。这个规定中限定了1克的水,限定了温度升高1。可见水的质量越多,升高温度的度数越多,需要吸收的热量越多。其实大家也都有这方面的经验。 举例说明物体吸热的多少跟物体的质量和物体温度升高的度数有关。 卡的规定中,还限定了升温的物质是水。那么,其他物质,在质量相
2、等、升高的温度相等时,吸收的热量是不是跟水一样多呢? 2.进行新课 (1)演示实验:出示盛有等质量的水和煤油的两只烧杯。告诉学生杯内水和煤油的质量是相等的,但我们明显地看出两者的体积不相同,这是为什么?请学生回答:水和煤油的密度不同。不同的物质其密度不同,密度是物质的属性。 介绍电加热器(俗称热得快),强调电加热器每一秒钟放出的热量是一定的,两个电加热器是相同的,在相同的时间里它们放出的热量也是相等的。请两名同学帮助观察温度计,并随时报告温度。实验结果:煤油温度升得快。这表明质量相等的水和煤油在温度升高的度数相同时,水吸收的热量比煤油多。 (2)比热容:换用其他物质,重复上述实验,得到的结果是
3、类似的。就是说,质量相等的不同物质,在升高相同的温度时,吸收的热量是不同的。这跟我们在测量物体质量时,遇到的情况相似:相同体积的不同物质,质量不相同。当时为表示物质的这一特性,引入了密度的概念-某种物质单位体积的质量。那么,现在我们应该怎样表示上述实验所反映的物质特性呢?(启发学生讨论,在此基础上归纳出比热容的概念) 单位质量的某种物质温度升高1吸收的热量叫做这种物质的比热容,简称比热。 比热是通过比较单位质量的某种物质温升1时吸收的热量,来表示各种物质的不同性质。(3)比热的单位:在国际单位制中,比热的单位是焦/(千克),读作焦每千克摄氏度。 如果某物质的比热是a焦/(千克),它是说单位质量
4、的该种物质,每升高1时(或降低1时),吸收(或放出)的热量是a焦。 (4)比热表 比热是物质的一种特性,各种物质都有自己的比热。物理学中,常把由实验测定的物质的比热,列成表格,便于查找。 课本中列出了几种物质的比热,请同学们查出铝的比热及它的单位。你能具体地说明铝的比热的物理意义吗?(提问)从表中还可以看出,各物质中,水的比热最大。这就意味着,在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化要小些。水的这个特征对气候的影响很大。在受太阳照射条件相同时,白天沿海地区比内陆地区升温慢,夜晚沿海地区温度降低也慢。所以一天之中,沿海地区温度变化小,内陆地区温度变化大。在一年之中,夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿
5、海寒冷。 水比热大的特点,在生产、生活中也经常利用。如汽车发动机、发电机等机器,在工作时要发热,通常要用循环流动的水来冷却;冬季也常用热水取暖。(分析课本图2-15,2-16,说明利用水取暖和冷却的原理) 3.小结 通过一些具体问题的讨论,使学生进一步理解比热的概念。 (1)在做课本图2-14的实验时,把水改换成蓖麻油,那么煤油和蓖麻油哪一个升温快?为什么? (2)把质量相同的铝块、铜块、铅块放到沸水中加热,当沸水再次沸腾后,取出金属块,并把它们放到石蜡块上。它们都能使石蜡熔化,那么哪个金属块熔化的石蜡多呢?说明 1.比热容是重要的物理概念,但比较抽象。教学中应本着以旧引新的原则,运用学生已有
6、的知识(如卡的规定、物质的密度等),层次分明地引入比热的概念。重要的是让学生认识到,质量相同的不同物质,温度升高1所需要吸收的热量不同。课本图2-14的实验是学生形成这一认识的基础。为提高演示效果,实验中用的温度计,最好选用气体温度计。虽然气体温度计不够准确,但从反映升温快慢来看,气体温度计的效果是很明显的。气体温度计可借用压强计改造(见第一册图10-11所示的压强计),只需将金属盒改为封闭的试管。使用时将试管浸入被测温的液体。压强计U型管两边的液面高度差,可以反映温度的变化。 2.比热是热量计算的基础,重要的是让学生理解比热的物理意义。比热是物质的特性之一。不同的物质,具有不同的比热。比热反映了使单位质量的某种物质,升高1所吸收的热量不同。教学中应通过师生共同议论,帮助学生理解比热的意义。
