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【推荐精选】2017年秋九年级物理全册 13.3 比热容(第2课时 热量的计算)导学案 (新版)新人教版_图文

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第 2 课时 热量的计算

课题
教学 目标
教学 重点 教学 难点

热量的计算

课型

新授课

知识与技能

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.

通过利用比热容的定义,及其和质量、温度之间的关系,推导 过程与方法
出热量的计算公式.

情感、态度与 价值观

锻炼学生的推导能力和动手计算能力.

根据比热容进行简单的热量计 算

教具 准备

多媒体课件

利用比热容的定义推导热量的 计算公式

教学 课时

1 课时

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

课 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

前 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 = cmΔ t 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
新课 导入

小组问题探讨:

根据比热容的定义

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.

可以得到

c

?

m

Q吸
?t ?

t0

?

,从

这个公式你知道怎样计 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 算 Q 吸吗? 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.

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

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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;

备课笔记

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)

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

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 Δ t,则物体吸收或放 出的热量为 Q=cmΔ t.

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.

(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

进 的过程不适用.

热平衡

行 新 课

(3)物体的温度升高时吸收的热量 Q 吸=cmΔ t 升=cm(t-t0);物体的温度降低时 放出的热量 Q 放=cmΔ t 降=cm(t0-t),Δ t 为物体温度的变化值,即物体高温值和低温 值之差.

(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,

(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 温度降低;低温物体吸收

热平衡,则有 Q 吸=Q 放.

热量,温度升高.若放出

的热量没有损失,全部被

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

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.

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





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

小 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?

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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:

备课笔记

教材 习题 解答

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

c

?

Q吸
m?t - t0

?

?

1.88?104 J
2kg ? ?40℃- 20℃?

?

0.47?103 J

/

(

kg?℃)

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=cmΔ t 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,Δ t 冰=0℃-(-10℃)=10℃,冰吸收的热量 Q 吸=c 冰 m 冰 Δ t 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 Δ t 水,Δ t 水=5℃-0℃=5℃,需要水

的质量 m水

?

Q放 c水?t水

?

4.2 ? 103

420 J J / (kg?℃)

?

5℃

?

0.02

kg

?

20

g

.

【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 ?t ? Q ,且要分清“升高到”与“升
cm
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=cmΔ t,得水升高的温度为:

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.

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难题 解答

?t

?

Q cm

?

2.73 ?106 J 4.2 ?103 J / (kg?℃)? 8kg

?

81.25℃ ,

由于 t0+Δ t=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

备课笔记

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.
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:

可由比热容的定义
式 c ? Q吸 得到 Q=cmΔ t,
m?t
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.

教学 反思

教师点评和总结

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