第3节 比热容
教学目标
1.知道什么是物质的比热容，知道比热容的单位及其读法。
2.知道比热容是物质的特性之一，会查物质的比热容表。
3.会根据水的比热容较大这一特性来解释一些有关的简单现象。
4.会进行关于物体吸、放热的简单计算。
教学重点
1.理解比热容的概念。
2.会进行关于物体吸、放热的简单计算。
教学难点
1.理解比热容的概念。
2.会进行关于物体吸、放热的简单计算。
3.根据水的比热容较大这一特性来解释有关的简单现象。
教学过程
第1课时
一、引入课题
大家都有这方面的经验：烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多，把一壶水烧开比烧成温水需要的热量多。可见，水在温度升高时吸收的热量和水的质量有关，和温度升高的度数有关，水的质量越大，温度升高的度数越多，吸收的热量越多。别的物质也是这样的。那么，所有的物质，在质量相等、温度升高的度数也相等时，吸收的热量是不是跟水一样多呢？
二、新课讲授
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？
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。）
一定质量的不同物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。
3.比热容的单位
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。
如果某物质的比热容是a焦/（千克·℃），它是说单位质量的该种物质，每升高1℃时（或降低1℃时），吸收（或放出）的热量是a焦。
4.比热容表
比热容是物质的一种特性，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容，列成表格，便于查找。
教材中列出了几种物质的比热容，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容的物理意义吗？（提问）
从表中还可以看出，各物质中水的比热容最大。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，冬季内陆比沿海寒冷。
水比热容大的特点，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。
三、课堂小结
通过一些具体问题的讨论，使学生进一步理解比热容的概念：
1.等质量的不同物质升高（降低）相同的温度，比热容大的吸收（放出）的热量多。
2.等质量的不同物吸收（放出）相同的热量，比热容大的升高（降低）的温度多。
四、反馈练习
1.如图所示，是探究实验“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。左右两图中，除杯内分别装的是质量相等的食用油和水外，其余都相同。完成该实验还需要_______，在相同的加热时间内食用油和水吸收的热量是_________（选填：相同的、不同的）。
2.冰在熔化过程中，下列判断正确的是 （ ）
A．内能不变，比热容不变 B．吸收热量，温度不变
C．比热容、内能、温度都不变 D．比热容变大、内能增加，温度升高
答案：1.手表、温度计； 相同的 2. B
五、板书设计
13.3 比热容（一）
1.探究不同物质的吸热能力。
2.比热容的定义、单位、物理意义。
3.利用比热容大的特点解释生活中的现象。
第2课时
一、复习引入
什么是比热容？沙石的比热容是0.92×103 J/（kg·℃），物理意义是什么？哪种物质比热容较大？为什么沿海地区昼夜温差比内陆地区小？
在热传递过程中，高温物体放出热量，内能减少，温度降低；低温物体吸收热量，内能增加，温度升高。
师问：物体吸收或放出热量的多少究竟与哪些因素有关？
生答：物体吸收或放出热量的多少与物质的种类、物体的质量、温度的变化有关。
二、新课讲授
1．推导公式
水的比热容是4.2×103焦/（千克·℃），可知1千克水，温度升高1℃吸收4.2×103焦耳的热量。那么2千克的水温度升高1℃吸收的热量应是4.2×103焦/（千克·℃）×2千克。这些水的温度升高了100℃―20℃=80℃时，吸的热量是4.2×103焦/（千克·℃）×2千克×80℃=6.72×105焦耳。根据比热容的物理意义，以及热量跟物体的质量和温度的变化有关，就可以计算物体的温度改变时吸收或放出的热量。
物体吸、放热的计算公式：
Q吸＝cm（t―t0） Q放＝cm（t0―t）
Q吸——物体吸收的热量（J）
Q放——物体放出的热量（J）
c——物质的比热容 J/（kg·℃）
m——物体的质量（kg）
t0 ——物体的初温（℃） t——物体的末温（℃）
2.例题：在20℃室温下，烧开一壶5kg的水，大约需要多少热量？
解：△t＝100℃―20℃＝80℃
Q= cm△t ＝ 4.2×103 J/（kg·℃）×5kg×80℃＝1.68×106J
答：大约需要1.68×106J热量。
师问：实际烧开这壶水所需的热量要大于1.68×106J，为什么？
生答：在烧开水的过程中灶台、周围的空气、壶都会吸收热量。
三、课堂小结
通过本节课的学习我们学习了计算物体温度变化时吸收或放出热量的计算方法：
Q吸＝cm（t―t0）；Q放＝cm（t0―t）。
综合计算公式：Q ＝cm△t（△t为温度变化量）。
四、反馈练习
教材15页第4、5题
答案：4. 0.47×103 J/（kg·℃） 5. 538.2J
五、板书设计
13.3 比热容（二）
1．物体温度升高时吸热公式：Q吸＝cm（t―t0）
物体温度降低时放热公式：Q放＝cm（t0―t）
综合计算公式：Q = cm△t（△t为温度变化量）
2.例题
