学科教师辅导教案
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学员编号: 年 级:初三 课时数:3课时 学员姓名: 辅导科目:物理 学科教师: 授课主题 教学目的 比热容 1、掌握比热容的知识及应用。 2、学会理论联系实际的能力,将生活中的热现象与物理知识相结合。 教学重点:比热容的计算 教学重难点 教学难点:比热容的理解与运用 授课日期及时段 教学内容 一、上节课复习与回顾(包含作业处理) 1、物体内大量分子做无规则运动的激烈程度跟_______有关,当物体的温度升高时,它的内能_______;温度降低时,内能_______。 2、当物体对外做功时,它的内能_______,温度_______;当外界对物体做功时,物体的内能_______,温度_______.给自行车打气,筒壁会发热,这是压缩筒内的空气______,使空气的_______增加,温度升高的缘故。 3、1千克的水温度升高1℃,吸收的热量是______;降低1℃,放出的热量是______。 4、散热设备中常常用水来做冷却剂,是因为 。 5、将一瓶煤油倒掉一半,则留下的一半( ) A、密度不变,比热容和热值都变为原来的一半 B、质量、比热容、热值都变为原来的一半 C、比热容和热值不变,密度变为原来的一半 D、比热容、密度和热值都不变 二、新课讲解 (一)课程导入 1.炒花生、梨子等干果常常用干净的沙子来炒制 2.工厂里的冷却塔大多用水作为冷却介质 (二)大数据分析( 2014 - 2018 年,共 5 年)
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教学进度 第 次课
(三)本节考点讲解 考点一:比热容的理解 一)例题解析 (★★2017年,十九中第一次月考卷,2分)将一瓶煤油倒掉一半,则留下的一半( ) A、密度不变,比热容和热值都变为原来的一半 B、质量、比热容、热值都变为原来的一半 C、比热容和热值不变,密度变为原来的一半 比热容 年份 2013年 2014年 2015年 2016年 2017年 总次数 考点一:比热容概念及其应用 考点二:比热容相关计算 考点三:综合计算, 第12题(2分) 第18题,(4分) 第4题(1分) 第5题,(1分) 2次 2次 D、比热容、密度和热值都不变 二)相关知识点讲解、方法总结 ⑴ 定义:单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃时吸收(放出)的热量。 ⑵ 物理意义:表示物体吸热或放热的本领的物理量。 ⑶ 比热容是物质的一种特性,大小与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、 密度、吸热放热、形状等无关。 ⑷ 水的比热容为4.2×10J(kg·℃) 表示:1kg的水温度升高(降低)1℃吸收(放出)的热量为4.2×310J (5) 水常调节气温、取暖、作冷却剂、散热,是因为水的比热容大
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三)巩固练习 1、(★ 2015 年四川博睿中考模拟,6题,2 分)初春培育水稻秧苗时,为了不使秧苗受冻,正确的做法是( ) A.早晨多灌水,傍晚多排水 B.早晨多排水,傍晚多灌水 C.早晨和傍晚都要多灌水 D.早晨和傍晚都要多排水 2、(★★ 2016年四中期中, 8 题, 3 分)关于温度、热量和比热容,下列说法正确的是( ) A.物体的温度越高,放出的热量越多 B.比热容大的物体把热量传给比热容小的物体 C.物体的比热容越大,放出的热量越多 D.物体放出(或吸收)的热量与物体比热容、质量的大小和温度的改变量都有关系 3、(★★★ 2016 年十九中期中 5 题,2分)质量和初温都相等的铜和铝(C铜 < C铝),放出相等的热量后相互接触,内能将( ) A.一定从铜传给铝 B.一定从铝传给铜 C.不会发生热传递 D.不能确定是否发生热传递 考点二:比热容的应用 一)例题解析 (★ 2017 年启东中学模拟, 3题, 2 分)下列事例中不是利用”水的比热容较大”这一特性的是( ) A.夏天,人们洒水来降温 B.汽车发动机用循环水冷却 C.让流动的热水流过散热器供暖 D.晚上向秧苗田里放水,以防冻坏秧苗 二)相关知识点讲解、方法总结 生活中比热容的应用主要有两种:1.水的比热容大,生活中常用于取暖,制作热水袋、暖手宝,作为水冷材料等;2.生活中比热容小的物质,吸收同样的热量温度变化大,所以一天中内陆温度变化大,沿海温度变化小等生活中的实例。 三)巩固练习 1、(★★ 2012 年四川广安中考, 8题, 2 分) 小旺看见人们在冬天常使用热水袋取暖,他灵机一动发明了“水床”——在床形的塑料袋内充上水,冬天用电热器给水加热,水吸收热量,温度 (填“升高”或“降低”)。人睡在这种床上比直接睡在床上感觉暖和。夏天充入冷水,躺在上面又感觉非常凉爽。这种床用水作为介质,是因为水的 较大。
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2、(★★ 2016 年十九中第一次月考, 9 题, 2 分)小轿车箱中的汽油用去了一般,则剩下的汽油( ) A.比热容和热量值均变为原来的一般 B.比热容变为原来的一般 C.热值变为原来的一般,比热容不变 D.比热容和热值均不变 3、(★★★ 2015 年湖北宜昌中学毕业考试,3 题, 2 分)甲、乙两种物体质量相同而比热容不同,当他们升高相同温度时,则( ) A.比热容小的吸收热量多 B.比热容大的吸收热量多 C.初温低的吸收热量多 D.甲、乙吸收热量一样多 考点三:比热容简单计算 一)例题解析 1、(★★)(2007年河南中考,第5题,2分)我省许多城市都修建了人工湖,这是利用了水的比热容较___________的性质来调节气候。若一人工湖湖水的质量为1×107kg,水温升高2℃,则湖水吸收的热量是_______________J 。 [水的比热容为4.2 x 10J/(kg·℃)] 二)相关知识点讲解、方法总结 计算公式:Q吸=Cm(t-t0), Q放=Cm(t0-t) 三)巩固练习 1、(★ 2016 年河南中考, 9 题, 2 分)将一瓶质量为0.5kg,温度为25的纯净水放入冰箱,一段时间后纯净水的温度降低到5,则这瓶纯净水的内能减少了 J,这是通过 的方式改变了水的内能。(水的比热容c=4.2x 10J/(kg)) 2、(★ 2017 年五三模拟题, 3 题, 2分)在标准大气压下,1kg20℃的水吸收了2.9×10的热量后,其温度为( ) A、80℃ B、90℃ C、100℃ D、110℃ 3、(★ 2017 年五三模拟题, 8 题, 2 分)质量均为2kg的铜块和铅块,如吸收了相等的热量,则铜块与铅块升高的温度之比为_______;若铜块温度升高了100℃,则它吸收了________J的热。(C铜=3.9×10J/(kg·℃),C铅=1.3×10J/(kg·℃)) 4、(★★ 2015 年四中第二次月考, 5 题, 3 分)氢气的热值为1.4×10J/kg,其物理意义是 。氢气的热值比煤和石油要高出许多,且燃烧后的产物是水蒸气,排放到大气中不会造成污染。10kg氢气完全燃烧放出的热量是 J,若这些热量的50%被水吸收,能使 kg822335 4
的水温升高50℃。已知c水=4.2×10J/(kg·℃) 考点四:热平衡 一)例题解析 1、(★四中第一次月考)有两个温度和质量都相同的金属球甲和乙,先把甲球放入盛有热水的杯中,热平衡后水温降低了△t,把甲球取出,再把乙球放入杯中,热平衡后水温又降低了△t,则两球比热容的大小关系是 ( ) A、c乙>c甲 B.c乙<c甲 C.无法判断 D.c乙=c甲 二)相关知识点讲解、方法总结 热平衡:在热传递过程中,热量总是从高温物体传到低温物体,直到两物体温度相同时为止,即达到热平衡,在此过程中若没有(或忽略)内能损失,则高温物体放出的热量 等于低温物体吸收的热量,即:Q吸=Q放。 故:热平衡方程:不计热损失 Q吸=Q放 三)巩固练习 1、(★★ 2017 年河南中考题改编, 2 分)把质量为4kg的冷水和质量为3kg、温度为80℃的热水相混合后3的温度为40℃,若不计热量损失,求冷水的温度是多少?[c 5
=4.2×10 J/(kg·℃)] 2、保温瓶中原有70C的温水1kg,现又倒入沸水2kg,若不计热量损失,求:温水与沸水混合后,水 的温度最终变为多少C?(提示:热平衡问题;c水=4.2×10J/(kg·℃)在一个标准大气压下) 考点五:实验探究 一)例题解析 (★ 2016 年, 河南中考 题, 6 分) 为比较两种液体的吸热能力,小军用图12中两个相同的装置做实验,实验器材还有天平和钟表。收集的实验数据记录如下表。 030物理量 质量物质 液体1 液体2 (1)某时刻温度计的示数如图13所示,此温度值是 ℃。 (2)实验中,用 间接反映液体吸收热量的多少。
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初始温度/℃ 20 20 加热时间/min 5 5 最终温度/℃ 45 68 /g 50 50
(3)通过分析表中数据可知, (选填“液体l”或“液体2”)的吸热能力较强。物理上用这个物理量来描述物质的吸热能力。 三)巩固练习 1、(★★ 2017 年五三模拟题, 8 分)为了探究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,实验室中准备了以下仪器:两个规格相同的电加热器,两个相同的酒精灯,两个相同的烧杯,两支温度计,手表,铁架台,火柴,适量的水和煤油. (1)为了完成实验,还需要的仪器有 。 (2)为了准确地控制物体吸热的多少,在上述提供的热源中,选 较合理. (3)某小组实验中记录了实验数据(见下表),分析第1、2次或第3、4次实验数据可看出;同种物质升高相同温度时,吸收的热量与物质的 有关;分析第1、3次或第2、4次实验数据可看出:质量相同的水和煤油升高相同的温度,吸收的热量与物质的 有关. 物质 次数 第1次 水 第2次 第3次 煤油 第4次 0.2 10 2 0.2 0.1 10 10 4 1 质量 0.1 升高的温度 10 加热的时间 2 2、如图所示,在两个烧杯中分别盛以质量相等的水和煤油,再用同样的电热器加热,测出它们的温度升高相同时所需的通电时间,并填入下表. 质量 初温(克) 15 15 35 35 末温 升高相等的 液体 通电时间 (分) 温度值20 20 水 煤油 200 200 8 4 (1)上述实验结果表明,物体吸收热量的多少不仅跟 有关,为表示不同物质的吸热本领不同引入 的概念. (2)以上比较两者吸热本领时,控制初温相同、质量相同和 相同,观察 的不同;我们也可以采用控制初温相同、质量相同和 相同,观察 的方法来比较。 7
3、(★★)(十九中第一次月考卷)有甲、乙两种不同品牌的保温杯,为了比较这两种品牌的保温杯盛水时的保温效果,小明按照科学探究的程序,明确了具体的探究问题,选择了适当的器 材,在控制变量 的前提下,在室内进行了实验,得到了一段时间内,甲、乙两种保温杯内 水的温度的实验数据,根据数据绘制的图像如图所示。请你根据图像所提供的信息回答以下问题: (1)小明探究的问题的自变量是_____ 。(选填选项前的字母)
A.保温杯的品牌 B.水冷却的时间 C.水的温度
(2)请比较甲、乙两种保温杯的保温效果: 。(选填选项前的字母) A.甲保温杯的保温效果好 B.乙保温杯的保温效果好
C.甲、乙两种保温杯的保温效果一样好
(3)请估计实验过程中第5小时的室温: . 考点六:综合计算 一)例题解析
(★ 2017 年五三模拟题, 3 分)质量为0.5kg的铝壶中有4kg水,它们的温度从25℃升高到100℃时,要吸收多少热量?如果用天然气来加热,需完全燃烧多少天然气?(q气=4.4×103J/kg;C铝=0.88×103J/(kg·℃))
二)巩固练习
1、(★★ 2016 年四中月考题, 3 分)酒精的热值为3×10
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J/kg,完全燃烧280g的酒精可放出多少热量?若这些热量全部用来给80kg、40℃的水加热,不计热量损失,将这些水的温度上升为多少? 2、(★★ 2016 年十九中月考题, 5 分)小刚安装了一台太阳能热水器,水箱容积是200L,小刚进行了一次观察活动:星期天早上,他用温度计测得自来水的温度为20℃,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为70℃请你求解下列问题: (1)水箱中水的质量;(C=4.2×10J/(kg·℃)、q 9
=4.2×10(2)水吸收的热量; (3)如果水吸收的这些热量全部通过燃烧煤气提供,求至少需要燃烧多少煤气? (4)请你简述太阳能热水器的优点。 (四)本节综合练习 J/kg) (七)本节综合练习(所需时长: 10 min) 1、(★ 2017 年五三模拟题, 2 分)小轿车箱中的汽油用去了一般,则剩下的汽油( ) B.比热容和热量值均变为原来的一般 B.比热容变为原来的一般 C.热值变为原来的一般,比热容不变 D.比热容和热值均不变 2、(★ 2015 年湖北宜昌中学物理毕业测试题, 2 分)甲、乙两种物体质量相同而比热容不同,当他们升高相同温度时,则( ) 多 C.初温低的吸收热量多 D.甲、乙吸收热量一样多 3、(★★ 2015 年山东济宁中考, 7 题, 2 分)小夏在探究“物质
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A.比热容小的吸收热量多 B.比热容大的吸收热量
的放热能力与哪些 因素有关”时,分别用质量相等的水和另一种液体进行了实 验,并用图象对实验数据进行了理,如图所示。实验中,水 和另种液体在相同时间内放出的热量相等。分析图象可以得 出:_____物质为水,另种液体的比热容为_____ J/(kg·℃)。 4、(★★2014年四中第一次月考题, 2 分)氢气的热值为1.4×10J/kg,其物理意义是 。氢气的热值比煤和石油要高出许多,且燃烧后的产物是水蒸气,排放到大气中不造成污染。10kg氢气完全燃烧放出的热量是 J,若这些热量的50%被水吸收,能使 k的水温升高50℃。已知c水=4.2×10J/(kg·℃) 5、(★★2017 年五三模拟题, 2 分)小星用燃气灶将质量为4.5kg,温度为20℃的水加热到100℃,该燃气灶的热效率是20%,则加热这些水需要燃气________千克(水的比热容是4.2×10J/(kg·℃),燃气的热值是4.5×10J/kg) (五)课堂总结 三、出门测 1、甲、乙两物体升高的温度之比为3:10,质量之比为2:3,吸收的热量之比为2:5,则它们的比热容之比为 2、用两个相同的加热器,分别对质量相等的甲、乙两种液体加热,其温度随时间变化的图线如图所示,由图线可以看出( ) 大 相同 小 和乙比热容为零 3、为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。实验数据记录如下表。 A. 甲的比热容比乙B. 甲和乙的比热容C. 甲的比热容比乙D. 开始加热时,甲7383物质 水 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃ 60 20 6 45 11
食用油 60 20 6 68 (1)在此实验中,用加热时间的长短来表示物质 . (2)从表中数据可知,水和食用油的质量 (选填“相同”或“不相同”),加热结束时,食用油的温度比水温度 (选填“高”或“低”). (3)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时,水吸收的热量 (选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。 (4)实验表明, (选填“水”或“食用油”)吸热的能力更强。 4、张浩家的太阳能热水器内装有100kg、25℃的水,若经过一天的照射后,温度升高了50℃,求: (1)这些水升温吸收的热量是多少? (2)至少可以节约煤的质量是多少?[假设煤烧水时水吸收的热量占煤完全燃烧放出热量的10%,且已知水的比热容是4.2×10J/(kg⋅℃),煤的热值是3.0×10J/kg]. 四、家庭作业 1、现有某种液体60 kg,温度从18 ℃升高到28 ℃时,吸收了2.52×10 J的热量,这种液 体的比热容是多大?这种液体是什么物质? 2、夏日,半天内一台太阳能热水器的晒水箱受到的太阳光的辐射热可达1.05×10 J,如果 这些热量被箱内质量为50 kg的水吸收,这些水的温度可升高多少?
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3、质量为500g的某金属块,温度从90℃降低到80℃时,放出4400J的热量,这种金属的 比热是多少?它可能是哪种金属? 附:几种物质的比热[J/(kg·℃)] 铅0.13×103 铁、钢0.46×103 铜 0.39×铅 0.88×103 103 4、某中学为学生供应开水,用锅炉将200㎏的水从25℃加热到100℃,燃烧了6㎏的无烟煤。[水的比热容是374.2×10J/(㎏·℃),无烟煤的热值是3.4×10J/㎏] 试求:(1)锅炉内200㎏的水吸收的热量是多少J? (2)6㎏无烟煤完全燃烧放出的热量是多少J? (3)此锅炉的效率是多少? 13
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