初中第2节 内能精品导学案

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第13.3节 比热容（导学案）（原卷版）
【学习目标】
1.了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性；
2.尝试用比热容解释简单的自然现象；
3.能根据比热容进行简单的热量计算；
4.通过探究，比较不同物质的吸热能力。
【学习重点】
比热容的概念。
【学习难点】
应用水的比热容大的知识来解释自然现象、解决实际问题。
【自主学习】
预习课本第11-第15页，回答下列问题：
知识点一：比热容概念
1．一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的 与它的 和升高的 乘积的比，叫做这种物质的比热容。比热容用符号 表示，它的单位是 ，符号是J/(kg·℃)。
2. 比热容是反映物质自身 的物理量。不同物质，比热容一般 。水的比热容是4.21×103J/(kg·℃)，表示质量为 kg的水温度升高（或降低） ℃吸收（或放出）的热量是 J 。
3. 水的比热容较 。当环境温度变化比较快的时候，水的温度变化相对较 。生物体内水的比例很高，有助于调节生物自身的 ，以免温度变化太快对生物造成严重的损害。
知识点二：热量的计算
4. 如果Q吸代表物体 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。物体吸收热量公式 。
5. 如果Q放代表物体 的热量，c代表物质的比热容，m 代表物体的质量，t0和t分别是降温前后物体的温度。物体放出热量公式 。
【合作探究】
探究一：探究不同物质的吸热能力
熟悉探究不同物质吸热能力实验过程、方法，并回答问题：
一、实验目的：探究不同物体的吸热本领。
问题1：根据我们的生活经验已经知道物体吸收热量的多少与 和 有关，
二、实验器材：相同的铁台架、酒精灯、石棉网、烧杯、搅拌器两套，火柴、水和另一种液体（如煤油）。
问题2：实验中，缺少的器材有： 和 。
问题3：石棉网的作用是 。
三、实验步骤
（一）按图组装器材。按图组装好两套完全相同的实验装置。分别装入适量的水和煤油。

问题4：器材安装顺序： 。
问题5：两套装置完全相同目的是： ；
问题6：控制两种装置相同的量： ；
问题7：我们要探究热量的多少与物质的种类是否有关，需要控制 、 相同，这种方法叫 。
问题8：两种液体吸收热量能力是通过什么反映的： 。
（二）进行实验
某组同学按照课本并进行实验，后将实验数据填入下表格中，
下表是他的实验数据记录：
烧杯号
液体
质量(g)
初温(℃)
末温(℃)
加热时间(min)
1
水
200
20
28
8
2
水
100
20
28
4
3
煤油
200
20
28
4
4
煤油
200
20
24
2
问题9：请根据表中的实验记录回答：
(1)比较1、2记录，得出的结论是 ；
(2)比较3、4记录，得出的结论是 ；
(3)比较1、3记录，得出的结论是 ；
(4)综合上述结论，物体温度升高时吸热的多少与 有关；
(5)该同学在本次实验中用到的研究方法是 ；
(6)数据记录表格中的加热时间代表哪个物理量？
(7)如果要使水和煤油的最后温度相同如何操作： ；
(8)质量、温升相同哪种液体吸收热量多： ；
(9)哪种液体的吸热能力强： 。
4.结论：交流实验数据，说出通过实验得出的结论是：相同质量的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度 （选填“相同”或“不同”），这说明物体吸收热量的多少与 有关。
探究二：水的比热容大的应用
水的比热容较大在生活中的应用和现象（阅读课本）：
(1)调节 ；(2)海边昼夜温差 。（填大或小）
【精讲点拨】
（1）比热容是物质的一种 ，只与物质的总类和状态有关。
（2）水的比热容较大，在吸放热一样的情况下，温度变化 ，可用来供热，也可用来散热等。
【归纳总结】

【课堂检测】
1.关于比热容，下列说法中正确的是（　　）。
A．比热容的单位是焦每千克；
B．物质放热越多，比热容越大；
C．物质的质量越大，比热容越小；
D．物质的比热容与质量和温度无关
2.在生产和生活中，常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景，以下事例中与这一特性无关的是（  ）。
A．冬天，暖水袋中充热水取暖 B．夏天，地上洒水会感觉更凉爽
C．汽车发动机用水作冷却液 D．夜间遇寒潮时，在秧田里灌水以防秧苗受冻
3.把质量相同的两个金属块，同时放入沸水中加热较长时间后，取出放在冰块上，使冰熔化较多的那个金属块具有较大的（   ）。
A．比热容 B．密度 C．温度 D．热量
4.下列事例中，不是利用水的比热容大的特性的是（ ）。
A．沿海地区的温差变化小；
B．晚间，在春播秧田里灌水保温；
C．在发烧病人的额头上擦冷水降温；
D．汽车发动机用水作为冷却剂
5.根据表格中的数据，下列说法不正确的是（　　）。
物质
铁
铜
水
煤油
ρ/(kg•m-3)
7.9×103
8.9×103
1.0×103
0.8×103
c/[J•(kg•℃)-1]
0.46×103
0.39×103
4.2×103
2.1×103
A．质量为1kg的铁温度升高1℃时吸收的热量是0.46×103J；
B．2kg煤油温度降低1℃时，放出的热量是4.2×103J；
C．煤油和水体积之比为2∶1，吸收热量之比为12∶5，则升高温度之比为4∶1；
D．初温、质量相同的铁块和铜块，吸收相同的热量后相接触，内能从铜块转移到铁块
6.（多选）用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热量损失），如图是A和B的温度随加热时间变化的图象，下列说法正确的是（　　）。

A．A的比热容与B的比热容之比为1：2；
B．加热相同的时间，B吸收的热量较多；
C．A和B升高相同的温度，A吸收的热量较多；
D．B物质更适宜做汽车发动机的冷却液
7.习近平总书记提出“绿水青山就是金山银山”，许多城市为了整治城市环境，大力开发湿地公园来调节气温，这是因为水的比热容 _____（选填“较大”或“较小”），水和水泥相比，在同样受热或冷却（即吸收或放出的热量相等）时，水的温度变化比水泥 _____（选填“快”或“慢”）。
8.在玻璃瓶内装入约半瓶细沙，盖上瓶盖，包裹一层泡沫塑料，迅速振动瓶子几十次，细沙温度升高，这是用 _____方法使沙子内能增大。如果换成水做该实验，升温不明显是因为水的 _____大。
9.利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下：

（1）在两烧杯中分别装入初温相同且______相等的沙子和水。
（2）用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象，如图乙所示，可知______的比热容较大。
（3）实验中，通过______来间接反映沙子和水吸收的热量。（选填“温度的变化量”或“加热时间”）。
10.在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中。

（1）用图甲装置做加热水和煤油的实验。在组装器材时应先调节___________（选填“A”或“B”）的高度。加热过程中，用搅拌棒搅动的目的是_________；水和煤油吸热的多少是通过___________（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的。
（2）组装好器材，先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油，分别加热相同的时间，比较水和煤油___________，得出结论。要完成该实验，除图甲所示器材外，还需要的一个测量工具是_________。
（3）有同学认为原方案实验时间较长，并提议用如图乙方案进行实验，该方案除了使物质受热更均匀以外，还更便于控制水和煤油__________。
（4）实验得到数据如图丙，反映水吸热升温的图像是_________（选填“A”或“B”）。
11．质量为2kg的水温度升高5℃，求吸收的热量Q吸「c水=4.2×103J/kg·℃」
12．小红同学家的一台太阳能热水器安装在六楼顶上，楼高20米。现需要将初温为10℃、质量为10kg的水升高到50℃，[]。求
（1）水升高的温度是多少？
（2）这些水需要吸收多少热量？