第第3節(jié)節(jié) 比熱容比熱容第第2課時課時 熱量的計算熱量的計算學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)目目標(biāo)標(biāo)知識與技能知識與技能 1.能根據(jù)比熱容，推導(dǎo)出熱量的計算公式.2.能根據(jù)熱量的計算公式進行簡單的計算.過程與方法過程與方法 通過利用比熱容的定義，及其和質(zhì)量、溫度之間的關(guān)系，推導(dǎo)出熱量的計算公式.情感、態(tài)度情感、態(tài)度與價值觀與價值觀鍛煉學(xué)生的推導(dǎo)能力和動手計算能力.學(xué)習(xí)難點學(xué)習(xí)難點學(xué)習(xí)重點學(xué)習(xí)重點學(xué)具準(zhǔn)備學(xué)具準(zhǔn)備根據(jù)比熱容進行簡單的熱量計算根據(jù)比熱容進行簡單的熱量計算利用比熱容的定義推導(dǎo)熱量的計算公式利用比熱容的定義推導(dǎo)熱量的計算公式多媒體課件多媒體課件1. 比熱容在數(shù)值上等于比熱容在數(shù)值上等于_的某種物質(zhì)溫度升高的某種物質(zhì)溫度升高1所所_的熱量的熱量.物體在熱傳遞的過程中，吸收（或物體在熱傳遞的過程中，吸收（或放出）熱量的多少與物質(zhì)的放出）熱量的多少與物質(zhì)的_、_ _、_三個因素有關(guān)系三個因素有關(guān)系.2. 熱量的計算可以用公式熱量的計算可以用公式Q = _表示表示.物體吸收的物體吸收的熱量可以用公式熱量可以用公式Q吸吸 = _表示；物體放出的表示；物體放出的 熱量可以用公式熱量可以用公式Q放放 = _表示表示.單位質(zhì)量單位質(zhì)量吸收吸收質(zhì)量質(zhì)量種類（或比熱容）種類（或比熱容）cmtcm(t-t0)cm(t0-t) 改變的溫度改變的溫度（或升高、降低）（或升高、降低）比熱容的單位是比熱容的單位是J/（kg）物質(zhì)吸收（或放出）的熱量物質(zhì)吸收（或放出）的熱量與與物質(zhì)的質(zhì)量物質(zhì)的質(zhì)量、溫度溫度和和種類種類有關(guān)有關(guān) 能否利用一個公式具體地說明熱量、溫度、質(zhì)量、比能否利用一個公式具體地說明熱量、溫度、質(zhì)量、比熱容之間的關(guān)系呢？熱容之間的關(guān)系呢？知識點水的比熱容是水的比熱容是4.2103J/（kg），），表示什么意義呢？表示什么意義呢？質(zhì)量為質(zhì)量為1kg的水，溫度升高的水，溫度升高1，要吸收，要吸收4.2103J的熱量的熱量.物理意義：物理意義：1kg2kg12kg124.2103J2 4.2103J2 2 4.2103J質(zhì)量質(zhì)量 溫度變化溫度變化如果知道有如果知道有mkg水，加熱前初始溫度為水，加熱前初始溫度為t0，加熱后，加熱后溫度為溫度為t，那么它吸收了多少熱量呢？，那么它吸收了多少熱量呢？想一想想一想下面我們一起來總結(jié)關(guān)于比熱容的熱量公式下面我們一起來總結(jié)關(guān)于比熱容的熱量公式.m 4.2103J（t - t0） 已知鋁的比熱容是已知鋁的比熱容是0.88103J/(kg)，這表示質(zhì)量是，這表示質(zhì)量是1kg的鋁塊溫度升高的鋁塊溫度升高1時吸收的熱量是時吸收的熱量是0.88 103J.計算：計算：把質(zhì)量為把質(zhì)量為2kg、溫度為、溫度為30的鋁塊加熱到的鋁塊加熱到100 ，鋁塊吸收，鋁塊吸收的熱量是多少？的熱量是多少？ 如果以Q吸代表物體吸收的熱量，c代表物質(zhì)的比熱容，m代表物體的質(zhì)量，t0和t分別是加熱前后物體的溫度；通過上面的計算，可以總結(jié)出一個由比熱容計算物體吸收熱量的公式：Q吸=_。 如果要計算物體降溫時放出的熱量，公式會有什么不同？想想議議（教材想想議議（教材P14）m （t - t0） c熱量的計算：熱量的計算： （1）升溫吸熱：）升溫吸熱：Q吸吸=cm（t-t0）. （2）降溫放熱：）降溫放熱：Q放放=cm（t0-t）.熱平衡熱平衡 （1）概念：兩個溫度不同的物體放在一起時，高溫物）概念：兩個溫度不同的物體放在一起時，高溫物體放出熱量，溫度降低；低溫物體吸收熱量，溫度升高體放出熱量，溫度降低；低溫物體吸收熱量，溫度升高.若放若放出的熱量沒有損失，全部被低溫物體吸收，最后兩物體溫度出的熱量沒有損失，全部被低溫物體吸收，最后兩物體溫度相同，稱為相同，稱為“達到熱平衡達到熱平衡”. （2）熱平衡方程：）熱平衡方程：Q吸吸 = Q放放.（1）如果某物體的比熱容為）如果某物體的比熱容為c，質(zhì)量為，質(zhì)量為m，溫度變化為，溫度變化為t，則物體吸收或放出的熱量為則物體吸收或放出的熱量為Q=cmt. （2）此公式適用于物體溫度改變時，物體吸收或放出熱）此公式適用于物體溫度改變時，物體吸收或放出熱量的計算，對物態(tài)變化的過程不適用量的計算，對物態(tài)變化的過程不適用.熱量和熱平衡問題的計算熱量和熱平衡問題的計算（3）物體的溫度升高時吸收的熱量）物體的溫度升高時吸收的熱量Q吸吸=cmt升升=cm(t-t0)；物體的溫度降低時放出的熱量；物體的溫度降低時放出的熱量Q放放=cmt降降=cm(t0-t)，t為物體溫度的變化值，即物體高溫值和低溫值之差為物體溫度的變化值，即物體高溫值和低溫值之差.（4）在熱傳遞過程中，當(dāng)兩個物體之間只有熱傳遞而沒）在熱傳遞過程中，當(dāng)兩個物體之間只有熱傳遞而沒有熱量的損失時，根據(jù)熱平衡，則有有熱量的損失時，根據(jù)熱平衡，則有Q吸吸=Q放放.熱量和熱平衡問題的計算熱量和熱平衡問題的計算某溫泉度假村利用地?zé)崴鳛榉块g洗浴用水，請計算：某溫泉度假村利用地?zé)崴鳛榉块g洗浴用水，請計算：質(zhì)量為質(zhì)量為100kg的地?zé)崴?，溫度從的地?zé)崴瑴囟葟?0降低到降低到20，放出的熱，放出的熱量是多少？量是多少？c水水=4.2103J/(kg)解：解：地?zé)崴懦龅臒崃康責(zé)崴懦龅臒崃縌放放 = c水水m(t0-t) = 4.2103J/(kg)100kg(70-20) = 2.1107J. 使使20 g冰的溫度從冰的溫度從-10升高到升高到0，但未熔化成水，需要吸收，但未熔化成水，需要吸收多少熱量？如果這些熱量是由溫度從多少熱量？如果這些熱量是由溫度從5降低到降低到0的水供給的，的水供給的，需要多少克需要多少克5的水？冰的比熱容的水？冰的比熱容2.1103 J/(kg)解：解：m冰冰=20 g=2010-3 kg，t冰冰=0-(-10)=10，冰吸收的熱，冰吸收的熱量量Q吸吸=c冰冰m冰冰t冰冰=2.1103 J/(kg)2010-3 kg10=420 J；由題知，冰升高溫度吸收的熱量由水降溫放熱提供，即由題知，冰升高溫度吸收的熱量由水降溫放熱提供，即Q吸吸=Q放放=c水水m水水t水水，t水水=5-0=5，需要水的質(zhì)量，需要水的質(zhì)量 3420J0.02 kg20 g.4.2 10 J/ kg5CQmct 放水水水冰吸收的熱量冰吸收的熱量Q吸吸，由水降溫放熱，由水降溫放熱Q放放提供，即提供，即Q吸吸=Q放放在在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，把一質(zhì)量為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，把一質(zhì)量為500g的高溫物體投入質(zhì)量為的高溫物體投入質(zhì)量為8kg、溫度為、溫度為20的水中，如果物體放出的熱量是的水中，如果物體放出的熱量是2.73106J，不計熱量損失，則水的溫度會升高到不計熱量損失，則水的溫度會升高到_. 解析：解析：解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)熱量公式推出解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)熱量公式推出 ，且要分，且要分清清“升高到升高到”與與“升高了升高了”的區(qū)別的區(qū)別.本題本題“升高到多少升高到多少”即即求水的求水的末溫末溫. 根據(jù)熱量公式根據(jù)熱量公式Q = cmt，得水升高的溫度為：，得水升高的溫度為：由于由于t0+t=20+81.25=101.25100，又因在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，又因在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水沸騰后溫度會保持下水沸騰后溫度會保持100，故水的末溫為，故水的末溫為100. 632.73 10 J81.254.2 10kgCJ/8kgQtcm ，Qtcm 100 一個質(zhì)量為一個質(zhì)量為250 g的鋼件，加熱到的鋼件，加熱到560 ，然后在空氣，然后在空氣中自然冷卻，室溫為中自然冷卻，室溫為20 ，這個鋼件在冷卻過程中放出，這個鋼件在冷卻過程中放出多少熱量多少熱量? Q放放 = cm(t0-t) =0.46103 J/(kg)0.25 kg(560 -20 ) =6.21104 J鋼的比熱容為鋼的比熱容為0.46103 J/(kg)解：解：熱量的計算：熱量的計算： （1）升溫吸熱：）升溫吸熱：Q吸吸=cm（t-t0）. （2）降溫放熱：）降溫放熱：Q放放=cm（t0-t）. 關(guān)于熱量的計算，新課標(biāo)并未做具體要求，在教學(xué)過程關(guān)于熱量的計算，新課標(biāo)并未做具體要求，在教學(xué)過程中，引導(dǎo)學(xué)生通過比熱容的物理含義，用算術(shù)法計算水在溫中，引導(dǎo)學(xué)生通過比熱容的物理含義，用算術(shù)法計算水在溫度升高時吸收的熱量，進而總結(jié)出熱量的計算公式度升高時吸收的熱量，進而總結(jié)出熱量的計算公式.特別需特別需要注意的是：在教師引導(dǎo)學(xué)生進行計算時，要提醒學(xué)生分清要注意的是：在教師引導(dǎo)學(xué)生進行計算時，要提醒學(xué)生分清溫度變化中的溫度變化中的“升高了多少升高了多少”和和“升高到多少升高到多少”的區(qū)別的區(qū)別.4.質(zhì)量為質(zhì)量為2kg的某種物質(zhì)溫度從的某種物質(zhì)溫度從20升高到升高到40時，吸收時，吸收的熱量是的熱量是1.88104J，該物質(zhì)的比熱容是多少？，該物質(zhì)的比熱容是多少？解：解：由由Q吸吸=cm（t-t0）得）得（見教材（見教材P15 動手動腦學(xué)物理）動手動腦學(xué)物理）Qcm tt 4301.88 10 J=0.47 10 J/kg2kg4020（）（）（ ）5.有一根燒紅的鐵釘，溫度是有一根燒紅的鐵釘，溫度是800，質(zhì)量是，質(zhì)量是1.5g.它的溫它的溫度降低到度降低到20，要放出多少熱量？，要放出多少熱量？解：解：由由Q吸吸=cm（t-t0）得）得Q放放= cm（t0t） = 0.46103J/(kg)1.510-3kg(800-20) = 538.2J