第十三章 内能教案

第十三章内能

利用比热容来表示质量相同的不同物质，升高相同温度，吸收热量不同的性质。在比较时要让质量相等，温度升高也相等，质量取1kg，温度都升高1℃，比较起来最为方便。

你能尝试给比热容下定义吗？可以借鉴密度的定义方法。

定义:一定质量的某种物质，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,叫做该种物质比热容。

比热容用符号c表示，你能根据比热容的定义写出计算式吗？

请说出公式中各符号表示的物理量及单位。

比热容的单位就可以使用这些物理的单位组成起来，比热容的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/（kg·℃）。

阅读课本中常见的一些物质的比热容。结合比热容表，说说你对物质比热容的认识。

1．比热容是反映物质自身性质的物理量，不同物质，比热容一般不同。

2．同种物质的不同状态，比热容不同。

3．水的比热容比一般的物质比热容都要大。

投影比热容概念辨析的例题。强调比热容是物质的一种物理属性，它的大小与物体吸收热量、质量和温度变化无关，只是比热容的计算式。

(三)比热容的应用

质量相同的不同物质，可吸收或放出同样热量时，比热容较大的物质温度变化较小。因此，比热容大的物质对调节温度有很好的作用。

解释：

1．同样的日照条件下，为什么中午的沙子比海水的温度要高？

(水的比热容比沙子大得多，质量相同的水和沙子，如果吸收的热量相同，水的温度上升的比沙子小得多，所以中午的沙子温度比海水温度高。)

2．我国吐鲁番盆地会出现“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”的现象，你能解释其中的原因吗？

想想议议：我国北方房中的“暖气”用水作为介质，把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖。用水作为运输能量的介质有什么好处？生活中、各种产业中，还有没有用水来加热或散热的情况？(汽车用水作为冷却液、冬天用热水袋取暖)

水的比热容大，质量一定的水和其他介质相比，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量较多，可以提高热传递的效率。

实际生活中利用水的比热容大的还有汽车用水作为冷却液、冬天用热水袋取暖等。

(四)热量的计算

比热容在数值上等于单位质量的某物质温度每升高1℃所吸收的热量。水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），它表示什么意思？

口答：

2kg的水温度升高1 ℃需要吸收多少热量？

1kg的水温度升高2 ℃需要吸收多少热量？

质量为m的水温度升高1 ℃需要吸收多少热量？

质量为m的水温度升高△t需要吸收多少热量？

质量为m的某种物质（比热容为c）温度升高△t需要吸收多少热量？

小结：物体的质量为m，比热容为c，温度变化值为△t，物体在温度变化过程中吸收或放出的热量Q=cm△t。

例：一个水壶装满质量为4kg，温度为20℃的水，要将水烧开（1标准大气压），水需要吸

在利用Q=cm△t进行计算时要注意：

1．各个物理量的单位。质量单位用千克（kg），温度单位用℃。

2．△t是温度的变化值，既不是初温也不是末温，注意区分温度“升高到”和“升高了”。3．物体吸热升温和放热降温的计算公式相同，注意温度的变化。

4．还可以利用公式变形计算

质量：；比热容：；温度变化：。

应用：

1．质量为2kg的某金属块，温度从30℃升高到80℃需要吸收的热量是4.6×104J，则此金属块的比热容是多大？

2．一冰块温度从-20℃升高到-10℃，吸收的热量为4.2×103J的热量，求此冰块的质量。[c冰＝2.1×103J/（kg·℃）]

3．质量为2kg的水，温度为25 ℃，吸收6.3×104J的热量，温度升高到多少？

课堂小结比热容概念的建立是本节的重点和难点，结合

生活经验，如海边的沙子和海水中午时的温度不

同，提出问题，不同物质在其他条件相同时，吸热

温度变化可能不同。再通过实验来验证，做好实验

是关键，质量相等的水和食用油吸收相同热量，升

高的温度不同，相反如果质量相等的水和食用油升

高相同温度，吸收热量也不等。根据实验得出比热

容的定义，根据定义还可以写出比热容的计算式，

根据计算式得出比热容的单位。通过阅读不同物质

的比热容表，了解比热容是物质的一种物理属性，

与密度、熔点等相似，它的大小与物体的质量、温

度等因素无关。为了进一步加深对比热容的理解，

可以利用比热容的知识解释生活中的一些现象，以

及利用Q=cmΔt进行一些简单计算。