Конспект урока по физике на тему: "Теплоемкость"

Тема урока: «Удельная теплоемкость»

Цель: познакомить учащихся с понятием удельная теплоемкость, выяснить его физический смысл.

Приборы и материалы: справочные таблицы “Удельная теплоемкость веществ”.

Ход урока

I. Организационный момент

II. Актуализация знаний. Проверка домашнего задания

— Если опустить в кипяток металлическую и деревянную ложки одинаковой массы и температуры, одинаковое ли количество теплоты они получат?

— Одинаковое ли количество теплоты отдадут при остывании кружка с горячим чаем и чайник, из которого наливали чай?

— Почему нельзя вскипятить ведро воды на спиртовке?

— Если греть на одинаковых горелках воду и масло, температура какого вещества будет меняться быстрее?

III. Изучение нового материала

Вспомним опыт по нагреванию одинакового количества воды и масла на спиртовках, проведенный на прошлом уроке. В ходе проведения опыта было установлено, что при одинаковых начальных температурах за одно и то же время температура масла повысилась больше, чем у воды. Следовательно, строение вещества или род вещества определяет отношение вещества к поглощению энергии извне. Таким образом, для нагревания одинаковых масс различных веществ требуется разное количество теплоты. Естественно, что нагревание производится в одинаковом диапазоне изменения температуры Δt, где Δt = t₁ – t₀.

Это свойство веществ определяется удельной теплоемкостью вещества. Физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо для нагревания вещества массой 1 кг на 1 °С. Удельную теплоемкость обозначают буквой с и измеряют в 

Значение удельной теплоемкости вещества — табличная величина. Например, для воды  Это значит, что для нагревания 1 кг воды на 1 °С нужно передать воде 4200 Дж тепла. Большинство значений удельной теплоемкости вещества определено экспериментально.

Значение удельной теплоемкости зависит не только от рода вещества, но и от его агрегатного состояния. Если вода при нормальных условиях имеет теплоемкость  то лед уже имеет  а водяной пар — другое значение. Таким образом, удельная теплоемкость зависит от характера движения и расположения молекул в веществе.

Значение удельной теплоемкости воды очень велико, т. е. для нагревания воды требуется очень много тепла. При понижении температуры окружающей среды вода остывает медленно, отдавая в окружающую среду также много тепла. В результате наличие больших водоемов (озера, моря) влияет на климат в данном районе.

Иногда используют еще одну характеристику, которая называется теплоемкостью тела. Под теплоемкостью тела понимают то количество теплоты, которое необходимо для нагревания тела на 1 °С. Теплоемкость тела обозначают буквой с* и измеряют в 

Скажем, теплоемкость медного сосуда равна  Это значит, что для нагревания сосуда на 1 °С нужно затратить 800 Дж тепла.

По данным справочной таблицы “Удельная теплоемкость веществ” можно найти, например, что удельная теплоемкость меди равна  Следовательно, масса медного сосуда равна 2 кг.

IV. Закрепление изученного материала

— Что такое удельная теплоемкость?

— Что такое теплоемкость тела?

— Удельная теплоемкость вещества равна  Что это значит?

— Может ли теплоемкость тела быть больше удельной теплоемкости? Приведите примеры.

— Может ли теплоемкость тела быть меньше удельной теплоемкости? Приведите примеры.

— Почему водоемы замерзают медленно?

— Почему с рек и озер долго не сходит лед, хотя давно стоит теплая погода?

— Почему на Черноморском побережье Кавказа даже зимой достаточно тепло?

— Почему многие металлы остывают значительно быстрее воды?

(Ученики работают со справочными таблицами “Удельная теплоемкость веществ”.)

— Какой из двух одинаковых по массе кусков металла быстрее нагреется на 2 °С — железный или медный?

— Какое количество теплоты необходимо для нагревания на 1 °С одного килограмма алюминия, воды, ртути?

— Что эффективнее использовать в качестве грелки — 2 кг воды или 2 кг песка при той же температуре?

Домашнее задание

1. § 8 учебника, вопросы и задания к параграфу.

2. Сборник задач В.И. Лукашика, Е.В. Ивановой: № 993, 998, 1003.