Количество теплоты. Единицы количества теплоты. Удельная теплоемкость

ЦЕЛЬ: ввести понятие количества теплоты, удельной теплоемкости.

обосновать зависимость количества теплоты от рода вещества, массы тела и от изменения его температуры.

ХОД УРОКА.

1. ОРГ. МОМЕНТ

2. Теоретический опрос

1. Какими способами можно изменить внутреннюю энергию тела?

Совершение механической работы

Теплопередача

1. Какой процесс называется теплопередачей?

Теплопередача – способ изменения внутренней энергии тела, при котором энергия передается от одной части тела к другой или от одного тела к другому без совершения работы.

1. Какие виды теплопередачей вы знаете?

Теплопроводность, конвекция, излучение

1. Какой процесс называется теплопроводностью? В каких средах она возможна? Одинакова ли она у различных веществ?

Теплопроводность - явление передачи внутренней энергии от одной части тела к другой или от одного тела к другому при их непосредственном контакте .

Особенности:

► в твердых телах, жидкостях и газах;

►само вещество не переносится;

►приводит к выравниванию температуры тела;

►разные тела – разная теплопроводность.

1. Какой процесс называется конвекцией? В каких средах она возможна? От чего зависит скорость конвекции?

Конвекция - перенос энергии самими струями жидкости или газа.

Особенности:

►возникает в жидкостях и газах, невозможна в твердых телах и вакууме;

►само вещество переносится;

►нагревать вещества нужно снизу.

1. Какой процесс называется излучением. Какие особенности это вид теплопередачи вами известны?

Излучение - перенос энергии в виде электромагнитных волн.

Особенности:

►происходит в любом веществе;

►чем выше температура тела, тем интенсивнее излучение;

►происходит в вакууме;

►темные тела лучше поглощают излучение, чем светлые и лучше излучают.

3. ПРОВЕРКА ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ.

4. ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА

Летом вода в водоемах забирает энергию от солнца, поэтому вблизи водоемов прохладнее. Зимой же наоборот отдает энергию окружающей среде и поэтому возле водоемов теплее.

Слайд 4. Энергия, которую получает или теряет тело при теплопередаче, называется количество теплоты.

Обозначение: Q

Слайд 5. Количество теплоты измеряют

в Джоулях (Дж)

1 мДж = 0,001 Дж

1 к Дж = 1000 Дж

1 МДж = 1000000 Дж

Единицы измерения: джоуль (Дж) (кДж)

калория (кал)

1 кал=4,19 Дж

1 ккал= 4190 Дж ≈ 4,2 кДж

Калория – это количество теплоты, которое необходимо для нагревания 1 г воды на 1°C.

От чего зависит количество теплоты?

На примерах ответим на этот вопрос:

Слайд 6. В каком чайнике вода закипит быстрее?

В первом. Вывод: Чем больше m тела, тем больше Q надо затратить, чтобы изменить его температуру на одно и то же число градусов.

Слайд 8. В каком чайнике вода закипит быстрее?

Во втором. Так как начальная температура второго выше.

Вывод: Количество теплоты зависит от разности температур тела.

Слайд 10. Что быстрей нагреется, вода или растительное масло?

Вывод: количество теплоты, которое необходимо для нагревания(охлаждения)тела, зависит от рода вещества.

Слайд 12. При охлаждении тело оттает теплоту, при нагревании забирает.

Тело нагревается если Q0, остывает, если Q

Слайд 13. Удельная теплоемкость вещества.

• Физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо передать телу массой 1 кг для того, чтобы его температура изменилась на 1ºС, называется удельной теплоемкостью вещества.

Обозначается: с
единица измерения: Дж/кг·°С

Слайд 14. Удельная теплоемкость стали ровна

500 Дж/кг·°С.

Это означает, что для нагревание (охлаждении) стали m =1 кг на 1ºС необходимо количество

теплоты, равное 500 Дж.

Удельная теплоемкость вещества, находящегося в различных агрегатных состояниях, различна.

например, у воды с = 4200 Дж/кг·°С;

у льда с = 2100 Дж/кг·°С

Вода — вещество особенное, обладающее самой высокой среди жидкостей удельной теплоёмкостью.

В связи с этим вода в морях и океанах, нагреваясь летом, поглощает из окружающей среды огромное количество теплоты.

А зимой вода остывает и отдаёт в окружающую среду большое количество теплоты.

Поэтому в районах, расположенных вблизи водоёмов, летом не бывает очень жарко, а зимой очень холодно.

Из-за высокой удельной теплоёмкости воду широко используют в технике и быту

Например, в отопительных системах домов, при охлаждении деталей во время их обработки на станках, в медицине (в грелках) и др.

Именно благодаря высокой удельной теплоёмкости, вода является одним из лучших средств для борьбы с огнём. Соприкасаясь с пламенем, она моментально превращается в пар, отнимая большое количество теплоты у горящего предмета.

Слайд 15. Расчет количества теплоты

5. ЗАКРЕПЛЕНИЕ

• Что такое количество теплоты? В чем измеряется?
• От чего зависит количество теплоты?
• Что называется удельное теплоемкость вещества?
• Что является единицей удельной теплоемкости?
• Удельная теплоемкость свинца равна 140 Дж/кг·°С. Что это означает?

• Чему равна удельная теплоемкость цинка, кирпича, воды?

Какое количество теплоты надо сообщить этим веществам массой 1 кг, чтобы нагреть на 1 ºС.

• Вычислить количества теплоты (в калориях и килокалориях). Необходимое для нагревания на 1°C воды, масса которой 3; 4 кг.

1 кал=4,19 Дж

1 ккал= 4190 Дж ≈ 4,2 кДж

3 кг= 4,19*3=12,57 кал=12570ккал

4 кг = 4*4,19= 16,67кал = 16670ккал

Батончик твикс

137ккал на 27,5 г

Весь батончик 55 г это 274 ккал.

4190*274=1148060 Дж=1150,8 кДж

6. ИТОГИ

7. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ.

П. 10,11, упр.8(2)