九年级物理上册 12.3 研究物质的比热容课件 沪粤版.ppt

第十二章内能与热机 12 3研究物质的比热容 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 是反映物质的吸 放热性能的物理量 知道比热容的单位是j kg 以及比热容单位的读法 含义 2 尝试用比热容的概念解释有关的简单现象 知道水的比热容较大 3 通过实验探究 认识 质量相同的不同物质 在升高相同的温度时 吸收的热量不相同 这一特点 会运用控制变量法设计和进行实验 核心考点 有关热量的计算 课前预习1 在研究不同物质的吸热或放热性能的实验过程中 采用了方法 控制物体的质量 物体的温度变化量不变 研究吸收热量的多少与物质种类的关系 2 水的比热容为 表示的物理意义是 质量为的水 温度每升高或降低所吸收 或放出 的热量是j 3 水的比热容为 其单位读作 与桂林市相比 沿海城市钦州的昼夜温差较小 这主要是由于水的比热容 填 大 或 小 4 水的比热容为4 2 103j kg 将2kg的水倒掉一半 剩下的水的比热容是j kg 初温为20 质量为lkg的水吸收2 1 105j热量后温度将升高到 控制变量 1kg 1 1 4 2 103 焦耳每千克摄氏度 大 4 2 103 70 课堂精讲知识点1 探究物质的吸 放热性能 1 实验装置及方法如下图所示 用天平量取相同质量的砂石和水放置于相同的烧杯中 用相同的酒精灯进行加热 观察在相同的时间内 它们温度升高的情况 2 分析与论证质量相等的砂石和水吸收相同的热量 砂石的温度比水的温度升高的高 要使质量相等砂石和水升高相同的温度 就要对水加热更长的时间 可见 质量相等的不同物质在升高相同的温度时 吸收的热量是不相等的 实验操作中的注意事项 1 用相同的酒精灯的目的是在相同的时间内对外供热相等 2 要求两个烧杯规格相同的目的是在加热的过程中 烧杯吸收的热量相等 以上两点决定了在相同的时间内 质量相等的砂石和水吸收相等的热量 通过观察砂石和水的温度升高的情况 来探究砂石和水的吸热性能 这种研究方法叫做控制变量法 例1 为研究物质的某种特性 小明选取水 煤油两种物质做实验 下表记录了实验测量的数据以及老师帮助小明求得的有关数据 请你根据表格中的内容进行分析 1 可初步得出的结论是 答出两点即可 2 为了进一步描述物质的这一特性 你认为表格内项目栏中应增添的一项内容是 练习1 为了比较水和沙子吸热本领的大小 小明做了如下图所示的实验 在两个相同的烧杯中分别装有质量 初温都相同的水和沙子 用两个相同的酒精灯对其加热 实验数据记录如下 1 在此实验中 用加热时间的长短来表示物质 2 分析表中的实验数据可知 质量相同的水和沙子 升高相同的温度时 水吸收的热量 选填 大于 或 小于 沙子吸收的热量 3 如果加热相同的时间 质量相同的水和沙子 选填 沙子 或 水 升高的温度更高 4 实验中有些同学发现 刚开始加热时 情况与 3 结论不符 你认为可能的原因是 吸收的热量 大于 沙子 水的导热性能好 知识点2比热容 1 定义 单位质量的某种物质 温度升高1 所吸收的热量叫做这种物质的比热容 2 物理意义 表示物质的吸热本领 比热容是物质的一种特性 每种物质都有自己的比热容 同种物质的比热容是一定的 不随物体吸收或放出热量的多少 质量 升高或降低的温度而改变 不同物质的比热容一般不同 同种物质的比热容和状态有关 如水和冰的比热容就不一样 3 单位 焦每千克摄氏度 符号是j kg 4 比热容是物质的特性之一 不同物质的比热容一般不同 同种物质的比热容相同 其物理意义可以从两个角度去理解 对于同一种物质 比热容还与物质的状态有关 同一种物质在同一状态下的比热容是一定的 但在不同状态时 比热容是不相同的 如 水的比热容是4 2 103j kg 而冰的比热容是2 1 103j kg 5 如何正确理解水的比热容的特点及其物理意义水的比热容较大 这一特点在人们的日常生活和生产中具有重要的意义 主要表现在两个方面 由于水的比热容较大 那么一定质量的水升高 或降低 一定的温度吸收 或放出 的热量较多 因此可用水作为冷却剂或取暖 作为冷却剂时 是让水吸收带走更多的热量 用来取暖时 是让水放出更多的热量供人们使用 另一方面 由于水的比热容较大 一定质量的水吸收 或放出 较多的热量而自身的温度却改变不多 这一点有利于调节气候 夏天 太阳晒到海面上 海水在温度升高过程中吸收大量的热 所以人们住在海边并不觉得特别热 冬天 气温低了 海水由于温度降低而放出大量的热 使沿海地区气温不至降得太低 所以住在海边的人又不觉得特别冷 例2 2014 巴中 由q cm t t0 得c 关于同一种物质的比热容 下列说法正确的是 a 若质量增大一倍 则比热容减小一半b 若质量增大一倍 则比热容增大一倍c 比热容与物体质量多少 温度变化大小 吸热或放热的多少都无关d 若吸收的热量增大一倍 比热容增大一倍 练习2 关于比热容 下列说法正确的是 a 比热容跟物体吸收或放出的热量有关b 物体的质量越大 它的比热容越大c 通常密度大的物体比热容大d 比热容是由物质自身性质决定的 d 知识点3 热量的计算从比热容的定义 很容易得出计算热量的公式 其中q代表物体吸收或放出的热量 c代表比热容 代表物体温度的变化量 若用q吸代表物体吸收的热量 q放代表物体放出的热量 t0代表物体原来的温度 初温 t代表物体后来的温度 末温 则有 在利用公式进行计算时 需要注意以下四点 正确理解公式中各量的物理意义 同一公式中各物理量的单位务必统一到国际单位制中来 t 公式适用于物态不发生变化时物体升温 或降温 过程中吸热 放热 的计算 如果过程中存在着物态变化 不能使用这两个公式 例如冰熔化为水需吸热 此时冰的温度 或冰水混合物的温度 没有变化 但需要从外界吸收热量 注意文字叙述中升高t 升高了t 降低t 降低了t 对应的是温度的改变量 而升高到t 降低到t 对应的是物体的末温 例3 2015 无锡模拟 用两个相同的 热得快 分別给质量 初温都相同的甲 乙两种液体同时加热 两液体的温度随时间变化的图象如图所示 根据图象可知 甲液体的比热容 选填 大于 等于 或 小于 乙液体的比热容 如果乙液体是水 那么质量为500g 初温为20 的水吸收1 89 105j的热量后 它的温升高了 气压为一标准大气压 水的比热容为4 2 103j kg 练习3 为节能环保 绵阳市的出租车统一采用天然气做燃料 天然气的热值是4 2 107j kg 一乘客在平直的公路上 打的 行驶了40km 消耗天然气2 1kg 这些天然气完全燃烧放出的热量是j 若这些热量全部用于加热400kg的水 则可以使这些水从20 升高到 c水 4 2 103j kg 8 82 107 72 5 随堂检测1 2014 杭州 关于比热的概念 下列说法错误的是 a 单位质量的某种物质 温度升高1 所吸收的热量 叫做这种物质的比热b 单位质量的某种物质 温度降低1 所放出的热量 也叫做这种物质的比热c 某种物质吸收或放出的热量越多 比热也越大 比热与热量有关d 各种物质都有自己的比热 它是物质的特性之一2 2014 福建 相同质量的水和煤油吸收相同的热量后 煤油升高的温度较多 这是因为煤油的 a 比热容较小b 比热容较大c 密度较小d 密度较大 c a 3 2014 河南 用相同的加热装置给质量相等的甲 乙两种液体同时加热 两种液体的温度随时间的变化如表 由数据比较两种液体的比热容 a 4 2014 牡丹江 烈日炎炎的夏季 中午海滩上的沙子热得烫脚 海水却非常凉爽 这是因为水的比热容 选填 大于 等于 或 小于 沙子的比热容 质量为2kg的水温度升高10 时 吸收的热量是j c水 4 2 103