粤沪版九年级物理上册 （研究物质的比热容）内能与热机课件教学

第十二章内能与热机研究物质的比热容

学习目标1.会用控制变量法探究物质的吸、放热性能.(重点、难点)2.能说出比热容的定义.3.记住水的比热容,能用水比热容大的特点解释生活中的一些现象.4.会用热量计算公式进行简单的运算.(重点)

观察图12-3-1中的对话,同样的日照条件下,为什么沙子和海水的温度不一样呢?1.两种探究物质的吸、放热性能的方法:①等质量的不同物质,升高相同的温度,比较

.

②等质量的不同物质,加热相同的时间,比较

的多少.

探究水和沙子的吸热本领:猜想:

(填“水”或“沙子”)的吸热能力更强.

需要的器材:

加热时间的长短升高温度水温度计、两只相同的烧杯、两个相同的酒精灯、天平、秒表、沙子、水实验前需考虑的问题:(1)要得到质量相等的水和沙子可以用

(填仪器名称)来获取.

(2)要保证水和沙子吸收相同的热量可以采用的方法是

.

(3)测量温度时应注意:天平用相同的酒精灯加热相同时间温度计的玻璃泡不能接触烧杯底或侧壁,更不能靠近和接触电加热器结论:不同物质,质量相等,温度升高的度数相同时,吸收的热量

,也就是说不同物质的吸热能力是

的.(均填“相同”或“不同”)

不同不同2.同学们在做“比较水和沙子的吸热能力”实验时的场景如图12-3-2所示.①在实验中,加热相同的时间是为了

.

②请你指出该同学的设计思路和实验装置中的错误和不足.保证沙子和水吸收相同的热量答:错误:没有控制水和沙子的质量相等、初温相同;不足:没有测量水和沙子温度的仪器.3.小组讨论,实际生活中,汽车发动机常用水来作冷却剂,而不用其他物质,这是什么原因?4.回答“问题导引”中海里的水和岸边的砂石同时受到阳光照射,为什么会出现“水陆温度的差异”?答:质量相同的水与其他物质相比较,水的比热容大,吸收相同的热量,温度变化小.5.查表可知:铝的比热容是0.88×103J/(kg·℃).(1)物理意义:

.

(2)2kg的铝温度升高1℃所吸收的热量为多少?(3)2kg的铝温度升高70℃所吸收的热量又如何计算?1kg的铝温度每升高1℃所吸收的热量为0.88×103J1.76×103J0.88×103J/(kg·℃)×2kg×70℃=1.232×105J4.写出计算物体温度升高时吸收热量的表达式.(1)请结合课本中提示的各物理量的表示符号,写出吸热计算公式.(2)同理,你认为放热计算公式应该如何表示?试试看.(3)小阳家的热水器内装有质量为5kg的水,该热水器中水的温度从20℃升高到40℃.求这些水吸收的热量.[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]Q吸=cm(t-t0)Q放=cm(t0-t)解:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(40℃-20℃)=4.2×105J

通过本节课的学习,你有哪些收获?请你用自己喜欢的一种方式(如框图、列表、知识树)总结出来,以便和同学们分享.第十二章内能与热机研究物质的比热容

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1kg1℃1℃4.2×103焦耳每千克摄氏度大4.2×10370（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)：①

；②

．(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：①正确理解公式中各量的物理意义.②同一公式中各物理量的单位务必统一到国际单位制中来.△t③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.④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•℃）]．8.82×10772.5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