粤沪版九年级物理上册 （研究物质的比热容）内能与热机教学课件

第十二单元·内能与热机研究物质的比热容

沙漠从５℃－３８℃为什么同一纬度的海滨城市和沙漠地区的气温变化会如此大?海滨从２４℃－２８℃？复习中午沙子变凉了而海水却很温暖傍晚沙子很烫而海水很凉？为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？复习我猜想物体在温度升高时吸收的热量，跟物体的质量有关，和升高的温度有关。还可能与什么有关？我猜到可能与物质的种类有关。复习一、探究物质的吸、放热性能设计实验1、如何使水和沙子温度升高？2、研究不同物质吸收热量的能力，所要控制的因素：质量相同升高的温度相同加热的热源要相同设计实验方案一：取等质量的水和沙石，加热相同的时间（吸收相等的热量）后，比较温度的变化。方案二：取等质量的水和沙石，使其升高相同的温度，比较加热的时间（吸收热量的多少)。我们就选你3、你打算用哪种方法验证猜想？设计实验物质0min1min2min3min4min5min平均每分钟升高的温度沙子(100g)水(100g)4.设计记录表格设计实验保持水和砂石的质量相同，升高相同的温度，比较所用的时间。比较吸收的热量进行实验物质0min1min2min3min4min5min平均每分钟升高的温度水(100g)17℃22℃27℃33℃38.5℃44.5℃5.5℃沙石(100g)16℃23℃32℃42℃54℃67℃10.2℃吸收相同热量时，谁升温更快？如果要水和沙石升高相同的温度谁需要的时间更长？水分析论证质量相等的沙和水升高相同温度时，水比沙需要的时间_____（长/短），升高相同温度时水比沙吸收的热量____（多/少），这说明：质量相等的不同物质，在升高相同温度时，吸收的热量_________（相同/不同）。长多不同分析论证1、水和砂石谁的吸热能力强？2、如何科学地比较不同物质的这种特性？

实验后的思考,往往比实验本身更重要。

——牛顿思考二、什么是比热容

单位质量的某种物质温度升高（降低）1℃吸收（放出）的热量，叫做这种物质的比热容。２、比热容的单位：焦耳/(千克·℃)J/（kg·℃）读作“焦耳每千克摄氏度”。１、比热容的定义及符号C课文讲解观察比热表，水的比热容是多大？有何物理意义？J/(kg·℃)

水4.2×103砂石0.29×103酒精2.4×103铝0.88×103煤油2.1×103干泥土0.84×103蓖麻油1.8×103铁、钢0.46×103冰2.1×103铜0.39×103空气1.0×103水银0.14×103课文讲解

课文讲解

3、水的比热容是它的含义是分析比热表，可以找出哪些规律？J/(kg·℃)水4.2×103砂石0.29×103酒精2.4×103铝0.88×103煤油2.1×103干泥土0.84×103蓖麻油1.8×103铁、钢0.46×103冰2.1×103铜0.39×103空气1.0×103水银0.14×103课文讲解①物质的比热容与物质的种类有关，不同的物质的比热容是不同的；③水的比热容最大；②物质的比热容还与物质的状态有关，如水的比热容与冰的比热容就不相等；课文讲解

物质的比热容跟密度相似,也是物质的特性之一.

对某种确定的物质来讲,比热容是一个确定的数值,跟物体质量的大小,温度改变的多少，物体的形状、体积、位置等无关，它仅与物质的种类和状态有关。因此，可以用比热容来鉴别物质的种类。总结

同种物质（相同状态）比热容是一般相同的不同种物质比热容一般不同的。比热容是物质的一种属性。思考：还有哪些物理量的大小取决物质的种类密度、比热容的大小取决于物质的种类如果该物质是燃料，还有热值的大小取决于物质的种类总结1下列说法正确的是（）A物体温度越高，比热容越大B物体的质量越大，比热容越小C物体吸收的热量越多，比热容越大D物质的比热容跟物体的质量大小，温度变

化的多少以及物体吸收热量的多少都无关。D练习的下列物质比热容发生改变的（）A一杯水倒掉半杯B水凝固成冰C0℃的水变成4℃的水D将铁块锉成铁球B练习3、烧杯中装有酒精，现用去一半，则剩余酒精的下列物理量中，发生改变的是（）A.质量B.密度C.比热容D.沸点E.热值A练习分析比热表，回答下列问题？J/(kg·℃)水4.2×103砂石0.29×103酒精2.4×103铝0.88×103煤油2.1×103干泥土0.84×103蓖麻油1.8×103铁、钢0.46×103冰2.1×103铜0.39×103空气1.0×103水银0.14×103

2.1kg的水和沙石温度升高1℃，水和沙石放出的热量分别为多大？水放出的热量是沙石的多少倍？

3.1kg的水和沙石温度降低1℃，水和沙石吸收的热量分别为多大？水放出的热量是沙石的多少倍？

1.水的比热容是沙石的多少倍？（取整数）

4.1kg的水和沙石吸收4.2×103J的热量，升高的温度分别为多大？水升高的温度是沙石的多少倍？练习

“水的比热容大”这一特点在人们的日常生活和生产中具有重要的意义。讨论：1、汽车发动机为何用水来冷却？2、冬天的散热器（俗称暖气片）为何用热水供暖？生活·物理·社会水的比热容大，在质量一定的条件下水升高相同温度时，吸热多，用水作冷却剂效果好。水的比热容大，在质量一定的条件下水降低相同温度时,放出的热量多，用热水水取暖效果好。生活物理社会

水稻是喜温作物，在每年三四月份育秧时，为了防止霜冻，傍晚常常在秧田里灌一些水过夜，第二天太阳升起后，再把秧田里的水放掉，你能解释原因吗？水稻育秧生活物理社会

小华在互联网上看到一段资料：“据有关专家预测，我国目前最大的三峡水利工程——三峡水电站建成后，三峡库区的气候会受到一定影响，夏天气温将比原来下降2℃左右，冬天气温将比原来升高2℃左右。”

讨论说明专家们为什么会作出这样的预测？因为水的比热容大，夏天，它吸收的一定热量后，水升高的温度不多；冬天，它放出一定热量后，降低的温度不多。水对气候具有调节作用生活物理社会新疆有句谚语：“早穿皮袄午穿纱围着火炉吃西瓜”你现在能说出它的道理！

这是对沙漠气候的生动描述。白天，当太阳照射到沙漠时，由于砂石的比热容较小，砂石吸收热量后，其温度会迅速升高；而到傍晚，砂石要放出热量，由于砂石的比热容较小，砂石的温度会马上下降，温度很低，所以沙漠气候温差变化很大。生活物理社会沙漠从５℃－３８℃为什么同一纬度的海滨城市和沙漠地区的气温变化会如此大?海滨从２４℃－２８℃？生活物理社会？生活物理社会海陆风的成因近地面海洋和陆地的风向生活物理社会热岛效应中午沙子变凉了而海水却很温暖傍晚沙子很烫而海水很凉？为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？生活物理社会答：从比热容表可以看出,各种物质,水的比热容最大。这就意味着,在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化要小些。由于海水的比热容大,砂石比热容小,海水与砂石比较,吸收或放出同样的热量,升高或降低的温度较小,白天在受太阳照射条件相同时,海水的温度变化要小些,沿海地区比内陆地区温升慢,夜晚放热,沿海地区温度降低也少。所以一天之中,沿海地区温度变化小,内陆地区温度变化大。同理,在一年之中夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷。生活物理社会

5千克的水温度升高10℃,要吸收多少热量?C水=4.2×103J思考★

１、根据物质比热容的定义可计算出该物体吸收或放出的热量为初温末温三、热量的计算课文讲解例１：将质量为4kg的水从20℃加热到８0℃需要吸收多少热量？解：C水=4.2×103J/（kg·℃）t。=20℃t=80℃m=4kg根据Ｑ吸=Cｍ（t-t。）得：Ｑ吸=Cｍ（t-t。）练习Ｑ吸=Cｍ（t-t。）=4.2×103J/（kg·℃）×4kg×60℃=1.008×106J练习２、热平衡关系式：Q放=Q吸

两个温度不同的物体放在一起时，高温物体将放出热量，温度降低；低温物体吸收热量，温度升高；最后两物体温度相同，称为达到热平衡。课文讲解例２：某同学将一杯质量是200ｇ、温度是5℃的冷水倒入一杯质量是100ｇ、温度是85℃的热水中，混合后的水温度最高是多少？（若没有热量损失）练习解：设混合后的水温为t根据Q放=Q吸和Ｑ=Cｍ△t得：Cｍ（t。-t）=Cm（t-t。）1212ｍ（t。-t）=m（t-t。）0.1kg×（85℃-t）=0.2kg×（t-5℃）∴t=31.7℃11223、小明从表中提供的信息中，得出以下几个结论，其中错误的是（）A.汽车发动机用水来冷却效果好B.液体的比热容都比固体大C.同种物质在不同状态下比热容值不同D.质量相等的铜和铅，升高相同的温度，铜吸收的热量多几种物质的比热容（J/kg·℃）水4.2×103干泥土0.84×103酒精2.4×103铜0.39×103冰2.1×103铝0.88×103水银0.14×103铅0.13×103B练习12.3研究物质的比热容第十二章内能与热机

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。

沙子好烫脚呀！耶，还是水中凉爽！我就纳闷了，同在一个太阳下，温度差距咋就这么大呢？某种物质升温时吸收热量的多少可能与哪些因素有关，有怎样的关系呢？问题对于不同的物质，当物体的质量和升高的温度都相同时，吸收的热量相等吗？同样的日照情况下，为什么沙子和海水升高的温度不同呢？是因为沙子和水是不同的物质么？用不同物质比一比吧！1．探究物质的吸热本领想一想看看不同种类的物质，吸收热量的性质是否相同。一、比热容做一做（1）比什么？拿谁比？怎么比？（2）怎么知道哪种物质吸收热量多？（3）要记录哪些数据？实验准备1、要研究这个问题,必须保持_____和___________相同，__________不同.2、取两个______的烧杯盛放________的两种液体(水和煤油),用_____的两个电热器给它们加热使它们升高__________,看它们的__________长短.质量升高的温度物质种类相同相同进行实验质量相同相同的温度所用时间实验现象：相同质量的水和煤油升高相同的温度，水加热的时间较长。实验说明：质量相等的不同物质升高相同温度，所需吸收的热量是不相同的。结论：

物体吸收的热量不仅与物体的质量、物体温度的变化有关还与物质的种类有关。实验结果经过科学测定，发现一般情况下，不同的物质，在质量相等、升高温度相同时，吸收的热量不同。物质的这种性质，用物理量比热容来表示。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，叫做这种物质的比热容。比热容用符号c表示，它的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃)。2．什么是比热容

水的比热容是：c水=4.2×103J/(kg·℃)

色拉油的比热容是：c油=1.97×103J/(kg·℃)尝试说出水的比热容的物理意义：

1

kg水温度升高或降低1℃吸收或放出的热量是4.2×103J。认识比热容水4.2×103砂石

0.92×103铁.钢0.46×103冰

2.1×103玻璃

0.67×103铜

0.39×103煤油

2.1×103橡胶1.7×103水银

0.14×103酒精

2.4×103水蒸气1.88×103铝0.88×103甘油2.5×103干泥土

0.84×103铅0.13×103几种物质的比热[J/（kg·℃）]1.哪种物质的比热容最大?2、你还能发现哪些规律？学会查物质的比热容表水的比热容最大比热容与物质的种类有关比热容与物质的状态有关比热容的实质（1）反映了物质吸热放热的本领；（2）物质对冷热反应的灵敏程度；比热容越大，吸热或放热本领越强比热容越小，对冷热反应越灵敏不考虑经济成本，谈一谈暖气用水好，还是用油好？3．利用比热容的知识解释一些现象因为水的比热容大，所以降低相同的温度，放出的热量多，所以供热的“暖气”用水作介质.新疆有句谚语：

“早穿皮袄午穿纱围着火炉吃西瓜”你能说出它的道理吗？3．利用比热容的知识解释一些现象主要成分是砂石泥土，比热容较小，白天在吸收相同的热量时，温度升高的较快；夜间放出相同热量时，温度降低得也快，这就导致了昼夜温差大的现象.昆明，又名春城，是云南省的首府。昆明的周边，现在滇池南北长约40千米，东西宽约8千米，总面积300平方千米，湖岸线长163.2千米，最大水深10.4米，平均水深4.4米。那里的气候宜人，四季如春，这与滇池密切相关。你知道其中的缘故吗？3．利用比热容的知识解释一些现象1kg的水在温度升高1℃时所吸收的热量为__________J.

2kg的水在温度升高1℃时所吸收的热量为_________J.

2kg的水在温度升高10℃时所吸收的热量为

______________________J4.2×1034.2×103×24.2×103×2×10二、热量的计算Q吸=cm(t1-t0)Q放=cm(t0-t1)提炼公式吸收的热量=比热容×质量×升高的温度c=4.2×103J/（kg·℃）△t=100℃－50℃=50℃=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×50℃解：Q吸=cm△t=4.2×105J答：需要吸收4.2×105J的热量。例1.在1标准大气压下，将质量为2kg的水从50℃加热到沸腾，需吸收多少热量？

例2、质量为2kg的沸水（100℃），温度降低了60℃，水放出了多少热量