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文档简介

第十三章内能九年级全

火山爆发时,炽热的岩浆携带着大量与热有关的能量.覆盖火山的皑皑白雪是否与岩浆一样,也具有与热有关的能量?第1节

热量

比热容第2节

分子动理论的初步知识第3节

内能内能第1节

热量

比热容第1课时

比热容物理观念通过分析生活中的一些实例,知道热量的含义;通过实验,了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性.科学思维经历实验观察、分析、推理、论证的过程,体会转换法的应用,发展科学思维能力.科学探究通过经历探究比较不同物质吸热情况的完整过程,发展科学探究能力.科学态度与责任通过科学探究,养成严谨细致、实事求是的科学态度.通过解释相关的生活现象,体会物理学科的应用价值,激发学习兴趣.重点:理解热量的概念,比热容的概念和应用.在学习物态变化时,经常说物体吸热或放热,例如在烧水时,水会吸热.我们怎样才能知道水吸收了多少热呢?思考低温的水高温的热源热量加热水的过程就是热传递的过程.热传递热量从高温物体传递给低温物体的过程.一、热量在热传递过程中,传递的热的多少叫作热量.Q【注:1

g水温度升高1

℃要吸收热量约为4.2

J】.焦耳(J)

定义:1.符号:2.单位:3.①烧开一壶水和烧开半壶水,哪个需要的热量多?②把一壶水烧开和把它烧成温水,哪个需要的热量多?思考结合生活经验,回答下列问题:烧开一壶水需要的热量多.把一壶水烧开需要的热量多.水吸收的热量与它的质量、升高的温度有关.水的质量越大,温度升高得越高,它吸收的热量就越多.不同的物质(例如水和食用油),在质量相等、升高的温度相同时,吸收的热量是不是一样多呢?思考比较不同物质吸收热量的情况演

示思考如何比较物质吸收热量的多少?

通过加热时间的长短来比较物质吸收热量的多少.

原因:电加热器每秒放出的热量是一定的,当它浸没在液体中时,

可以认为液体每秒吸收的热量相同.转换法【实验方案】利用相同的电加热器加热质量相等的水和食用油,使它们升高相同的温度,比较加热时间.注:温度计的玻璃泡要全部浸入液体中,且不能接触烧杯底、烧杯壁和电加热器.升高的温度/℃

加热时间/s水22食用油22现象:结论:水的加热时间比食用油的加热时间长.不同物质,在质量相等、升高的温度相同时,吸收的热量一般不同.5332点击播放视频质量相等的水和食用油,升高的温度相同时,水吸收的热量比食用油多.大量实验表明:1.除了用相同质量的水和食用油,给它们升高相同的温度,比较吸收

热量的多少这种方案外,还可以怎样设计实验方案?相同质量的水和食用油,用相同的电加热器给它们加热相同时间,比较水和食用油的升高的温度.2.与酒精灯相比,用电加热器对不同物质进行加热的好处是什么?①更容易控制相同时间内提供的热量相同;②内部加热,热量损失少.思考不同物质,在质量相等、升高的温度相同时,吸收的热量一般不同.怎样表示不同物质这种性质上的差别呢??二、比热容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,叫作这种物质的比热容.c吸收或放出的热量(J)升高或降低的温度(℃)比热容c=mΔt质量(kg)Q定义:1.符号:2.公式:3.焦耳每千克摄氏度,J/(kg·℃)单位:4.表示物体吸收或放出热量的本领.1kg的某种物质,温度降低1℃所放出的热量,与它温度升高1℃所吸收的热量相等,数值上都等于它的比热容.物理意义:5.1kg水温度升高或降低1℃吸收或放出的热量是4.2×103J.1kg色拉油温度升高或降低1℃吸收或放出的热量是1.97×103J.水的比热容:c水=4.2×103J/(kg·

℃)

色拉油的比热容:c油=1.97×103J/(kg·℃)尝试说出水和色拉油的比热容的物理意义:思考,只改变物质的质量、体积,物质的密度会变化吗?不变.不变,密度是物质的基本性质.密度ρ=mV比热容c=mΔtQ,只改变物质的质量、温度的变化量、热量,物质的比热容是反映物质自身性质的物理量,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、温度改变的多少及物体的形状、体积、位置等无关,它仅与物质的种类和状态有关.比热容会变化吗?一些物质的比热容小资料物质比热容

c

/[J·(kg·

℃)-1]

水4.2×103酒精2.4×103煤油约2.1×103冰2.1×103色拉油约1.97×103沙子约0.92×103物质比热容

c

/[J·(kg·

℃)-1]铝0.88×103干泥土约0.84×103铁、钢0.46×103铜0.39×103水银0.14×103铅0.13×1031.不同种物质比热容一般不同,特例(煤油和冰的比热容相同).2.大多数液体的比热容都大于固体的比热容,只有液态金属水银例外.一些物质的比热容小资料物质比热容

c

/[J·(kg·

℃)-1]

水4.2×103酒精2.4×103煤油约2.1×103冰2.1×103色拉油约1.97×103沙子约0.92×103物质比热容

c

/[J·(kg·

℃)-1]铝0.88×103干泥土约0.84×103铁、钢0.46×103铜0.39×103水银0.14×103铅0.13×103同一种物质,不同状态下比热容相同吗?

水表格中,哪种物质的比热容最大?不同水的比热容大的应用:6.实例①:【防冻】人们培育秧苗时,为了保护秧苗在夜间不被冷空气冻坏,常在傍晚往农田中灌水,白天再将水放出.原因:水的比热容较大,在夜间温度下降时水放出的热量较多,从而达到防冻的目的.实例②:【取暖】我国北方楼房中的“暖气”用水作为输送热量的介质,把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖.原因:水的比热容较大,质量相等的水和其他物质相比,降低相同的温度,水放出的热量较多.实例③:【冷却】汽车发动机常用水作为冷却剂.原因:水的比热容较大,质量相等的水和其他液体,升高相同的温度,水吸收的热量更多,从而达到较好的冷却效果.实例④:【调节气温】城市中修建人工湖、湿地公园等.原因:水的比热容较大,质量相等的水和其他物质相比,升高的(或降低)相同的温度,水吸收(或放出)的热量更多,有利于调节气温.沙漠地区昼夜温差很大,而沿海地区昼夜温差小.这是为什么呢?思考水的比热容较____.白天,质量相等的水和沙子比较,吸收相同的热量,水的温度升高的____;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的___,使得沿海地区昼夜温差___.同理,沙子的比热容较___,故沙漠地区昼夜温差____.大少少小小大【分析】

水的比热容比沙子的大,白天

热,岸上气温比海面气温

升得

,使空气对流,近地面风从

吹来.

晚上

热,海面温度

,风从

吹来.白天:海风晚上:陆风【成因】吸高海面放高陆地思考

你知道海陆风形成的原因吗?A.水变成冰后,比热容不变B.物体的质量越大,它的比热容越大C.温度为100

℃的铁块比20

℃的铁块的比热容大D.质量相等的水和煤油,吸收相同的热量,煤油温度升高得多√例

关于比热容,下列说法正确的是(

)D物质的状态发生变化×××c水>c煤油,由

得:当质量和吸收的热量相同时,煤油温度升高得多c=mΔtQ比热容是物质本身的一种特性,与物体的质量、温度等因素无关,只与物质种类和状态有关用传感器比较不同物质的比热容拓展实验质量相等的水和食用油,加热时间相同时,水升高的温度比食用油升高的温度低.取质量相等的水和食用油,给它们加热相同时间,用温度传感器记录并比较它们升高的温度.水食用油点击播放视频现象:结论:水的比热容比食用油的比热容大.水和食用油的温度——时间图像定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的

_____和___________乘积之比.用字母___表示.单位:_________,读作:焦耳每千克摄氏度.特性:比热容是物质的一种属性,仅与物质的_____和_____有关.水的比热容大的应用:培育秧苗时加水防冻、暖气用“水”作为介质、汽车发动机用水作为冷却剂、城市中建设湿地公园等.公式:_________.①转换法:通过比较_________来比较水和食用油的吸收热量的多少.②控制变量法:控制物质的_____、__________相同,只改变物质_____.定义:在热传递过程中,传递的___的多少叫作热量.符号:____.单位:________.比较不同物质吸收热量的情况探究方法:结论:不同物质,在质量相等、升高的温度相同时,

吸收的热量一般____.热量比热容比热容J/(kg·℃)种类cQ焦耳(J)

热加热时间质量升高的温度种类不同质量升高的温度c=mΔtQ状态1.质量相等的铜和铅吸收相同的热量时,铜比铅的温度升高得____(选填“多”或“少”);质量相等的铜和铅升高相同的温度,吸收热量多的是______(选填“铜”或“铅”).已知c铜=0.39×103J/(kg·℃),c铅=0.13×103J/(kg·℃).少

c铜>c铅,由

得:质量相等的铜和铅吸收相同热量时,铜温度升高得少c铜>c铅,由Q吸=cmΔt得:

质量相等的铜和铅升高相同的温度时,铜吸收热量的多mΔtc=Q2.为了探究水和食用油的吸热能力,小明用图甲、乙所示两套完全相同的装置进行探究.(1)实验前,应该选取初温和质量_______(选填“相等”或“不等”)的水和食用油.(2)实验采用电加热器的好处是_______________________________________________________________________.(写出一条即可)相等更容易控制相同时间内提供的热量相同(或内部加热,热量损失少,合理即可)比较不同物质的吸热能力,需控制物质的质量相等(控制变量)(3)实验时,当水和食用油升高相同的温度时,可以通过比较_________来判断两种液体吸收热量的多少;当水和食用油吸收相同的热量时,可以通过比较____________来判断两种液体吸热能力的强弱.(均选填“加热时间”或“温度变化量”).加热时间温度变化量转换法、控制变量法甲

乙(4)实验中,小明每隔2min记录一次温度计的示数,水和食用油的温度随时间变化的图像如图丙.温度/℃时间/min2468106050403020100食用油水丙分析实验数据可知,当水和食用油升高相同温度时,________需要的时间更短,_____吸收的热量更多,____的吸热本领更强.(均选填“水”或“食用油”)食用油水水当水和食用油升高相同温度时,水需要的时间更长(5)撤去电加热器后,_____(选填“水”或“食用油”)的温度下降得慢;小明认为“实验中食用油和水的初温不一定要相同”,他的理由是_________________________.水实验中比较的是温度变化量水的比热容大,故水的温度下降得慢实验目的是比较食用油和水的温度变化量3.(教材P7练习与应用第6题)“早穿皮袄午穿纱,守着火炉吃西瓜.”这句谚语生动描述了新疆一些地区一天中的温度变化.请从比热容的角度分析,与沿海地区相比,新疆这些地区昼夜温差大的原因是什么.答:沙子的比热容较小,在吸收(或放出)相同的热量时,沙子的温度会上升(或降低)得比较多,因此新疆地区昼夜温差大.第1节

热量

比热容第2课时热量的计算九年级全

物理观念会进行简单的吸、放热过程中热量的计算.科学思维通过分析、推理,总结出热量的公式,并利用其进行简单的计算,发展分析、推理的科学思维能力.科学探究通过利用热量公式进行简单计算,提升分析、计算的能力.科学态度与责任通过分析和计算,加深对比热容公式的理解;通过了解温室效应的成因与危害,培养节能环保的意识.重点:利用比热容进行热量计算.常温下,将一壶水烧开,水需要吸收多少热量呢?倒出一杯后,这杯水降至可饮用的温度时,需要放出多少热量?思考热量的计算比热容在数值上等于1kg的某种物质温度升高1℃所吸收的热量.思考沙子的比热容约为0.92×103J/(kg·℃),表示什么意义呢?1kg的沙子温度每升高1℃所吸收的热量约为0.92×103

J.想

议1kg1℃0.92×103J质量变化温度变化沙子吸收的热量2kg1℃0.92×103J×2kg×1℃=1.84×103J2kg10℃0.92×103J×2kg×10℃=1.84×104J

思考若沙子的质量和升高的温度增大,如何计算沙子吸收的热量呢?Q吸=mΔtcmΔt放热降温:Δt=t0-t

,Q放=cm(t0-t)物质放出热量时,末温(t)比初温(t0)___.吸热升温:Δt=t-t0,Q吸=cm(t-t0)如果要计算物质降温时放出的热量,公式会有什么不同?物质吸收热量时,末温(t)比初温(t0)___.高低Q=cmΔt热量的计算公式:思考例

(2025德阳改编)小阳在家使用天然气灶为家人煮面条,他将初温为20

℃、质量为2

kg的水加热至沸腾(一个标准大气压下),求该过程中水吸收的热量.[c水=4.2×103

J/(kg·℃)]解:一个标准大气压下,水的沸点是100

℃根据Q吸=c水m(t-t0)可得,该过程中水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103

J/(kg·℃)×2

kg×(100

℃-20

℃)=6.72×105

J质量为2kg、温度为20℃的水吸收3.36×105J的热量,水的温度会升高到多少摄氏度?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]解:由Q吸=cm(t-t0)可知,水的末温即水的温度会升高到60℃.变式进行热量计算时注意以下四个问题:1.注意公式中各物理量的单位.2.公式只适用于物质状态不变时的吸热升温或放热降温.3.注意比热容的单位:J/(kg·℃),不可去掉括号而写成“J/kg·℃”.4.注意认真审题:“升高”“升高了”不同于“升高到”.

科学·技术·社会·环境1.什么是温室效应?2.全球气候变暖主要由什么导致的?有什么危害?太阳通过热辐射把能量输送到地面,地表将热量向外传递并被大气层中的二氧化碳等气体吸收,使地表的温度维持在一个相对稳定的水平.请自主阅读课本P6-7对应内容,回答下列问题:地球的温室效应①导致两极的冰川融化,海平面上升,沿海城市被淹和被海水侵蚀.②大片良田盐碱化.③影响全球气候,使各地区降水分布不均匀(旱涝成灾或干旱少雨).原因:过度的温室效应.危害:公式:Q吸=_____=_________

Q放=_____=_________热量的计算cm(t

-t0)cm(t0-t)

cmΔt

cmΔt1.将质量、初温分别相等的铁块和铝块放在沸水中煮一段较长的时间(c铁<c铝),比较它们吸收热量的多少,正确的是(

)

A.铁块和铝块吸收的热量一样多

B.铝块比铁块吸收的热量多

C.铁块比铝块吸收的热量多

D.条件不足,无法确定

BQ吸=cmΔt=cm(t

-t0),质量m、初温t0均相等,比较Q铁吸和Q铝吸铁块和铝块最终会达到和沸水一样的温度,末温t铁=t铝2.《三国演义》有“青梅煮酒”的典故,芒种节气正是青梅煮酒季,煮酒时利用水浴法对酒进行加热.若质量为0.5

kg的酒从20

℃加热到40

℃的过程中,酒吸收的热量为3.4×104J,酒的比热

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