13.2科学探究：物质的比热容 课件 2021-2022学年沪科版九年级物理全一册(共29张PPT)

(共29张PPT)
第二节
科学探究：物质的比热容
第十三章
内能与热机
一、提出问题：
物质吸收热量的多少，与哪些因素有关？
铁块
思考：
铜块
Δ
给相同质量的铁块和铜块加热，让它们升高相同的温度，吸收的热量一样吗？
水
煤油
Δ
给相同质量的水和煤油加热，让它们升高相同的温度，吸收的热量一样吗？
吸收的热量不一样。这一事实说明质量和升高的温度相同时，物体吸热的多少与物质的种类有关有关。
Δ
烧开一锅水与烧开半锅水相比，哪个先烧开？这一事实说明在升高相同温度时，物体吸热的多少与什么有关？
思考：
半锅水先烧开。这一事实说明在升高的温度和物质种类相同时，物体吸热的多少与物体的质量有关。
思考：
乙锅吸收的热量多。这一事实说明质量和物质的种类相同时，物体吸热的多少与升高的温度有关有关。
Δ
烧相同质量两锅锅水，甲锅温度升高20摄氏度，乙锅温度升高50摄氏度，水吸收的热量相同吗？
如何通过实验来研究?
根据猜想设计实验
让我们认识电加热器
研究不同物质吸收热量的能力，所要控制的因素：
1、质量相同
2、升高的温度相同
3、加热的方法要相同
如果加热方法完全相同（使用相同的电加热杯或酒精灯）,
就可以认为相同时间里物质吸收的热量相同。
信息快递：
用相同的电加热杯或酒精灯加热，通过比较加热的时间来判断吸收热量的多少。把对热量的比较转换成对加热时间的比较。
实验方法：
1、控制变量法
设计实验
探究吸热与物质种类的关系，要控制质量相同，升高的温度相同。
实验探究：物质的吸热规律
2、转换法
实验装置图
探究活动
实验方案：取等质量的水和煤油，使其升高相同的温度，比较加热的时间（吸收热量的多少)。
根据猜想设计实验
我们就选你
探究活动
实验方案：取质量不同的水，使其升高相同的温度，比较加热的时间（吸收热量的多少)。
根据猜想设计实验
我们就选你
探究活动
实验方案：取等质量的水，使其升高不同的温度，比较加热的时间（吸收热量的多少)。
根据猜想设计实验
我们就选你
液体质量m/g
液体初温
t初/℃
液体末温
t末/℃
加热时间t/min
吸热多少
水1
60
20
水2
40
20
水3
40
20
煤油
40
20
记录数据表格
进行实验，收集信息
实验结果：
结论：
分析与结论
等质量的煤油和水升高相同的温度，水比煤油加热的时间
，即水比煤油吸收的热量
。
多
相同质量的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量__________
。
不相等
物质温度降低时放热有类似的规律。
长
实验结果：
结论：
分析与结论
不同质量的水加热升高相同的温度，质量大的水比质量少的水加热的时间
，即质量大的水比质量少的水吸收的热量
。
多
不同质量的同种物质，升高相同的温度，质量越大，吸收的热量__________
。
越多
物质温度降低时放热有类似的规律。
长
实验结果：
结论：
分析与结论
等质量的水加热升高不同的温度，升高温度高的水比升高温度低的水加热的时间
，即升高温度高的水比升高温度低的水吸收的热量
。
多
相同质量的同种物质，升高不同的温度，升高的温度越高，吸收的热量__________
。
越多
物质温度降低时放热有类似的规律。
长
比热容的大小等于1kg的物质升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。
物质的比热容：
热量
质量
温度变化量
比热容
比热容的单位是“焦耳每千克摄氏度”，符号是“J/（kg
·
℃）”。
c
=
m(t末–t初)
Q吸
或
Q：吸收的热量
m：物体的质量
t初：物体的初温
t末：物体的末温
c
=
m(t初–t末)
Q吸
常见物质的比热容表：
物质
比热容
c/(J·kg-1·℃-1)
物质
比热容
c/(J·kg-1·℃-1)
水
4.2×103
铝
0.88×103
酒精
2.4×103
干泥土
0.84×103
煤油
2.1×103
铁、钢
0.46×103
冰
2.1×103
铜
0.39×103
蓖麻油
1.8×103
汞
0.14×103
沙石
0.92×103
铅
0.13×103
关于比热容的几点说明：
1、规律：水的比热容最大，金属的比热容较小（液体的比热容一般大于固体的比热容）
2、记住：C铝>
C铁>
C铜>
C铅
3、比热容是物质的一种特性，不同物质比热容一般不同
4、同一物质的比热容不随质量、形状、温度的变化而变化
5、同一物质，状态不同，比热容不同
实验结果：
结论：
分析与结论
等质量的煤油和水加热升高相同的温度，水比煤油加热的时间
，即水比煤油吸收的热量
。
多
相同质量的不同种物质，升高相同的温度，吸收的热量__________
。
不相等
物质温度降低时放热有类似的规律。
长
研究不同物质（比热容不同）对吸收热量的能力的影响，所要控制的因素：
等质量的煤油和水加热升高相同的温度，水比煤油加热的时间
，即水比煤油吸收的热量
。
实验结论：
相同质量的不同种物质，升高相同的温度，比热容越大，吸收的热量__________
。
越多
1、水的比热容比泥沙的______，质量相等的水和泥沙升高相同温度，水比泥沙吸收的热量______
(多
,
少)
。
大
2、质量相等的水和泥沙吸收相同的热量，水比泥沙升高的温度_______(多,少)。
多
少
你会填空吗？
3、质量相等的水和泥沙降低相同温度，水比泥沙放出的热量______
(多
,
少)
。
4、质量相等的水和泥沙放出相同的热量，水比泥沙降低的温度_______(多,少)。
多
少
两种环境下，白天和黑夜的温度差有什么不同？为什么有这样的不同？怎样解释？
比热容的应用
海边昼夜温差小，沙漠昼夜温差大。
海洋里的水多，由于水的比热容较大，白天吸收太阳辐射热后升高的温度不多；到夜晚放出热量后温度降低的也不多。所以昼夜温差比较小。而内陆沙漠……
海边的故事
中午，沙子很烫而水不烫；
傍晚，沙子很凉而水不凉。
你会解释吗？
早春育秧的故事
早晨把稻田里的水放出去
傍晚把水灌到稻田里去
你会解释吗？
太阳出来后，把水放出去，泥土的比热容小，吸收太
阳的辐射热后，温度升高很快，有利于秧苗的生长。
太阳落下后，把水放进去，水的比热容大，放出热量
后，温度降低比较慢，可保护秧苗免受冻害。
想想议议
冬天取暖为什么用水做传热的介质，即把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖。这就是所说的水暖。用水做输运能量的介质有什么好处？
由于水的比热容大，热水冷却过程中要比同样质量的其他物质放出更多的热量，所以用水作为供暖的循环液比其他液体效果好。
暖水袋里灌“热水”而不用其他液体。
用水冷却汽车等上面的发动机，一方面水升高温度的过程中可以吸收较多的热量，另一方面水达到沸点后吸热沸腾，温度不再升高，可保证发动机不被烧坏。
想想议议
热机的冷却为什么用水？
再见