2022 沪科版物理 九年级全 第十三章 第二节　科学探究：物质的比热容 习题课件(共33张PPT)

(共33张PPT)
第二节　科学探究：物质的比热容
第一课时　探究物质的比热容
探核心·思维养成
【课题一】物质吸热规律(教材P39～41)
【实验储备】
1．温度计的玻璃泡要_____________在被测液体中，不能碰到___________和
___________。
2．实验仪器组装顺序是_____________，保证用酒精灯的外焰加热。
3．一个物理量与多个因素有关时，常采用_____________法。
4．实验中，通过___________________比较物质吸收热量的多少，这种方法称
为_________法。
完全浸入
容器底
容器壁
自下而上
控制变量
加热时间的长短
转换
【实验操作】
探究准备
　实验器材：铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、计时器、水、煤油、搅拌器。
探究装置
探究过程
　(1)实验步骤：
①取_________质量的水和煤油分别倒入两只烧杯，并用___________测出加热
前两液体的初温度t1。
②预先设定好液体加热时的末温度t2，使两液体升高的温度_________。
③分别给两液体加热，记录加热的开始时刻，并用___________不断地搅拌。
④当一种液体达到t2时，记录该液体加热的最终时刻，算出加热时间。对另一
种液体做同样的观察和记录。
相同
温度计
相同
搅拌器
(2)实验数据：
第一组：
液体
名称 液体质
量m/g 液体初
温t1/℃ 液体末
温t2/℃ 加热时
间t/min 液体吸放
热情况“多”
或“少”
水 10 30 40 6 多
煤油 10 30 40 3 少
第二组：
液体
名称 液体质
量m/g 液体初
温t1/℃ 液体末
温t2/℃ 加热时
间t/min 液体吸放
热情况“多”
或“少”
水 10 40 50 6 多
煤油 10 40 50 3 少
(3)分析与论证：
①分析两组数据，相同质量的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量
_________(选填“相同”或“不同”)。
②分析每一组数据，相同质量的不同种物质，升高相同的温度，吸收的热量
_________(选填“相同”或“不同”)。
相同
不同
【延伸思考】
(1)搅拌器的作用是什么？使用时，应注意哪些问题？
答：使液体受热均匀；搅动要缓慢。
(2)为什么使用相同规格的烧杯和热源？
答：保证相同时间内供给的热量相同。
(3)实验中，各组实验数据可能有较大差异，可能是什么原因？如何改进？
答：原因：实验中使水和煤油吸收相同的热量很难控制，导致误差较大。
改进：可以改为电加热器加热，这样可以减少热量的散失及周围环境对实验的影响，从而减小实验误差。
【课题二】比热容(教材P42)
1．比热容的大小等于一定质量的某种物质在温度升高(或降低)时吸收(或放出)
的热量与它的质量和升高(或降低)温度的乘积之比。
2．公式：________________。
3．单位：_______________。
4．比热容是物质的一种特性，与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热
的多少_________(选填“有关”或“无关”)。
c＝
J/(kg·℃)
无关
析典题·领悟技法
【知识点一】探究物质的吸热能力
【典题1】(2021·巴中期中)如图甲所示，在探究“不同物质吸热能力”的试
验中。
(1)在两个相同的烧杯中加入初温相同、_________相同的水和煤油(ρ水＞
ρ煤油)。选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内
_________________。
质量
吸收相同热量
(2)水和煤油温度随时间变化的图像如图乙所示，
①根据图甲可判断出b物质是_________。
②根据图乙可判断出_______吸热能力强。
(3)本实验采用的物理研究方法是_____________法和_________法。
煤油
水
控制变量
转换
【变式】(2021·济宁期中)为比较水和牛奶的比热容大小，实验小组进行了如下
实验：将两支完全相同的试管分别装一定量的水和牛奶(水和牛奶的初温相同)，
然后将它们同时放入装有适量水的烧杯中，再对烧杯进行加热。如图所示：
(1)试管中水和牛奶的质量应该_________。
(2)由于没有直接测量比热容的仪器，因此这个实验
是通过观察_______________的变化来比较比热容的大小。
(3)牛奶中温度计示数比水中的温度计示数升高得快，
则牛奶的比热容_________水的比热容。
相同
升高的温度
小于
D
【易错警示】
同一物质的比热容随状态的改变而改变。例如，水的比热容是4.2×
103 J/(kg·℃)，变为固态的冰后的比热容是2.1×103 J/(kg·℃)。
【变式】(2021·武汉月考)两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、乙两种
液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示( )
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B．如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同
C．加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D．加热相同的时间，甲液体比乙液体温度升高得多
D
符号：C
单位：J/（kg·℃）
水比热容大的应用
物质吸热规律
比热容
解释
现象
引入
物质的一种特性
物理意义
注意事项
实验方法
实验设计
第二课时　比热容的应用和计算
探核心·思维养成
【课题一】比热容在生活中的应用(教材P42、43)
　比热容是物质的一种特性，各种物质都有自己的比热容。物理学中，常把由实验测定的物质的比热容，列成表格，便于查找。
常见物质的比热容
物质 水 冰 酒精 煤油 蓖麻油 汞
比热容
[×103 J/(kg·℃)] 4.2 2.1 2.4 2.1 1.8 0.14
物质 铝 砂石 干泥土 铁、钢 铜 铅
比热容
[×103 J/(kg·℃)] 0.88 0.92 0.84 0.46 0.39 0.13
1.根据表中数据可得结论：
(1)不同物质的比热容一般_________；
(2)同种物质的状态不同时比热容_________。
(3)水的比热容_________。
不同
不同
最大
2．表格中水的比热容是c＝________________________，表示的物理意义是：
_________________________________________________________________
_____________。
3．类比密度，_________(选填“可以”或“不可以”)利用比热容鉴别物质，
因为_______________________________________________________。
4.2×103 J/(kg·℃)
质量为1 kg的水温度升高(或降低)1 ℃时，所吸收(或放出)的热量为
4.2×103 J
可以
不同物质的比热容一般不同，每种物质都有自己的比热容
【延伸思考】
　(1)参照物质的比热容表，说明水是如何调节气温的？
答：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温。夏天，太阳光照射到海面上，海水的温度在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，使海边气温不至于降得太低，所以住在海边的人们又不觉得特别冷。
(2)参照物质的比热容表说明为什么用水作为发动机的冷却剂？
答：从比热容表中可以看出水的比热容较大，吸热能力强，与相同质量的其他物质相比，升高相同的温度可以带走更多的热量。
【课题二】热量的计算(教材P43)
【算一算】
1.1 kg铝温度升高1 ℃，需要吸热____ J。
2．1 kg铝温度升高2 ℃，需要吸热___________ J。
3．2 kg铝温度升高2 ℃，需要吸热___________ J。
880
1 760
3 520
4．由以上计算可以看出：
(1)物质升温吸收的热量等于___________、_________、_____________的乘积。
(2)若用m表示物体的质量，c表示物质的比热容，用t1表示初温，t2表示末温，
则物体吸收热量的计算公式是__________________；物体放出热量的计算公式
是__________________。
(3)若用Δt表示温度的变化量，物体升温时Δt＝__________，则吸收的热量
______________；物体降温时Δt＝__________，则放出的热量____________。
比热容
质量
升高温度
Q吸＝cm(t2－t1)
Q放＝cm(t1－t2)
t2－t1
Q吸＝cmΔt
t1－t2
Q放＝cmΔt
析典题·领悟技法
【知识点一】比热容在生活中的应用
【典题1】(2020·荆门中考)在生产和生活中，常见到“水的比热容大”这一
特性的应用情景，以下事例中与这一特性无关的是( )
A．沿海地区的气温比内陆变化小
B．夜间，在秧田里灌水保温
C．发现人中暑时，常在额头上擦冷水降温
D．汽车发动机用水作冷却液
C
【技法点拨】
1．对水的比热容大的理解：相同质量的水和其他物质比较，吸收或放出相同的热量时，水的温度升高或降低得少；升高或降低相同的温度时，水吸收或放出的热量多；
2．水蒸发时吸热，可以降温。　
【变式1】(2020·南宁中考)烈日炎炎的夏季，白天河岸上沙土热得烫脚，但
河水却非常凉爽，是由于水的比热容较_______(选填“大”或“小”)。
【变式2】(2020·福建中考)用冷水冷却汽车发动机，主要是利用水的( )　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．比热容大　B．密度大　C．凝固点低　D．沸点高
大
A
【知识点二】热量的计算
【典题2】(2021·合肥月考)一质量是3 kg、初温为590 ℃的铁块，当温度降到30 ℃时放出了7.56×105 J的热量，则：
(1)计算出铁的比热容；
(2)餐馆里有一道美食叫“铁板牛肉”，将2 kg的铁板加热到130 ℃，再将九成熟的牛肉片盛放在铁板上，等铁板温度降到60 ℃时，牛肉片已十成熟了，求铁板在此降温过程中放出的热量。
【解题指南】
1．知道铁块的质量、温度的变化值、放出的热量，利用吸热公式Q放＝cm(t0－t)变形求铁块的比热容。
2．知道铁板的质量、初温和末温、铁的比热容，利用Q放＝cm(t0－t)求铁板放出的热量。
m：质量
吸热
计算热量
Q吸＝cm(t－t0)
（t-t0）或（t0-t）：温度变化
c：比热容
Q放＝cm(t0－t)
放热
温度变化Δt
Q=cmΔt
温度变化Δt
各
物
理
量
意义
各
物
理
量
意义