沪粤版物理九年级上册 12.3 研究物质的比热容 课件（39张PPT）

(共39张PPT)
学习目标：
1. 理解比热容的概念
2. 会查物质的比热容表
12.3研究物质的比 热 容
物体吸收热量的多少跟哪些因素有关？
复习
（1）物体的质量 (m)
（2）物体温度升高的多少 (Δt)
海滨从２４℃－２８℃
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
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？
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
为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？
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？
可能与物质的种类有关。
设计实验
1、如何使水和沙子温度升高？
信息快递
如果加热方法完全相同，就可以认为单位时间内物质吸收的热量相同
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
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？
两种方法在实验效果上是一致的。
物质 0
min 1
min 2
min 3
min 4
min 5
min 平均每分钟升高的温度
沙子(100g)
水(100g)
4.设计记录表格
进行实验
物质 0
min 1
min 2
min 3
min 4
min 5
min 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℃
分析与论证
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
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
分析与论证
实验后的思考
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
二、什么是比热容
其实很简单，就是采用比较单位质量、升高1℃ 的水和砂石吸热的多少来比较它们的吸热能力。
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
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
1kg的水温度每升高(降低) 1℃,
吸收(或放出)热量是4.2×10
J。
说一说铜和酒精的热值的物理意义。
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
你发现了什么？
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；
总结
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。
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。
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
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
比热容的大小
只与物质的种类和状态有关与物体的质量、吸收热量、温度等因素无关无关
下列物质的比热容发生改变的（ ）
A 一杯水倒掉半杯
B 水凝固成冰
C 0℃的水变成4 ℃的水
D 将铁块锉成铁球
B
比热容的大小
只与物质的种类和状态有关与其他因素无关
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
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
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℃，水和沙石吸收的热量分别为多大？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℃，水和沙石放出的热量分别为多大？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？
“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，用热水取暖效果好。
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
“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
3.水对气候具有调节作用
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
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。
海滨２４℃－２８℃
沙漠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
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
为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？
因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相同，但是海水的比热比沙子的比热大，所以海水升温比沙子慢；没有日照时，海水降温比沙子慢。
思考
★ 5千克的水温度升高10℃,要吸收多少热量
1kg
5kg
1℃
5kg
1℃
10℃
4.2×103J
5×4.2×103J
10×5×4.2×103J
C水=4.2×103J
三、热量的计算
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
Ｑ=Cｍ△t
Ｑ吸=Cｍ（t-t。）
Ｑ放=Cｍ（t。-t）
C—比热容 △t —变化温度
初温
末温
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。）
Ｑ吸=Cｍ（t-t。）
J/（kg·℃）×4kg×60℃
答：
2、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 0.13×103
B
液体
质量
初温
加热
时间
末温
水
480g
20℃
10min
50℃
煤油
480g
20℃
5min
50℃
液体
质量
初温
加热
时间
末温
水
480g
20℃
10min
50℃
煤油
480g
20℃
10min
80℃
(1)表一的数据说明质量相同的水和煤油升高相同的温度所吸收的热量__________。
(2)表二的数据说明质量相同的水和煤油吸收相同的热量时升高的温度________。
若要将2.5kg初温为20℃的水加热到80℃,至少需要燃烧 ___________m3 的液化气．
［ 水的比热容是4.2×103J/(kg ℃),液化气的热值是5.0×107J/ m3 ］
水的比热容是4．2×103J／(kg·℃)，将质量为4kg的水从20℃加热到70℃需要吸收 J热量．如果将水倒掉一半，它的比热容将为 J／(kg。℃)