13.2科学探究：物质的比热容课件2022-2023学年沪科版物理九年级(共22张PPT)

(共22张PPT)
第 十 三 章 内 能 与 热 机
第二节 科学探究：物质的比热容
教学目标
1.知道不同物质的吸热能力不同
2.知道比热容是物质的一种特性，理解比热容的概念
3.了解一些常见物质的比热容的大小，尝试用比热容解释简单的自然现象
比吃容
设计小实验：如何比较猫和老鼠吃花生粒的能力
VS
实验方法：控制变量法
控制动物数量和吃花生粒的时间
猫： 1s 吃了50粒
老鼠 1s 吃了20粒
谁吃花生粒的能力更强？
1只动物1s钟内吃花生粒的能力大小
还有没有其他方法比较猫和老鼠吃花生米的能力
1．探究水与煤油两种物质的吸热本领
一、探究不同物质的吸热能力
1、分别把一壶水和半壶水烧开，哪个吸热多？
2、把一壶20 ℃水加热到50℃和加热到100℃，哪次吸热多？
控制的变量：质量与升高的温度
物体吸收的热量
一
探究不同物质的吸热能力
质量
升高温度
物质种类
控制变量法
实验器材：
如果加热方法完全相同,就可以加热相同时间物质吸收的热量相同
1.要研究这个问题,必须保持_____和___________相同
2.观察温度的变化需要
3.取两个______的烧杯盛放质量相同的两种液体(水和煤油),用_____的两个电热器给它们加热，通过比较什么知道煤油和水的吸热本领？
质量
升高的温度
相同
相同
比较1kg水和1kg煤油吸热本领
温度计
如何比较物体吸收的热量
一
探究不同物质的吸热能力
1.通过比较升高相同温度所用时间
2.通过比较加热时间相同时，温度的变化
转换法
如果加热方法完全相同,就可以加热相同时间物质吸收的热量相同
数据记录：
种类 加热相同时间Q 升高的温度t/℃
1kg 水 1min 10
1kg 煤油 1min 18
1、相同质量的水和煤油，吸收相同的热量， 升高的温度多。
煤油
数据记录：
种类 升高温度（t） 吸收的热量（Q）
1kg 水 1℃ 4.2×103 J
1kg 煤油 1℃ 2.1×103 J
1.思考谁吸热时间更长？
水，说明水吸热本领更强
　　由本次实验可以看出，水和食用油吸收热量的差异，是由它们的种类决定的。
2、相同质量的水和煤油，升高相同的温度， 吸收的热量多；
水
比较物质的吸热本领的方法：
质量相同，温度变化相同，加热时间越长的物质，
吸热本领越强
质量相同，加热时间相同，温度变化越多的物质，
吸热本领越弱
1、概括：物体吸收热量的多少与哪些因素有关？
质量、升高的温度、 物质的种类
2、从表格数据类比“比吃容”定义引出比热容概念
种类 升高温度（t） 吸收的热量（Q）
1kg 水 1℃ 4.2×103 J
1kg 煤油 1℃ 2.1×103 J
　　水的比热容是： c 水= 4.2×103 J/(kg · ℃)
　　色拉油的比热容是： c 油= 1.97×103 J/(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4.2×103 J。
二、认识比热容（符号c）
一、什么是比热容？（符号c）
　1kg的某种物质，温度升高（或降低）1 ℃吸收（或放出）的热量。
　　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 · ℃)。
比热容（c）
1kg的某种物质，温度升高（或降低）1 ℃吸收（或放出）的热量
比热容的单位：J/(Kg. C)
读作：焦每千克摄氏度。
Q：吸收的热量。
m：物体的质量。
t：升高的温度。
（ J ）
（ kg）
（℃ ）
注意单位换算
t=t2-t1（末温—初温）
）
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
比热容大的物质温度变化小，
比热容小的温度变化大
关于比热容，下面几种认识对不对？
A．1 kg沙石，温度升高1 ℃，大概要吸收920 J的热量
B．同一种物质，比热容是相同的
D．比热容是物质的特性之一，可以用来鉴别物质
学会查物质的比热容表
物质的比热容与物质种类和状态有关
不同物质的比热容可能相同，比如：冰与煤油
水是自然界比热容最大的物质
比热容是物体的一个特性（与密度一样）
比热容是物质的一种属性
（1）不同的物质比热容一般不同．
（2）比热容大小与物质的质量、温度变化、吸收或放出热量以及体积和形状无关；它仅与物质的种类和状态有关．
（3）比热容反映了物质吸热放热的本领；比热容越大，吸热或放热本领越强．
（4）比热容可以用来鉴别物质的种类．
水是自然界比热容最大的物质
　海滨城市冬暖夏凉这是为什么呢？
　　吐鲁番夏天最高温度大多在四十多摄氏度，居中国之首，而火焰山又是吐鲁番最热的地方，其表面温度最高曾达到八十多摄氏度。但一到晚上气温一下子就降到二十多摄氏度，空调都不用开 。
火焰山的温度计
利用比热容的知识解释一些现象
“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。
不同时刻，为什么沙子和海水的温度不同？
水是自然界比热容最大的物质
A B D
A B C D
　　．以下四种现象中，与水的比热容有很大关系的是　　　　　　　　　　　　　　（ ）
　　A．汽车的发动机用循环流动的水来冷却
　　B．生活中往往用热水取暖
　　C．夏天洒水降温
　　D．滩涂湿地温差小
练一练
　　知道了水的比热容是4.2×103 J/(kg · ℃)，你能根据它的物理意义计算出0.4 kg的水，温度从20 ℃升高到70 ℃，需要吸收的热量吗？
吸收的热量
　　=4.2×103 J/(kg·℃)×0.4 kg×(70 ℃-20 ℃)
　　=8.4×104 J
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
Q= cm △ t
二、热量的计算
　　1．一个质量为250 g的钢件，加热到560 ℃，然后在空气中自然冷却，室温为20 ℃，这个钢件在冷却过程中放出多少热量
Q放 = cm(t0-t1)
　 =0.46×103 J/(kg·℃)×0.25 kg×(560 ℃-20 ℃)
=6.21×104 J
钢的比热容为0.46×103 J/(kg·℃)
解：
练一练