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第七章 内能
华师大版九年级上册
第2节 比热容（1）
－－－比热容
教学目标
科学观念：知道不同物质的吸热能力不同；通过实验，了解比
热容，知道比热容是物质的一种特性，记住水的比热容；会
查比热容表；
科学思维：尝试用比热容的知识来解决生活中的现象；提高学
生抽象思维的能力；
探究实践：通过探究，比较不同物质的吸热能力；在探究过程
中，培养学生的想象能力、设计能力、观察能力、分析能力、
评估能力、推理能力和表述信息的能力；
态度责任：通过运用控制变量法设计实验方案，然后进行实验，
并对实验数据进行分析、比较、归纳，经历比热容概念的建
立过程，激发探究热情。
讨论交流
我们宁波是个沿海城市，你有去过海边（或去河里游泳）吗？若有，请谈谈：炎炎夏日的中午，当我们赤脚走在沙滩上和水中时的感受，为什么会出现这样的感受？
赤脚在沙滩上时脚底感觉很烫，而在水中时却比较凉爽。
可能是因为沙子吸的热多，水吸的热少？
可能是因为沙子放出热量多，水放出热量少？
……
其实是因为水和沙子的吸热能力不同造成的。
经验探究
物质吸热能力与哪些因素有关？
（请以烧水为例加以说明）
烧水时，水吸收的热量多少与水的质
量多少、水温升高多少有关，水的质量越
多、水温升高越多，水需要吸收的热量就
越多。
同样质量的水，加热时间越长，水吸收的热量越多；
烧一壶水比烧半壶水需要时间长些，说明水的质量越大吸收热量越多。
同样质量的水，加热到沸腾比加热到温热所需要的时间更长，说明水温升高越多吸收热量越多。
讨论交流
物体在热传递过程中，高温物体放出热量，低温物体吸收热量。物质吸收的热量是否只跟质量及升高的温度有关？油炸食物比水煮食物更易熟，这又说明物质吸热量多少与什么因素有关？
物质吸收热量多少与物质的质量多少有关；
物质吸收热量多少与物质的升高的温度多少有关；
物质吸收热量多少与物质的种类有关；
……
制订计划
如何比较水和食用油的吸热能力强弱？
1）影响水和食用油吸热能力强弱的因素除了种类（水和食用油）不同
外，还有质量及升高的温度等因素，所以实验应采用 法；
2）回顾比较动能大小与什么因素有关的实验方案，想一想，如何比较
水和食用油的吸热能力强弱？
控制变量
动能大小与质量及速度有关，方法1、采用相同质量时比较速度大小，速度大的动能大；方法2、采用相同速度时比较质量大小，质量大的动能大。
不同物质（水和食用油）吸热能力强弱与质量及升高温度有关，所以可采用方法1、相同质量及加热相同时间来比较升高的温度，升高温度越少说明吸热能力越强；方法2、相同质量及升高相同温度，比较加热时间长短，加热时间越长说明吸热能力越强。
方案讨论
方案①：
用相同质量的两种物质，使它们升高相同的温度，比较加热时间。加热时间越长，说明吸收热量越多。
所需的仪器设备：
食用油、水、 ；
实验表格：
其中控制水和食用油质量及升高温度都相等，目的是： 。
天平、温度计、相同的酒精灯2个、烧杯、滴管等
物质的种类 水 食用油
升高的温度/℃
加热的时间/min
控制变量唯一
方案讨论
方案②：
用相同质量的两种物质，加热相同的时间，比较升高的温度，升高温度越少，说明吸热能力越强。
所需的仪器设备：
食用油、水、 ；
实验表格：
其中，控制加热时间相同的目的： ；
天平、温度计、相同的酒精2个、钟表、烧杯、滴管等
物质的种类 水 食用油
加热的时间/min
升高的温度/℃
保证水和食用油吸收相同的热量
实验探究
比较水与食用油升高相同温度时吸收热量的多少
1、如图，两只相同的烧杯中，分别装有质量相等（200g）的水和食用油，用两只温度计测出水和食用油的温度，即初温。
2、两只相同的酒精灯，认为它们每秒钟内放出的热量是相等的。用它们分别给以上两只盛有不同液体的烧杯加热。
3、点燃酒精灯开始计时，并不时用搅棒搅
动，使两烧杯中液体受热均匀。同时观察两杯
液体升高的温度。
液体 质量/kg 初温/℃ 末温/℃ 升高的温度/℃ 加热时间/min 吸热情况（多/少）
水
食用油
4、观察到其中一杯温度升得比较快，当它先
升高到某一温度时，即把它从酒精灯上拿下，记
下加热时间和末温。等另一杯液体的温度也升高
到与前一液体的末温相同时，停止加热，记下加
热时间。
以某小组同学的测量数据为例：
分析与讨论：
1）本实验中，对酒精灯的要求是规格相同 （填“相同”或“不同”），用 （填“加热时间的长短”或“升高的温度”）来反映物质吸热的多少；这种方法称为 法。
2）质量相同的水和食用油，升高相同的温度时，水加热时间比食用油长，说明
吸热的热量多；实验表明 的吸热能力比 强。
3）如果加热相同的时间，质量相同的水和食用油， 升高的温度更高，水的吸热能力更 。
数据分析
液体 质量/kg 初温/℃ 末温/℃ 升高的温度/℃ 加热时间/min 吸热情况（多/少）
水 300 20 40 20 21 多
食用油 400 21 41 20 10 少
水
水
食用油
加热时间的长短
相同
食用油
强
转换
视频：
水和食用油的吸热能力比较
（点击图片播放）
换用其他物质实验，结论也相似。
水和沙子的吸热能力比较
（点击图片播放）
实验结论
实验结论：
1）大量的实验表明：相同质量的不同物质，在升高相同的温度时，吸收的热量是不同的。
2）相同质量的不同物质吸收相同的热量时，温度升高越慢，说明吸热能力越强。如水比食用油、沙子、煤油等物质的吸热能力强。
在科学上，为了表述物质“吸热能力”的这一性质，引入了比热容这一概念。
新知讲解
一、比热容
1、定义：
单位质量的物质，温度每升高 1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容，比热容的符号为c。
2、单位：
比热容的单位是焦／（千克·℃），符号是J/(kg·℃)。[读作焦每千克摄氏度]
进一步的实验证明，单位质量的某种物质温度降低 1℃放出的热量，跟温度升高 1℃吸收的热量相等，即等于它的比热容值。
新知讲解
3、比热容是物质的一种特性，一般来说，不同物质的比热容值是不同的。
讨论交流
认真阅读教材P146“一些物质
的比热容”，说一说有什么发现？
1）不同物质的比热容一般是不同的；
2）水的比热容最大，而岩石和泥土的比热容比水小很多；
3）水和冰的比热容不同，说明同种物质的比热容与其物态有关；
4）金属的比热容都较小；
……
新知讲解
4、比热容的物理含义：
比热容是物质的一种属性，反映物质吸热或放热能力的大小，它只跟物质种类有关，而与物体的质量 、温度变化等因素无关。
比热容大的物质吸热（或放热）能力强，水的比热容较大，所以水的吸热（或放热）能力较强。
例如，C水＝4.2×103J/(kg·℃)
表示：质量为1kg的水温度每升高1℃需要吸收4200J的热量；
也表示：质量为1kg的水温度每降低1℃需要放出4200J的热量。
思考讨论
1、一桶水和一杯水谁的比热容大？
2、为什么炒栗子时要加上砂子一起炒？
一桶水和一杯水的比热容一样大，因为比热容只跟物质种类有关，与质量、体积、温度等都无关。
炒栗子是一个热传递的过程，炒制用的锅是比热容相对较小的铁制的，单位时间内铁锅吸收和释放的能量都是比较大的，而栗子壳的比热容比较大，导热性又不是很好，所以很容易出现栗子的外壳已经焦了，但是栗子的内部还是生的。而砂子的比热容介于铁锅和栗子壳之间，将砂子加入到炒栗子的锅内，就可以让栗子升温的速度比较慢一些，栗子里面的果仁儿能够均匀的受热，避免外焦里生的现象。
新知应用
二、用比热容解释一些生活中的现象
1、内陆地区与沿海地区的昼夜温差不同：
由于水的比热容较大，沙石比热容小，海水与沙石比较，吸收或放出同样的热量，海水升高或降低的温度较小。白天在受到照射条件相同时，海水的温度变化要小些，沿海地区比内陆地区升温慢些；夜晚放热，沿海地区比内陆地区降温也小些。
如，我国“早穿皮袄午穿纱，抱着火炉吃西瓜”的新疆吐鲁番盆地，夏天白天最高气温可达 47.8℃，夜里又会降到0℃以下，而我们宁波位于湿润的沿海地区，温差就就不像内陆那样显著。
新知应用
2、水对气温的影响：
三峡水库蓄水后，这个世界上最大的人工湖将成为“空调”，使山城重庆的气候冬暖夏凉。据估计，夏天气温可能会因此下降５摄氏度，冬天气温可能会上升３到４摄氏度。
原来，水库的建立，水的增加，而水的比热容大，在同样受冷受热时温度变化较小，从而使夏天的温度不会升得比过去高，冬天的温度不会下降的比过去低，使温度保持相对稳定，从而水库成为一个巨大的“天然空调”。
新知应用
3、汽车发动机里用水做冷却剂：
水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用水汽车发动机的冷却剂等。
4、夜间秧田灌水防霜冻：
水稻是喜温作物，在每年三四月份育苗的时候，为了防止霜冻，农民普遍采用“浅水勤灌”的方法，即傍晚在秧田里灌一些水过夜，第二天太阳升起的时候，再把秧田中的水放掉。根据水的比热容大的特性，在夜晚降温时，使秧苗的温度变化不大，对秧苗起了保温作用。
新知应用
5、热水取暖：
在冬天，人们往往用热水袋装热水后取暖，而不用其他热的液体取暖。这是因为水的比热容比其他液体的大，相同质量的水和其他液体，降低相同温度时，水放出的热量比其他液体的多，因此选热水取暖。
6、海陆风的形成：
白天的时候，由于陆地的泥土比热容比海水的小，升温比海水快，形成空气的密度差，海面上的空气的密度高于陆地上的密度，陆地上热空气上升后海面上空气流过来补充，形成海风。而晚上的时候正好相反，形成陆风。海陆风不仅体现在一天而且体现在某个季节。
科技环境
讨论交流
试解释：为什么在炎炎夏日的中午，赤脚站在沙滩上比站在海水中感觉烫？
在同样的日照条件下，水和沙石吸收相同的热量，但由于水的比热容比沙石的比热容大得多，所以水的温度变化更小，沙石的温度变化更大，所以会感到海水凉而沙石烫脚。
课堂练习
1、两个质量不同的金属块,发出相同热量,降低相同温度,则 ( )
A. 质量大的金属块的比热容一定大
B. 质量大的金属块的比热容一定小
C. 质量大的金属块的比热容可能大
D. 两个金属块的比热容有可能相同
B
课堂练习
2、质量相等、由不同物质组成的甲、乙两个物体，升高相等的温度时，甲吸收的热量比乙吸收的热量多，则( )
A. 甲的比热容大于乙的比热容
B. 甲的比热容小于乙的比热容
C. 甲与乙的比热容一样大
D. 无法比较甲、乙的比热容
A
课堂练习
3、20 kg、温度为30 ℃的水与30 kg、温度为20 ℃的水相比较,下列说法正确的是 ( )
A. 20 kg、温度为30 ℃的水具有的热量多
B. 30 kg、温度为20 ℃的水具有的热量多
C. 两者的比热容相同
D. 两者具有相同的内能
C
课堂练习
4、质量相等、初温相同的水和煤油，分别用两个相同的电加热器加热(不计热损失)，加热过程中温度变化如图所示，则下列判断正确的是( )
甲的比热容大，是水
B. 甲的比热容大，是煤油
C. 乙的比热容大，是水
D. 乙的比热容大，是煤油
C
课堂练习
5、 如图为海风形成的示意图，海风形成的根本原因是：与海洋相比，陆地的（ ）
A. 比热容较小，在相同日照条件下升温较快，气温较高
B. 比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低
C. 比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高
D. 比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低
A
课堂练习
6、两个质量不同的金属块,发出相同热量,降低相同温度,则 ( )
A. 质量大的金属块的比热容一定大
B. 质量大的金属块的比热容一定小
C. 质量大的金属块的比热容可能大
D. 两个金属块的比热容有可能相同
B
7、为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。 实验数据记录如下表：
（1）由数据可知，水和食用油的质量 （填相同/不相同）。加热结束时，食用油的温度比水的温度 （填“高”或“低”）。
（2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间。此时，水吸收的热量__________（填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量。
（3）实验表明，_______（填“水”或“食用油”）吸热的能力更强。
课堂练习
相同
高
大于
水
课堂总结
1、物体吸热多少与物体质量、升高的温度、物质的种类有关；
（实验时应控制变量）
2、比热容的定义：
单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。符号：c
3、比热容的单位：J/(kg·℃)
如，C水＝4.2×103 J/(kg·℃)
表示：质量为1kg的水温度每升高（降低）1℃需要吸收（放出）4200J的热量；
4、比热容是物质的一种特性，只与物质的种类有关，同种物质的比热容与其物态有关。
板书设计
7.2比热容（1）
1、物体吸热多少与物体质量、升高的温度、物质的种类有关；
2、比热容的定义：
单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。符号：c
3、比热容的单位：J/(kg·℃)
C水＝4.2×103 J/(kg·℃)
4、比热容是物质的一种特性，只与物质的种类有关，同种物质的比热容与其物态有关。
作业布置
1、复习本课时主要内容；
2、完成作业本中相应练习；
3、完成学案中“课后巩固”；
4、预习“热量的计算”相关内容。
谢谢
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