【金典课堂】13.3比热容（课件）(共34张PPT)-2022-2023学年物理九年级全一册同步精品备课（人教版）

(共34张PPT)
13.3比热容
1.能通过实验探究得出不同物质的吸热能力不同。
教学目标
一
2.了解比热容的概念；知道比热容是物质的一种特性。
3.会用比热容解释一些生活现象，会进行简单的吸热、放热计算。
课题导入
二
炎炎夏日，同样的日照条件下，
为什么沙子热得烫脚，海水却很清凉？
思考：
三
比较不同物质的吸热情况
不同物质吸收相同的热量，升高的温度相同吗？
提出问题
同样日照条件
吸收相同的热量
沙子升高的温度多
海水升高的温度少
沙子热
海水凉
【实验器材】
烧杯、电加热器、天平、电子计时器、数字温度计、电源。
【实验目的】
比较不同物质吸热的情况。
实验探究1
三
比较不同物质的吸热情况
三
【注意事项】
1.控制食用油和水的质量保持不变
2.使用完全相同的热源加热
控制变量
完全相同热源，单位时间放出的热量相同。
用加热时间的长短表示吸收热量的多少
3.实验中还需要测量食用油和水升高的温度
初温和末温
比较不同物质的吸热情况
三
【实验方案】
用完全相同的电加热器，分别加热质量相等的食用油和水，每隔相同的时间，测量并记录他们的温度。
【实验视频】
比较不同物质的吸热情况
三
【实验数据】
加热时间/min 0 1 2 3 4
食用油的温度/℃ 30 31.4 33.1 35 37.1
水的温度/℃ 30 30.6 31.3 32.2 33.4
表示变化，t表示温度， t表示升高的温度
t=t末-t初
质量相等的食用油和水，加热相同的时间，水升高的温度少。
比较不同物质的吸热情况
三
升高的温度/℃ 加热时间/min
食用油 5 3
水 5 4
质量相等的食用油和水，升高相同的温度，水的加热时间长。
加热时间/min 0 1 2 3 4
食用油的温度/℃ 30 31.4 33.1 35 37.1
水的温度/℃ 30 30.6 31.3 32.2 35
代表水吸收的热量多
比较不同物质的吸热情况
三
【实验结论】
质量相等的食用油和水，吸收相同的热量，水升高的温度少。
质量相等的食用油和水，升高相同的温度，水吸收的热量多。
不同物质的吸热能力不同。
比较不同物质的吸热情况
即：相同质量的不同物质升高相同的温度吸收的热量也不同
三
烧开一壶水比烧开半壶水，需要吸收的热量更多。
烧开一壶水比烧热同一壶水，需要吸收的热量更多。
知识延申
水吸收的热量与质量、升高的温度有关。且是成正比关系，
比较不同物质的吸热情况
Q=cm t
比热容
是反映物质吸热能力强弱的物理量，是物质的特性。
1.定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容，用c表示。
2.物理意义：单位质量的某种物质，温度降低1℃所放出的热量，与它温度升高1℃所吸收的热量相等，数值上也等于它的比热容。
四
比热容
3.表达式：
c
=
Q
m t
Q的单位：焦耳（J）
m的单位：千克（kg）
t的单位：摄氏度（℃）
4.单位：J/（kg·℃），
读作：焦每千克摄氏度
四
比热容
通过表格可以发现什么？
四
比热容
通过表格可以发现：
（1）不同物质的比热容一般不同，如：（冰和煤油），其比热容相同。
（2）常见物质中，水的比热容最大，是4.2×103J/（kg·℃）。
（3）物质的比热容与物态有关，如水和冰的比热容不同。
（4）大多数液体比热容大于固体比热容，液态金属水银除外。
影响比热容
有关因素：物质种类、状态、。
无关因素：质量、温度、吸收或放热的多少。
四
比热容
水的比热容大--在生产生活中的应用
调节气温(水的温度难改变) 冷却或取暖（水的吸热、放热本领强）
由公式Q=cm△t变形为△t= 可知,一定质量的水与比热容小的物质相比,吸收(或放出)相同热量时,水的温度变化小,有利于调节气温 由Q=cm△t可知,一定质量的水
与比热容小的物质相比,升高(或
比,降低)相同温度时,水吸热(或放
时,热)多,用水作为冷却剂或取暖
调介质效果更好
Q
cm
四
比热容
【调节气温】
沿海地区温差小
沙漠地区温差大
白天，海水吸收热量，由于海水比热容大，温度上升小。
晚上，海水放出热量，由于海水比热容大，温度下降小。
白天，沙子吸收热量，由于沙子比热容小，温度上升大
晚上，沙子放出热量，由于沙子比热容小，温度下降大
四
比热容
晚上吹陆风
白天吹海风
四
比热容
【调节气温】
钢筋水泥都市，炎炎夏季，都市气温往往比郊外要高3℃ ～ 5℃，这就是热岛效应，应该如何应对呢？
四
比热容
【调节气温】
我国北方楼房中的暖气用水作介质，把燃烧时产生的热量带到房屋中取暖热水缓缓流过暖气片，暖气片放出热量，使得房屋变得温暖。
四
比热容
【冷却或取暖】
汽车用水做冷却液
打铁匠用水冷却烧红的铁
用水热奶
四
比热容
【冷却或取暖】
调节气温（水的温度难改变） 冷却或取暖（水的吸热、放热本领强）
1.沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大（特别是沙漠地区） 1.汽车发动机的冷却系统中要用水。
2.海陆风形成的原因：白天吹海风、晚上吹陆风。 2.冬季暖水袋中的水，“暖气”设备用水做介质
3.热岛效应（增大人工湖，植树） 3.水稻育苗时，傍晚灌水，早上放水
水的比热容大---在生产生活中的现象
四
比热容
物质吸收热量的多少与其质量、温度变化、比热容成什么关系？
比热容的计算公式:
Q:吸收的热量
m:物体质量
t1:物体初温度
t2:物体末温度
热量的计算
当不计热量损失Q吸=Q放
注意文字叙述中：
升高t(℃)、升高了t(℃)、降低t(℃)、降低了t(℃)
对应的是温度的改变量,而升高到t(℃)、降低到t(℃) 对应的是物体的末温。
四
比热容
【例题1】小华在天津的家中用电热水壶烧水，将质量为2kg的水从20℃加热到70℃。已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg ℃），求水吸收的热量。
【解答】解：
水吸收的热量为Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×2kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×105J。
答：水吸收的热量为4.2×105J。
四
比热容
变式1．小华在家中用电热水壶烧水，将水从20℃加热到70℃，水吸收了4.2×105J的热量。已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg ℃），求水的质量。
2kg
变式2．小华在家中用电热水壶加热2kg的某种液体，将水从20℃加热到70℃，水吸收了4.2×105J的热量。已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg ℃），求c。
4.2×103J/（kg ℃）
四
比热容
【例题2】在一个标准大气压下，质量为1kg，初温为80℃的水吸收1.26×105J热量后，其温度升高到多少？若这些热量被5kg的铜块吸收，则铜块升高的温度是多少摄氏度？（c水＝4.2×103J/（kg ℃），最后结果保留一位小数）
【解答】解：（1）由Q吸＝cm△t可得水吸收热量后升高的温度：
△t＝ ＝ ＝ ＝30℃，
水的初温为80℃，升高30℃后，水的温度为110℃，
因为在1标准大气压下，水的沸点为100℃，并且沸腾时水的温度不变，
所以水吸热后，温度不会升高到110℃，水的末温为100℃；
四
比热容
（2）由Q吸＝cm△t可得铜块吸收热量后升高的温度：
△t铜＝ ＝ ≈64.6℃；
答：水的温度升高到100℃；铜块升高的温度为64.6℃
四
比热容
知识回顾
同种物质的质量与体积成正比
不同物质的质量与体积的比值不同
密度：反应不同物质的不同性质
四
比热容
密度
m与V成正比
不同物质比值不同
Q与m t成正比
不同物质比值不同，
倾斜程度越大，比热容越大
比热容c =
四
比热容
比热容c =
五
随堂练习
1.一杯水比一桶水的比热容小
2.40℃的水的比热容是20℃的水的比热容的2倍
3.水吸收的热量越多,比热容越大
4.水无论是蒸发成水蒸气还是凝固成冰,比热容都不变
5.液体的比热容一定比固体的比热容大
6.人工湖能调节气温是利用了水的比热容小
（×）
（×）
（×）
（×）
（×）
（×）
1.判断对错
2.由Q＝cm△t可得c＝ ，同一种物质的比热容c，下列说法正确的是（　　）
A．若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍
B．若质量增大一倍，则比热容减至一半
C．若加热前后的温度差增大一倍，则比热容增大一倍
D．无论质量多大，比热容都一样
D
五
随堂练习
五
随堂练习
3.为了比较食用油和水吸热能力的强弱，小明做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中，分别装有质量、初温都相同的食用油和水，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下表：
（1）在此实验中用_____________________表示食用油和水吸收热量的多少；
（2）分析表中的实验数据可知：质量相等的食用油和水，升高相同温度时，食用油吸收的热量______水吸收的热量（选填“大于”或“小于”）。
加热时间的长短
小于
4.如图所示小李同学在一个标准大气压下探究某物质熔化时温度随时间变化的图象，第6min时的内能　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）第8min时的内能，理由是　 ；该物质在CD段比热容是AB段比热容的　 倍（被加物质的质量和吸、放热功率不变）；AB段该物质吸收
的热量　 　CD段该物质吸收的热量
（选填“大于”“小于”或“等于”）。
熔化吸热
小于
等于
2
五
随堂练习
六
课堂小结
实验：
食用油和水吸收的热量Q，与质量和升高的温度乘积m t成正比，但比值不同。
比热容：
比热容是反映物质自身性质的物理量。
表达式： 单位：J/（kg·℃）