(共35张PPT)
沪科版九年级物理授课课件
教学目标:
(一)知识与技能
1、知道什么是物质的比热容,知道比热容的单位及其读法。
2、知道比热是物质的特性之一,会查物质的比热表。
(二)过程与方法
1、会根据水的比热较大这一特性来解释一些有关的简单现象。
2、会根据设计的实验方案,选择装配实验器材,完成探究实验。
(三)情感态度与价值观
能经历科学探究物质比热容的过程,体现学生自身去感受知识产生过程的新课程理念。
新疆有句谚语:
“早穿皮袄午穿纱
围着火炉吃西瓜”
你能说出它的道理吗
end
凉
烫
夏日的太阳火辣辣的,走在沙滩上和海水中有什么不同的感觉吗?
为什么中午,沙子很烫而海水很凉
为什么傍晚,沙子变凉了而海水却还很温暖
为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样?
猜想: 可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快的缘故。
(1)烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗?
提出问题
(2)同样一壶水烧成温水和开水需要的热量一样多吗?
设问:
物体吸收热量的多少除了与物体的质量、物体升高的温度有关外,还与不与其它的因素有关
猜想:
启发:
(1)同种物质,当它们质量相同、让它们升高相同的温度时,它们吸收的热量______。
相等
(2)不同种物质,当它们质量相同、让它们升高相同的温度时,它们吸收的热量_____
?
设计实验思路:
(1)要研究这个问题,必须保持____和_________相同._______不同.
(2)取两个______的烧杯盛放质量 的两种液体 (水和煤油), 用_____的两个电热器给它们加热使它们升高 的温度,看它们所用的时间的长短.
质量
升高的温度
物质
相同
相同
相同
相同
如将质量相同的铜块和铁块加热,升高相同的温度,需要的热量一样多吗?
进行实验时应该注意哪些问题呢?
1. 对相等质量的水和煤油进行加热,观察哪种物质的温度上升快。
2. 如果加热方法完全相同,就可以认为单位时间物质吸收的热量相同。
进行实验与收集证据
a.取一定质量的水和煤油装入两容器中,安装好实验器材。
b. 记录液体加热前的温度t1。
c. 给电加热器通电一段时间后断电,同时上下拉动搅拌棒,等温度平衡后记录液体的温度t2
实验一:
取相同质量的不同物质(水、煤油)用相同的热源使给它们加热相同的时间(吸收热量) ,比较升高的温度是否相同。
去实验
实验现象:
煤油的温度升高的比水快。
实验说明:
质量相等的不同物质吸收相等的热量,升高的温度不同。
实验一分析:
实验二
取相同质量的不同物质(水、煤油)用相同的热源使它们升高相同的温度,比较所需时间(吸收热量)是否相同。
去实验
实验现象:
继续对水加热,水的温度升高,直到等于煤油的末温。
实验说明:
质量相等的不同物质升高相同的温度,所需吸收的热量是不相同的。
实验二分析:
1Kg的水在温度升高1℃时所吸收的热量与1Kg的酒精在温度升高1℃时所吸收的热量_______.
不相等
如果换用其他物质做实验实验现象会一样吗?
类推
小结
物体吸收的热量不仅与物体的质量、物体温度的变化有关还与物质的种类有关。相同质量的同种物质,升高相同的温度,吸收的热量不同;相同质量的不同种物质,升高相同的温度吸收的热量不同.
问题:
如何科学地比较不同物质的这种特性呢?
(1)比热容的规定:
物理学规定:比热容的大小等于单位质量的物质温度每升高(或降低)1℃时所吸收(或放出)的热量.
(2)比热容的单位:
焦耳/(千克·摄氏度) J/(Kg·℃)
符号:c
焦每千克摄氏度
为了表示物质的这种特性物理学中引入了“比热容”这个概念
计算公式:
c=
Q
m(t2-t1)
▲比热容是物质的一种特性。(其大小反映了物质吸热(和放热)能力的强弱)
质量相同的不同物质,温度变化相同时,比热容大的吸收(或放出)的热量越多。
质量相同的不同物质,在同样受热或冷却的情况下,比热容大的温度变化要小些。
分析比热表,可以找出哪些规律 J/(kg · ℃)
水 4.2×103 铝 0.88×103
酒精 2.4×103 干水泥 0.84×103
煤油 2.1×103 铁、钢 0.46×103
冰 2.1×103 铜 0.39×103
蓖麻油 1.8×103 汞 0.14×103
砂石 0.29×103 铅 0.14×103
1、不同的物质比热容一般_____;
3、比热容是物质的特性之一。它只与物质的种类和状态有关。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。
4、_____的比热容较大
可以用比热容来鉴别物质的种类。
不同
水
规律:
水的比热容是:
其物理意义是:
1kg的水温度每升高(或降低) 1℃,吸收(或放出)热量4.2×103J
4.2×103J/kg.0C
2、同种物质状态不同时比热容不同;
小结
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。
实验现象:
煤油的温度升高的比水快。
实验说明:
质量相等的不同物质吸收相等的热量,升高的温度不同。
实验分析一:
也就是说在同样受热和遇冷的情况下,比热容小的物质温度变化快、明显、(温差大)。
实验现象:
继续对水加热,水的温度升高,直到等于煤油的末温。
实验说明:
质量相等的不同物质升高相同的温度,所需吸收的热量是不相同的。
实验分析二:
也就是说在同样条件下(质量、温度相同)比热容大的物质所需吸收或放出的热量多
生活·物理·社会
1.人们用冷水冷却发动机,用热水取暖,你能解释这样做的原因吗?
2.为什么沙漠地带昼夜温差很大,而沿海地区昼夜温差不大?
由于水的比热容大,那么在质量一定的条件下,水吸收 (或放出)的一定的热量,升高(或降低)的温度最小。
▲水吸热升温比别的物质慢
▲水的吸热能力比别的物质强
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?
答:傍晚时在秧田里灌水,是因为水的比热容大,所以在放出相同热量时温度变化较慢.与不在秧田里灌水相比,秧田里的温度较高,不至于引发冻害.而白天再把秧田里的水放掉,是因为与不放水相比,秧田比热小,吸热升温快,使得秧苗有较好的生长条件.
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,但是海水的比热容比沙子的比热大,所以海水升温比沙子慢;没有日照时,海水降温比沙子慢。
现在你知道答案了吗?
课堂练习
1、质量为10kg的水的温度从25℃升高到65℃,水吸收了多少热量?
解析:Q吸=cm(t-t0)
=4.2 × 103J/(kg·℃) ×10kg × (65℃-25℃)
=1.68 × 106J
答案:水吸收了1.68 × 106J热量
2、质量为2kg的沸水(100℃),温度降低了60℃,水放出了多少热量?
解析:Q放=cm(t0-t)
=4.2 × 103J/(kg·℃) ×2kg × 60℃
=5.04 × 105J
答案:水放出了5.04 × 105J热量
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
A
4、新疆民谣“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜。” 反映了当地昼夜的温差较 (大/小),从比热容角度来看,这是由于 。
大
砂石的比热容较小
5.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.℃)
8.4×105
4.2×103
6.测得100g的铜块的比热容是0.39×103J/(㎏ ℃),如果测200g的铜块的比热容,得到的结果将是( )
A.0.78×103J/(㎏ ℃)B.0.39×103J/(㎏ ℃)C.3.9×103J/(㎏ ℃) D.条件不足,无法确定
B
7.某同学将一杯质量是200g、温度是5℃的冷水和一杯质量是100g、温度是85 ℃的热水兑在一起,混合后的水温度最高是多少?
解:设混合合后的水温为t℃。 m1=200g水温度从t1= 5℃上升至t℃,吸收热量: Q吸=c水m1(t-t1) m2=100g水温度从t2=85 ℃下降至t℃,放出热量: Q放=c水m2(t2-t) 若没有热量损失,混合后的温度最高, Q吸= Q放,解得: c水m1(t-t1)=c水m2(t2-t) t=31.7℃
作业:
P44页 1. 2. 3. 4. 5.