第03讲+《10.3+探究——物质的比热容》（同步课件）-2023-2024学年九年级物理全一册同步精品课堂（北师大版）37页ppt

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第十章 机械能、内能及其转化10.3 探究——物质的比热容2023-2024学年九年级全一册物理同步精品课堂（北师大版）2023-2024学年九年级全一册物理同步备课课件（北师大版）目录010203探究不同物质吸热升温现象比热容热传递过程中吸收或放出的热量2023-2024学年九年级全一册物理同步备课课件（北师大版）学习目标1. 知道什么是物质的比热容，及比热容的单位及读法；知道比热容是物质的特性之一,会查物质的比热容表。2. 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；加深比热容概念的理解，学会根据比热容进行热量计算3 理解热量的计算公式，并会应用公式进行相关的计算。本课件主要内容课程导入新课教学思维导图巩固练习
课程导入
相同时刻,沙子和海水的温度为什么会不同
1. 探究不同物质吸热升温现象
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探究不同物质吸热升温现象
两种环境下，白天和黑夜有什么差别？
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探究不同物质吸热升温现象
中午，沙子很烫而水不烫；
傍晚，沙子很凉而水不凉。
为什么在同一时刻沙子和海水的温度却不一样？
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探究不同物质吸热升温现象
猜想
沙子吸热升温比水快
沙子放热降温比水慢
烧水时，水吸收的热量与水的质量有什么关系？与水温升高的多少有什么关系？请你用生活中观察到的现象来说明。
用同样的炉火分别烧一大锅水和一小杯水，加热到相同的温度，谁吸热的时间长？谁吸收的热量多？
把一壶水烧热和烧开，哪种情况需要吸更多的热？
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对于同一种物质，物体的质量越大，温度升高的度数越多，吸收的热量______
对于不同的物质，例如：一种是水，另一种是砂子，如果它们的质量相同，温度升高的度数也相同，它们吸收的热量是否相同？
探究不同物质吸热升温现象
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探究不同物质吸热升温现象
质量相同
升高相同的温度
比加热时间
研究方法：
控制变量法
设计实验
一、探究不同物质吸热升温现象
新课教学
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一、探究不同物质吸热升温现象
结论一：
质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度不同。
质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。
结论二：
典例精析
AB．采用“水浴法”加热时的优点在于受热缓慢且均匀，局限是加热的温度最高只能是水的沸点；t时刻后，如果液体a和b的沸点低于水的沸点，则液体a、b可能都达到沸点并继续吸热，则a和b都处于沸腾状态，a的沸点等于b的沸点，如果液体a和b的沸点高于水的沸点，则说明t时刻a和b的温度升高到与水的沸点相同后不再吸热，故AB错误；
C．根据公式，同种物质吸收相同的热量，质量大的升高的温度小，故C正确；
D．用相同的加热器加热，a、b两液体相同时间吸收热量相同，由图乙知b吸热升温快，故D错误。
故选C。
两位同学为探究液体沸腾时的特点，在相同环境下用相同装置，利用“水浴法”分别对液体a、b加热（如图甲），描绘出它们的温度与时间变化的图像（如图乙），以下说法中正确的是（　　）
A．t时刻后，液体a和b沸腾
B．此时a的沸点等于b的沸点
C．若a、b为同种液体，则a比b量多
D．若a、b为不同液体，则a吸热升温比b快
典例精析
A．4min时，乙的温度低，甲的温度高，所以甲分子无规则运动比乙更剧烈，故A错误；
B．0~8min，时间相同，甲放出的热量等于乙吸收的热量，故B错误；
C．0~8min甲放出的热量等于乙吸收的热量，甲降低的温度大于乙升高的温度，甲、乙两物体的比热容相同，由Q=cmΔt可知甲的质量比乙的小，故C正确；
D．8min时，甲降低温度，内能减小，乙升高温度，内能增大，甲、乙两物体的内能不相等，故D错误。
故选C。
把材质相同、质量不等的甲、乙两物体贴在一起，它们在0~8min的温度变化如图所示（忽略它们与外界之间的热传递）。则（　　）
A．4min时，乙分子无规则运动比甲更剧烈
B．0~8min，甲放出的热量比乙吸收的多
C．甲的质量比乙的小
D．8min时，甲、乙内能相等
典例精练
D
如图，是用来探究“煤油和水吸热能力强弱”的实验，关于实验要求和实验过程，下列说法中正确的是（　　）
A．实验时，两个相同的烧杯中应加入体积相同的煤油和水
B．实验中，用两个不相同的酒精灯是为了比较煤油和水吸收热量的多少
C．本实验用到的主要探究方法有等效替代法和类比法
D．本实验通过加热相同时间，比较水和煤油升高的温度，从而得出水的吸热能力比煤油的吸热能力强
2. 比 热 容
新课教学
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比热容
1.物理学中,将物体温度升高（或降低）时吸收（或放出）的热量与它的质量和升高温度的乘积之比,叫做比热容(specific heat),符号c
比热容在数值上等于单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,它是物质的一种物理属性.比热容用符号c表示,
2单位
比热容的单位是焦/(千克·摄氏度), 符号为J/(kg.℃),读作:焦每千克摄氏度,比热容的公式为:
热量
质量
温度变化量
比热容
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比热容
大
水的比热容比沙____，质量相等的水和沙子升高相同温度，水比沙子吸收的热量___。(多，少)
质量相等的水和沙子吸收相同的热量，水比沙子升温___(快，慢)
多
慢
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比热容是物质的一种属性，每种物质都有自己的比热容．
比热容
１. 水的比热容最大
２. 一般情况下，液体的比热容比固体大（水银例外）
３. 泥、沙石、金属的比热容较小
４. 水和冰的比热容不同
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比热容
水吸热升温比别的物质___（快，慢）
水的吸热能力比别的物质__（强，弱）
强
慢
（1）用水冷却汽车的发动机
（2）暖水袋
（3）中午，沙子很烫而水不烫
（4）傍晚往秧田里灌水，保护秧苗夜间不致受冻
水的比热容较大的现象与应用
（5）三峡水库区的气候受影响
典例精析
解：A．比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，一杯水倒出一半，杯内剩余水的质量变小但比热容不变，故A错误；
B．由表格数据可知，水的比热容大于酒精的比热容，水和酒精放出相等热量，由Q=cmΔt可知，由于不知道质量大小关系，无法判断水和酒精哪个温度降低得较多，故B错误；
C．铝的比热容大于铜的比热容，铝和铜的质量相等、升高相同的温度，由Q=cmΔt可知，铝吸收的热量一定多，故C正确；
D．水的比热容表示质量为1kg的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J，故D错误。
故选：C。
根据表格中的数据，下列说法中正确的是（　　）
A．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小
B．水和酒精放出相等热量，水的温度降低得较多
C．质量相等的铜和铝，升高相同的温度，铝吸收的热量多
D．水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J
典例精析
根据Q吸=cmΔt可知，物体吸收热量的多少与物质的比热容、物体的质量、升高的温度有关；
要说明物体吸收热量多少与物体质量有关，根据Q吸=cmΔt可知，就应该控制物质的比热容相同（即物质种类相同）、升高的温度相同，而物体的质量不同；
A、让质量不同的水，升高不同的温度，吸收的热量不同，没有控制升高的温度相同，不能探究物体吸收热量多少与物体质量的关系，不符合题意；
B、让质量不同的煤油，升高相同的温度，吸收的热量不同，可以探究物体吸收热量的多少与质量的关系，符合题意；
CD、用质量不同的水和煤油做实验，没有控制物质的比热容相同，不能探究物体吸收热量多少与物体质量的关系，不符合题意；
故选：B。
下列说法中，能反映物体吸收热量多少与物体质量有关的是（　　）
A．质量不同的水，升高不同的温度，吸收的热量不同
B．质量不同的煤油，升高相同的温度，吸收的热量不同
C．质量不同的水和煤油，升高相同的温度，吸收的热量不同
D．质量不同的水和煤油，升高不同的温度，吸收的热量不同
典例精练
B
下列图中箭头表示空气流动的方向。炎热晴朗的夏夜，我市老坝港海边的陆地与海面之间空气循环流动的示意图表示正确的是（　　）
3. 热传递过程中吸收或放出的热量
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热传递过程中吸收或放出的热量
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质量相同的不同种物质，吸收相等的热量，比热容越大温度变化_____
质量相同的不同种物质，升高相同的温度时，比热容越大吸收热量______
越多
越小
时间／min ０ １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ 10
煤油的温度／０Ｃ 21 34 42 48 55
水的温度／０Ｃ 21 27 32 37 40 45 51 55
水的比热容比煤油的比热容大
热传递过程中吸收或放出的热量
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Q吸：物质吸收的热量 Q放：物质放出的热量
C: 物质的比热容 m：物体的质量
t0：物体原来的温度（初温） t：物体后来的温度（末温）
Δt：变化的温度 Δt=t-to
如果以Q代表物体吸收的热量，c代表物质的比热容，m代表物体的质量，t0和t分别是加热前后物体的温度；
Q吸=cm(t-t0)
如果要计算物体降温时放出的热量，公式会有什么不同？
Q放=cm(t0-t)
热量计算公式
热传递过程中吸收或放出的热量
学以致用
质量为10kg的水温度从25℃升高到65℃，水吸收了多少热量？
解：Q吸=cm(t-t0)
＝4.2╳103J/(kg.℃) ╳10kg ╳（65℃-25℃）
＝1.68╳106J
答：水吸收了1.68╳106J热量
典例精析
由图可知：甲、乙两杯都是水，则比热容相同，质量相同，升高的温度相同，
根据Q吸=cmΔt可知它们吸收的热量相同。
故选：C。
如图所示的甲，乙两杯水温度都升高50℃．则（　　）
A．甲杯水吸收的热量较多
B．乙杯水吸收的热量较多
C．甲、乙两杯水吸收的热量一样多
D．无法比较
典例精练
下列说法中，能反映物体放出热量多少跟物质的种类有关的是（ ）
(A)、相同质量的同种物质，降低不同的温度，放出的热量不同
(B)、相同质量的不同物质，降低相同的温度，放出的热量一般不同
(C)、不同质量的同种物质，降低相同的温度，放出的热量不同
(D)、不同质量的同种物质，降低不同的温度，放出的热量一般不同
B
巩固练习
课堂练习
课堂练习
1.质量为200克的铝壶中盛满温度为20℃的水后，进行加热，当壶中的水吸收了5.04×10５J的热量后，水温升高到80℃。此过程中铝壶吸收了多少热量？壶中所装水的质量为多少千克？已知铝的比热容为0.88×103 J/(kg. ℃)
解:由Q水吸=c水m水Δ t升得
m水=Q水吸/(c水Δ t升)
= 5 .04×10５J /[4.2 ×10３ J/(kg. ℃) ×(80-20] ℃
=2kg
Q壶吸=c铝m铝Δ t升
=0.88×10３ J/(kg. ℃) × 0.2kg ×(80-20) ℃
=1.06 × 104J
课堂练习
2.水的比热容是
它的物理意义是:
5千克的水要温度升高10 ℃,要吸收多少热量
4.2×103J/(kg · ℃)
(降低) 1℃,吸收(放出)热量4.2×103J
一千克的水每升高
2.1×105J
课堂练习
4.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容大，所以海水升温比沙子慢；没有日照时，海水降温比沙子慢。
课堂练习
5.如图甲所示，在三个相同的试管中分别装入两种固态物质中的一种物质，再将它们放入装有水的烧杯中加热熔化。绘制出温度随时间变化的图像如图乙所示。关于试管中固态物质，下列判断正确的是（　　）
A．试管（a）和（b）中物质的质量相同
B．试管（a）和（b）中固体的比热容相同
C．试管（b）和（c）中物质的质量相同
D．试管（b）和（c）中固体的比热容相同
D
课堂练习
6.在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常（　　）
A．发生在白天，且陆地温度较高
B．发生在白天，且海水温度较高
C．发生在夜晚，且陆地温度较高
D．发生在夜晚，且海水温度较高
D
再见