12.3 研究物质的比热容 (共30张PPT)-2023-2024学年沪粤版物理九年级上册课件

(共30张PPT)
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研究物质的比热容
导入新课
同一时刻，为什么沙子和海水的温度不一样？
学习目标
1. 能通过实验探究得出不同物质的吸热能力不同。
2. 了解比热容的概念；知道比热容是物质的一种特性。
3. 能够利用比热容知识来解释生活中的一些现象。
4. 会进行简单的吸热(放热)计算.
你经常看电视台的天气预报节目吗 你是否注意到，在同一天内，同一纬度的沿海地区和沙漠地区昼夜气温变化有什么不同 它们的“温差”为什么会如此悬殊 这里就涉及不同物质吸收、放出热量的性能等问题。
探究物质的吸、放热性能
我们已经知道，同一种物质 (如水)在质量相等、温度变化相同时，吸收或放出的热量相等。那么，不同物质(如水和砂石)，在质量相等、温度变化相同时，它们吸收或放出的热量也相等吗
活动1
探究水和砂石的吸、放热性能
为什么在同一时刻砂石和海水的温度不一样？
提出问题
1. 海水是液体，液体蒸发吸热有制冷作用，所以 海水温度低。
2. 沙石比海水吸收的热量多。
3. 沙石吸热升温或放热降温都要比水快。
猜想与假设
研究对象：取100 g水和100 g砂石(干燥的)
设计实验
实验器材：如图所示，其中两个烧杯规格要相同
想一想，这是为什么
实验方案：用同一盏酒精灯对它们分别加热，同时搅拌砂石和水，使之受热均匀观察在相同的加热时间(如1 min)内，它们温度升高的情况.
请根据实验要求，拟定实验步骤，进行实验，并将实验数据填入记录表格中。
下表是供参考的实验数据记录表，你还可以根据需要自行设计表格水和砂石的起始温度为_______℃.
分析实验结果，想一想： 质量相等的水和砂石，当它们升高的温度相同时，加热的时间长短是否相同 这个事实说明了什么
实验结果：等质量的沙石和水升高相同温度，沙石比
水需的时间_ _。
短
实验结论：
由此可以得出：质量相等的不同物质，在升高相同的温度时，吸收的热量是____________(选填“相等”或“不相等”)的。
不相等
实验表明，物体温度升高时吸收的热量，不仅跟质量及升高的温度有关，还跟物质的种类有关。
为了比较不同物质在吸、放热性能上的差别，物理学中引入了比热容这个物理量。
什么是比热容
实验表明，单位质量的某种物质，温度降低 1℃ 所放出的热量和它温度升高 1℃ 所吸收的热量相等。
比热容的定义
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，叫作这种物质的比热容。
在物理学中，用比热容表示物质的吸、放热性能.
符号：
单位：
c
焦耳每千克摄氏度，J/(kg·℃)
比热容是反映物质自身性质的物理量，数值上等于单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量。
下表给出了一些常见物质的比热容。
一些物质的比热容
物 质 比热容 c/[J·( kg·℃) －1]
水 4.2×103
酒 精 2.4×103
煤 油 2.1×103
冰 2.1×103
蓖麻油 1.8×103
砂 石 0.92×103
物 质 比热容 c/[J·( kg·℃) －1]
铝 0.88×103
干泥土 0.84×103
铁、钢 0.46×103
铜 0.39×103
汞 0.14×103
铅 0.13×103
从表中数据可以看出，水的比热容比砂石的比热容大 3 倍多。显然，对于质量相等的水和砂石来说，在吸收相等热量的情况下，水的温度上升得少，而砂石的温度上升得多。
现在，你能解释在沿海地区昼夜气温变化不大，而在沙漠地区尽夜气温变化较大的现象了吗
水的比热容是：
4.2× 103J／(kg·℃)
4.2×103焦耳每千克摄氏度
1kg水每升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为4.2×103J。
读作：
物理意义：
比热容是物质的一种特性，只与物体的种类和状态有关，而与物体的质量、温度的高低、吸热的多少无关。
归纳与小结
想一想
在日常生活中，既可以用水来取暖，也可以用水来降温，你能说明这是什么缘故吗
(1) 由于水的比热容较大，一定质量的水升高(或降低)一定温度吸收(或放出)的热量很多，有利于作冷却剂或用来取暖。
(2) 由于水的比热容较大，一定质量的水吸收(或放出)很多的热而自身的温度却变化不多，有利于调节气温。
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：物体的质量
t1：物体的初温
t2：物体的末温
活动 2
假设有质量均为2 kg的砂石和水，都吸收了7.36×104J的热量，那么它们升高的温度各是多少
比较吸热相同时砂石与水的温度变化
(1) 先从表中查出砂石的比热容，再由比热容概念可求得砂石升高的温度为：
Δt砂＝ ＝40℃。
(2) 请你用类似的方法，求出水升高的温度 Δt水。
Δt水＝ ≈8.76℃。
(3) 试比较Δt砂和Δt水。这可以说明什么问题
质量相同的水和砂石，吸收相同的热量，水的温度升高较小，说明水的比热容大于砂石的比热容。
本课小结
一、探究物质的吸、放热性能
质量相等的不同物质，在升高相同的温度时，吸收的热量是不相等的。
二、比热容
1. 定义
2. 单位：焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃)
3. 比热容是物质的一种属性，用字母c表示
三、热量的计算