13_3_1第1课时比热容（课件含视频）(共41张PPT)【2023-2024学年人教九全物理高效实用备课】

(共41张PPT)
人教九上物理同步精品课件
人教版九年级上册
第十三章内能
第3节 比容热
第1课时 比容热
学习目标
新课引入
新知学习
课堂小结
1
2
3
4
在夏季的海滩上，白天海滩上的沙子热的烫脚，但海水却很凉爽，你知道这是为什么吗？
新课引入
沙子升高的温度高
沙子热的烫脚
海水却很凉爽
同样的日照条件
吸收相同的热量
海水升高的温度低
不同的物质，升高相同的温度之后，吸收的热量相同吗？
根据生活经验，质量对物质吸收的热量会有影响，因此我们可以将问题修正为：质量相等的不同物质，升高相同的温度之后，吸收的热量相同吗？
1.通过比热容的实验，体会控制变量的方法在试验中的作用
2.了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性
3.尝试用比热容解释简单的自然现象
学习目标
难点
重点
（1）使一壶水与半壶水升高相同的温度，需要的热量相同吗？
不相同。一壶水需要吸收的热量更多
（2）使一壶20℃的水和一壶50℃的水均烧至80℃，需要的热量相同吗？
不相同。20℃的水需要的热量更多
物体吸收热量的多少与哪些因素有关呢？
质量和升高的温度
思考
一、物体的吸热能力
新知学习
那么水吸收的热量与质量、升高的温度有什么样的关系呢？
如何探究每个影响因素与吸收热量之间的关系呢？
？
——控制变量法
探究水吸收的热量与升高温度的关系时，保持质量不变
探究水吸收的热量与质量的关系时，升高相同的温度
实 验 1
探究水吸收的热量与升高温度的关系
提出问题：
水吸收的热量与升高的温度有什么样的关系呢？
猜想与假设：
水升高的温度越高，吸收的热量越多
如何测量水吸收的热量呢？
转换法：实验中加热用的是电加热器(或酒精灯，当使用酒精灯时保证两灯的火焰基本相同)，由于加热工具相同时间提供的热量相同，可以通过测量加热时间来比较吸收热量的多少
t初/℃ 40 40 40 40 40 40 40
t末/℃
Δt/℃
t/s
实验数据记录：
41 42 43 44 45 46 47
1 2 3 4 5 6 7
48 99 145 196 245 297 349
保持水的质量不变，改变水升高的温度，测量并记录加热时间
水、容器、电子天平、秒表、温度计、电加热器、电源
实验设计：
实验器材：
设计实验与制定计划：
0
2
4
6
8
50
100
150
200
250
300
350
400
Δt/℃
t/s
图像是一条过原点的直线
实验结论：
在水的质量一定时，水升高的温度和加热时间成正比
实 验 2
探究水吸收的热量与质量的关系
改变水的质量，每次升高2℃，测量并记录加热时间
实验设计：
m/g
t/s
100 120 140 160 180 200
86 99 120 135 154 175
0
50
150
200
250
20
40
60
80
100
120
140
160
m/kg
t/s
图像是一条过原点的直线
180
200
在升高的温度一定时，水吸收的热量与质量成正比
实验结论：
在升高的温度一定时，水吸收的热量与质量成正比
这种关系在其他物质上也成立吗？同学们可以在课后进行实验验证
实验结论：
实验总结：
水吸收的热量与水的质量和升高的温度成正比
大量实验表明，一定种类的某种物质，吸收的热量和这种物质升高的温度和质量成正比
是不是只要物体的质量相等、升高的温度相同，它们吸收的热量就相等呢？
物体吸收热量的多少还可能与物质的种类有关
做饭时，加热相同质量的水和食用油，哪个热地更快呢
比较不同物质的吸热情况
实 验 3
用哪两种物质比呢？
思考
——水、食用油
如何设计实验方案呢？
——用相同质量的水和食用油，给它们升高相同的温度，比较吸收热量的多少
怎么知道哪种物质吸收热量多？
——用同种加热工具加热，通过测量加热时间来比较吸收热量的多少
水、食用油、容器、天平、温度计、电加热器、秒表、电源
实验器材：
要记录哪些数据？
思考
——水和食用油升高相同温度、测量加热时间
实验方案：用相同质量的水和食用油，给它们升高相同的温度，比较吸收热量的多少（加热时间）
升高的温度/℃ 加热时间/s
水 22
食用油 22
实验现象
实验结论
等质量的水和食用油，升高相同温度，水比食用油吸收热量多（水需要的加热时间更长）
相同质量的不同种物质，升高相同的温度，吸收的热量不相同，水和食用油吸收热量的能力是不同的
数据记录：
53
32
转换法：实验中给不同物质加热用的是相同的电加热器(或相同的酒精灯)，由于加热工具相同时间提供的热量相同，实验中通过加热时间来比较吸收热量的多少，这种方法属于转换法
交流与提醒
控制变量法：比较不同物质的吸热情况实验中，只改变物质种类，使两种物质的质量相同、升高的温度相同，这种方法属于控制变量法
在该实验中所用到的物理方法
小明利用如图a所示装置探究水和煤油的吸热能力．
(1)实验时必须控制加入烧杯的水和煤油的________相等．
(2)用相同的电加热器加热升高相同的温度的过程中，可用________________来表示物质吸收热量的多少．加热前水的温度如图b所示，为______℃.
(3)如图c所示是小明根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像，通过分析可知，在相同加热时间内______的温度变化大，_____的吸热本领大．
针对训练
质量
加热时间的长短
27
煤油
水
注意：液面高度不同，体积不等
如图分别是食用油和水两种物质质量和升高的温度与吸收的热量（加热时间）的关系图像，观察图像，你有什么发现？
t/s
食用油和水两种不同的物质，吸收的热量都与质量和升高的温度成正比，但是比值不同
这个图像你是不是似曾相识，这和我们之前学过的那个图像类似呢
O
V/cm3
m/g
铁
铝
同种物质的质量与体积成正比，物质不同，他们质量与体积的比值就不同，这反映了不同物质的不同的性质——密度
O
mΔt/℃
水
食用油
t/s
与密度类似，物质吸收的热量（加热时间）和物质的质量与升高温度的乘积成正比，不同物质的比值不同
二、比热容
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比，叫做这种物质的比热容
符号：c
单位：焦耳每千克摄氏度，J/(kg·℃)
吸收或放出的热量（J）
升高或降低的温度（℃）
比热容
c =
mΔt
质量（kg）
Q
1.不同种物质比热容一般不同，特例（煤油和冰的比热容相同）
2.大多数液体的比热容都大于固体的比热容，只有液态金属水银例外。
同一种物质，不同状态下比热容相同吗？
水
表格中，哪种物质的比热容最大？
你能正确读出水的比热容吗？
水的比热容是4.2×103焦每千克摄氏度
不同
水的比热容是：
c水=4.2×103 J/(kg · ℃)
食用油的比热容是：
c油=2.1×103 J/(kg·℃)
尝试说出水和油的比热容的物理意义：
1 kg水温度升高或降低1 ℃吸收或放出的热量是4.2×103 J
比热容的物理意义：
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
1 kg油温度升高或降低1 ℃吸收或放出的热量是2.1×103 J
比热容是反映物质自身性质的物理量，表示物体吸收或放出热量的本领。
思考与联系
改变物质的质量、体积，物质的密度变吗？
不变
不变，密度是物质的基本性质。
密度
ρ
=
m
V
比热容
c =
mΔt
Q
改变物质的质量、温度，热量，物质的比热容变吗？
比热容是反映物质自身性质的物理量，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、温度改变的多少及物体的形状、体积、位置等无关，它仅与物质的种类和状态有关。
练一练
下表为部分物质的比热容．根据表格中的数据，判断下列说法正确的是(　　)
物质 比热容c/[J·(kg·℃)－1] 物质 比热容c/[J·(kg·℃)－1]
水 4.2×103 铝 0.88×103
冰 2.1×103 干泥土 0.84×103
煤油 2.1×103 砂石 0.92×103
A. 一杯水倒掉一半后其比热容和冰的比热容相同
B. 物质的质量越大，比热容就越大
C. 不同物质的比热容可能相同
D. 质量相等的砂石和干泥土，升高相同的温度，砂石吸收的热量少
C
在夏季的海滩上，白天海滩上的沙子热的烫脚，但海水却很凉爽，同样的日照条件，为什么沙子和海水的温度不一样
释疑
沙子升高的温度高
沙子热的烫脚
海水却很凉爽
同样的日照条件
吸收相同的热量
海水升高的温度低
沙子比热容小
海水比热容大
发动机用水冷却
冬季暖气用水做取暖介质
【致冷供暖】
在这些过程中为什么都用水这种物质？
【分析】
1.c水最大，吸收相同Q， t不会太大；
2.c水最大， t变化相同，放出Q更多。
水的比热容比沙石的大，白天 热，岸上气温比海面气温升得 ，使空气对流，近地面风从 吹来。晚上 热，海面温度 ，风从 吹来。
【海陆风形成】
白天：海风
黑夜：陆风
【成因】
看图思考，分析形成原因。
吸
高
海面
放
高
陆地
[2022课标新增样例]运用比热容说明为什么沙漠中的昼夜温差比海边大
沙石比热容 ，白天阳光照射 热，温度升得 ，
晚上沙石 热，温度降得 ，日夜温差 。
反之，沿海地区，水比热容 ，故日夜温差 。
【成因】
小
吸
快
放
快
大
大
小
针对训练
探究物质的
吸热能力
比热容
比热容
定义:
单位：
J/(kg·℃)，读作：焦耳每千克摄氏度
物理意义：
相同质量的不同物质升高相同的温度，吸收热量不同。
实验结论：
实验方法：
控制变量法 转换法
特性：
水的比热容大的应用
表示物质吸热能力的物理量
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
比热容是物质的一种属性，仅与物质的种类和状态有关。
课堂小结
暖气中的循环物质；
汽车发动机冷却液
对气候的影响：
沿海昼夜温差小，内陆昼夜温差大
符号:
用字母c表示
1.关于比热容，下列说法中正确的是（ ）
A.比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B.物体的质量越大，它的比热容越大
C.比热容是物质自身的性质，与质量、吸收或放出的热量均无关
C
随堂练习
2.[创新题·质疑创新]根据国家药监局发布的公告，含汞体温计和血压计将在2026年全面禁止生产，彻底退出市场，其原因是水银温度计破裂后漏出的水银对人体有害．小明认为可以将如图所示的水银体温计内的水银换成酒精，这样在使用时更加安全．请你从比热容的角度分析小明的想法是否合理？________，原因是_____________________
___________________________________________________
___________________________________________________
_________________________________.
[c水银＝0.14×103 J/(kg·℃)，c酒精＝2.4×103 J/(kg·℃)]
　 酒精的比热容远大于水银，相同质量的水银和酒精，吸收相同的热量时，酒精升温慢，需要的时间很长，不能在较短时间内测出人的体温(或从酒精易汽化方面作答也可得分)
不合理
视频讲解
3. 小明利用如图甲所示装置做比较不同物质吸热能力的实验．
(1)实验是用加热相同的时间观察___________________________来反映两种液体吸热能力的强弱．
(2)安装实验器材时，应该先安装________(选填“铁圈”或“铁杆”).
两种液体升高温度的多少
铁圈
(3)调节好器材，利用质量相等、初温均为20 ℃的水和煤油进行实验，每隔1 min记录一次水和煤油的温度，数据如下表所示：
加热时间/min 0 1 2 3 4 5
甲的温度/℃ 20 22 24 26 28 30
乙的温度/℃ 20 24 28 32 36 40
小明在记录温度时，忘记记录液体种类，根据表格数据，____(选填“甲”或“乙”)液体表示的是水．他们在相同时间内升温不同是因为它们的_______不同．
甲
比热容
(4)实验后小明改进了实验装置如图乙所示，你认为这样改进的好处是_______________________________________________．
更容易保证煤油和水在相同时间内吸收的热量相同
谢谢
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