1.3 比热容 课件(共22张PPT) 2024-2025学年初中物理教科版九年级上册

(共22张PPT)
第3节 比热容
学习目标
1.了解比热容的概念，知道比热容是物质特性之一。（物理观念）
2.会查物质的比热容表，会根据水的比热容较大这一特性来解释有关现象。（素养）
3.能根据比热容的定义进行简单的热量计算（重点）
4.经历设计探究不同物质的吸热能力的实验，经历从物理现象和实验中建立比热容概念的过程。（思维）
新知导入
艳阳高照的夏天，你赤脚跑在滚烫的沙滩上，投向蔚蓝的大海......
你也许会想，同样在太阳的照射下，为什么沙子这么滚烫，而海水却这么凉呢？
新知探究
知识点一：物体的吸热能力
物体由于吸收或放出热量而使其温度变化的过程，实质上是内能转移的过程。对属于同种物质的物体，吸收热量的多少与哪些因素有关呢？
讨论交流 水的吸热与哪些因素有关
你帮妈妈做过家务吧！烧水的经验也许会对你有所启发。烧开一壶水和烧开半壶水，哪个需要的热量多？把一壶水烧开和烧成温水，哪个需要的热量多？
和同学交流生活经验，总结影响水吸收热量多少的因素。
烧水
大量的生活经验和实验说明，对同种物质的物体，吸收或放出热量的多少，与物体质量的大小及温度变化的多少有关。
思考
那么，不同物质的物体，比如一杯水和一瓶沙子，在质量相等、温度变化也相同的情况下，吸收的热量是不是一样多呢 ？
我们可以用酒精灯加热来模拟太阳的照射。
怎样来比较水和沙子的吸热能力呢？
取质量相同的水和沙子，用酒精灯加热相同的时间，看它们的温度变化，就能比较它们的吸热能力。
......
实验探究 比较不同物质的吸热能力
（1）实验方案：
方案二：取等质量的水和沙子，吸收相等的热量后，比较温度的变化。
方案一：取等质量的水和沙子，使其升高相同的温度，比较吸收热量的多少。
（2）实验探究方法：___________________________
控制变量法、转换法
（以水和沙子为例）
（3）实验器材：
试管两支，酒精灯，水、沙子，
温度计，停表，天平。
如何比较物体吸收热量的多少？
比较加热时间的长短（相同的热源）
用加热时间的长短表示吸收热量的多少。
思考
在两支相同的试管中分别加入质量相等的水和沙子。分别用两只相同的酒精灯加热，用温度计测量它们的温度变化，填入表中。
（4）实验步骤：
材料 升高5℃所需时间 升高10℃所需时间 升高15℃所需时间
水
沙子
（5）收集数据：
材料 升高5℃所需时间 升高10℃所需时间 升高15℃所需时间
水 28.2s 41.6s 52.3s
沙子 27s 32s 36s
等质量的水和沙子，升高相同温度，水的加热时间更长，水吸收热量多，水的吸热能力强。
（6）分析数据，得出结论：
实验表面：物体吸收热量的多少，不仅与其质量及温度的变化有关，还与它是什么物质有关。
知识点二：比热容
物理学中常用比热容来描述不同物质的吸热能力。
如果质量为m的某种物质从外界吸收热量Q，温度升高了Δt，则即是这种物质的比热容，用符号c表示，单位是J/(kg·℃)。
1. 定义：单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量，叫做这种物质的比热容（c）。
2. 单位：J /（kg·℃）
1 kg 的某种物质温度降低 1℃放出的热量和它温度升高 1℃吸收的热量相等，因此，用比热容同样可以描述物质的放热能力。
一些物质的比热容/[J·（kg·℃）-1]
水 4.2×103 冰 2.1×103 干泥土 0.84×103
酒精 2.4×103 蓖麻油 1.8×103 铁、钢 0.46×103
甘油 2.4×103 沙石 0.92×103 铜 0.39×103
煤油 2.1×103 铝 0.88×103 水银 0.14×103
从上表中你可发现什么规律？
1、水的比热最大。
2、同种物质在不同状态时比热不同。
比热容反映了物质吸收或放出热量的能力，它是物质的一种重要特性。
比热容只与物质的种类、状态有关，与物体的质量，物体温度变化，物体吸放热的多少等其它都无关。
3.比热容的应用
（a）花生、栗子等干果常常
用干净的沙子来炒制
（b）种植花草树木，能有效地
改善气候
（c）工厂里的冷却塔大多用
水作为冷却介质
讨论交流 海陆风和陆海风
对流是夏季海岸形成微风的原因。风有时吹向海岸，有时吹向陆地。白天，在炎热的日光下，暖空气从陆地上升起，海洋上来的冷空气进行补充，形成了吹向海岸的海陆风。请用比热容分析夜间会形成什么样的风。
原因：水的比热容比沙石泥土的比热容更大， 相同情况下，水的温度变化更小。
知识点三：热量的计算
1.热传递过程中，物体温度升高时，所吸收的热量为：
热传递过程中，物体温度降低时，所放出的热量为：
Q吸=cm (t - t0)
Q放=cm (t0 - t)
2.公式：
变化的温度
质量
比热容
吸收或者
放出的热量
比热容的单位：J/(kg·℃)
热量的单位： J
两个温度不同的物体放在一起时，高温物体将放出热量，温度降低；低温物体吸收热量，温度升高。若放出的热量没有损失，全部被低温物体吸收，最后两物体温度相同，称为达到热平衡。
3.热平衡关系：
例题：质量为2kg、温度为20 ℃的水加热到80 ℃，水吸收的热量是多少？
解：Q吸=cm(t-t0)
=4.2×103J/(kg.℃) × 2kg × （80℃-20℃）
=5.04 × 105J
答：水吸收了5.04 × 105J热量
质量为2kg、温度为20 ℃的水升高了80 ℃，水吸收的热量是多少？
解：Q吸=cm
=4.2×103J/(kg.℃) × 2kg ×80℃
=6.72×105J
答：水吸收了6.72×105J热量
使用公式计算的注意点：
（1）各物理量必须使用国际单位；
（2）公式适用于物态不发生变化时；
（3）注意温度是“升高了t℃”还是“升高到t℃”。
课堂小结
比热容
物体的吸热能力
比较同种物质的吸热
比热容
应用：
比较不同物质的吸热
热量的计算：
特性、水的比热容大
Q=cm
当堂检测
1.下列说法不正确的是（ ）
A.比热容反映了物质吸收或放出热量的能力
B.不同的物质具有不同的比热容
C.水的比热容大
D.炒干果花生、粒子用干净的沙子是利用了沙子的比热容大的特性
D
2.初春培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，正确的做法是( )
A．早晨多灌水，傍晚多排水
B．早晨多排水，傍晚多灌水
C．早晨和傍晚都要多灌水
D．早晨和晚上都不要灌水
B
3.质量为2 kg的水从20℃加热到70℃，吸收的热量是 （ ）
A. 100J
B. 4.2×103J
C. 4.2×104J
D. 4.2×105J
D