九年级物理上册同步精品课堂（沪粤版）12.3研究物质的比热容（同步课件）61页ppt

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12.3 研究物质的比热容
火焰山温差为啥那么大
目
录
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量的计算专题
5. 课堂小结
为什么同一纬度的沿海城市和沙漠地区的气温变化相差会如此大
海滨从24℃－28℃
沙漠从5℃－38℃
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
可能不同物质的吸、放热性能不同吧。
探究物质的吸、放热性能
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
我们知道，同一种物质在质量、温度的变化相同时，吸收或放出热量相等。
不同种物质在质量、温度的变化相同时，吸收或放出热量也相等吗？
提出问题
探究水和砂石的吸、放热性能
活动1
探究物质的吸、放热性能
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
不同种物质在质量、温度的变化相同时，吸收或放出热量不相等。
不同种物质吸、放热性能是不同的。
物质吸收、放出的热量多少与物质的种类有关。
猜想与假设
两种相同的说法
探究物质的吸、放热性能
探究水和砂石的吸、放热性能
活动1
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
要研究这个问题，首先要选择不同种物质
研究不同物质吸收热量的能力
水和砂石的哪些物理量应该相同？
水和砂石
制定计划与设计实验
探究物质的吸、放热性能
探究水和砂石的吸、放热性能
活动1
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
方案一：取等质量的水和砂石，让它们吸收相等的热量后，比较温度的变化。
方案二：取等质量的水和砂石，使其升高相同的温度，比较吸收热量的多少。
探究物质的吸、放热性能
探究水和砂石的吸、放热性能
活动1
制定计划与设计实验
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
如何使水和砂石温度升高？
方案一：取等质量的水和砂石，吸收相等的热量后，比较温度的变化。
探究物质的吸、放热性能
探究水和砂石的吸、放热性能
活动1
制定计划与设计实验
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
方案一：取相同质量的水和砂石，吸收相等的热量后，比较温度的变化。
如何使水和砂石质量相同？质量相同要什么来称量？
探究物质的吸、放热性能
探究水和砂石的吸、放热性能
活动1
制定计划与设计实验
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
方案一：取等质量的水和砂石，吸收相等的热量后，比较温度的变化。
如何使水和砂石吸收相同的热量？水的吸收热量的多少通过什么来判断？
用相同的热源给水和砂石加热相同的时间，放出的热量相同，我们认为水和砂石吸收的热量也相同
探究物质的吸、放热性能
探究水和砂石的吸、放热性能
活动1
制定计划与设计实验
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
该实验需要测量哪些物理量？需要什么器材？
方案一：取等质量的水和砂石，加热相同的时间（吸收相等的热量）后，比较温度的变化。
探究物质的吸、放热性能
探究水和砂石的吸、放热性能
活动1
制定计划与设计实验
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
进行实验与收集证据
探究物质的吸、放热性能
探究水和砂石的吸、放热性能
活动1
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
0 1 2 3 4 5
水 17 22 27 33 38.5 44.5
砂石 16 23 32 42 54 67
温度/℃
时间/min
物质
相同质量的水和砂石，吸收相等的热量后，水和砂石温度变化不同，水的温度的变化小。
分析与论证
探究物质的吸、放热性能
探究水和砂石的吸、放热性能
活动1
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
相等质量的水和砂石，升高相同的温度，水和砂石温度吸收的热量不同，水吸收热量的多。
相同质量的水和砂石，吸收相等的热量，水和砂石温度变化不同，水的温度的变化小。
探究物质的吸、放热性能
探究水和砂石的吸、放热性能
活动1
分析与论证
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
质量相等的不同种物质，在升高相同的温度时，吸收的热量是不相等的。
质量相同的不同种物质，在吸收相等的热量时，温度的变化是不相等的。
探究物质的吸、放热性能
探究水和砂石的吸、放热性能
活动1
分析与论证
一般地
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
实验后的思考
水和砂石谁的吸热能力强？
如何科学地比较不同物质的这种特性？
评
估
探究物质的吸、放热性能
探究水和砂石的吸、放热性能
活动1
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
1千克的某种物质，温度降低1℃所放出的热量，和温度升高1℃所吸收的热量相同。
在物理学中，用比热容表示物质的吸、放热性能
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
什么是比热容
比热容用符号c 表示，单位是
读作“焦耳每千克摄氏度”
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
物 质 比热容 物 质 比热容
水 4.2×103 铝 0.88×103
酒 精 2.4×103 干泥土 0.84×103
煤 油 2.1×103 铁、钢 0.46×103
蓖麻油 1.8×103 铜 0.39×103
冰 2.1×103 汞 0.14×103
砂石 0.29×103 铅 0.13×103
什么是比热容
几种物质的比热容
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
观察比热表，水的比热容是多大？有何物理意义？
1kg的水，温度升高(或降低）1℃所吸收（或放出）的热量是4.2×103J
A
什么是比热容
记住物理常量
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
物 质 比热容 物 质 比热容
水 4.2×103 铝 0.88×103
酒 精 2.4×103 干泥土 0.84×103
煤 油 2.1×103 铁、钢 0.46×103
蓖麻油 1.8×103 铜 0.39×103
冰 2.1×103 汞 0.14×103
砂石 0.29×103 铅 0.13×103
什么是比热容
几种物质的比热容
什么是比热容之特性
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
B
物质的比热容与物质的种类有关，不同的物质的比热容一般是不同的；
物质的比热容还与物质的状态有关，如水的比热容与冰的比热容就不相等；
什么是比热容之特性
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
还有哪些物理量的大小取决物质的种类？
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。
什么是比热容之特性
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
下列物质的比热容发生改变的（ ）
A . 一杯水倒掉半杯
B . 水凝固成冰
C . 0℃的水变成4 ℃的水
D . 将铁块锉成铁球
什么是比热容之特性
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
下列说法正确的是 （ ）
A . 物体温度越高，比热容越大
B . 物体的质量越大，比热容越小
C . 物体吸收的热量越多，比热容越大
D . 物质的比热容跟物体的质量大小， 温度变化的多少以及物体吸收热量的多少都无关。
什么是比热容之特性
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
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
E.热值
什么是比热容之特性
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
物 质 比热容 物 质 比热容
水 4.2×103 铝 0.88×103
酒 精 2.4×103 干泥土 0.84×103
煤 油 2.1×103 铁、钢 0.46×103
蓖麻油 1.8×103 铜 0.39×103
冰 2.1×103 汞 0.14×103
砂石 0.29×103 铅 0.13×103
几种物质的比热容
什么是比热容之水的比热容大
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
水的比热容大
相等质量的水和其它物质，升高(或降低)相同的温度，水吸收(或放出)热量的多。
相同质量的水和其它物质，吸收(或放出)相等的热量，水的温度的变化小。
C
什么是比热容
什么是比热容之水的比热容大
相同问题的不同角度
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
为什么同一纬度的海滨城市和沙漠地区的气温变化会相差如此大
海滨从24℃－28℃
沙漠从5℃－38℃
相同质量的水和其它物质，吸收相等的热量，水的温度的变化小
什么是比热容之水的比热容大
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
答：沿海地区及我国东南部白天和晚上的气温变化不大，而在砂漠地区及我国西北部昼夜气温变化较大，这是因为在同样受热和冷却，即吸热或放热相同时，水的比热容大，温度变化小；砂石的比热容小，温度变化大。
海滨从24℃－28℃
沙漠从5℃－38℃
什么是比热容之水的比热容大
相同质量的水和其它物质，吸收相等的热量，水的温度的变化小
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
新疆有句谚语：“早穿皮袄午穿纱，怀抱火炉吃西瓜”。你能说出它的道理吗？
什么是比热容之水的比热容大
相同质量的水和其它物质，吸收相等的热量，水的温度的变化小
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
中午，沙子很烫而海水却很凉；傍晚，沙子变凉了而海水却很温暖。 为什么海水和砂石在同一时刻的温度不一样？
因为海水与砂石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砂石的比热容大，所以海水升温比砂石慢；没有日照时，海水降温比砂石慢。
什么是比热容之水的比热容大
相同质量的水和其它物质，吸收相等的热量，水的温度的变化小
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
水稻是喜温作物，在每年三四月份育秧时，为防止霜冻，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？
傍晚时在秧田里灌水，是因为水的比热容大，是土壤的五倍，放热降温较慢，与不在秧田里灌水相比，秧田的温度较高，不至于引发冻害。白天把水放掉，是因为与不放水相比，秧田的比热容小，吸热升温快，有利于秧苗的生长。
什么是比热容之水的比热容大
相同质量的水和其它物质，吸收相等的热量，水的温度的变化小
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
相等质量的水和其它物质，升高(或降低）相同的温度，水吸收（或放出）的热量多。
在日常生活中，既可以用水来取暖，也可以用水来降温。
什么是比热容之水的比热容大
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
冬天，北方地区往往用水作介质取暖。你能说出它的道理吗？
水的比热容比较大，升高或下降一定温度吸收或放出热多，用水取暖，水降温时放出的热量较多，所以用热水取暖。
相等质量的水和其它物质，升高(或降低）相同的温度，水吸收（或放出）的热量多。
什么是比热容之水的比热容大
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
冬天暖手用的热水袋，里面装水的原因是什么呢？
什么是比热容之水的比热容大
相等质量的水和其它物质，升高(或降低）相同的温度，水吸收（或放出）的热量多。
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
汽车发动机应用循环流动水进行冷却，你能说出它的工作原理吗？
因为水的比热容较大，当其循环通过汽车发动机时，能从温度较高的发动机吸收更多的热量，从而达到较好的冷却效果。
什么是比热容之水的比热容大
相等质量的水和其它物质，升高(或降低）相同的温度，水吸收（或放出）的热量多。
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
城市热岛效应
城市水泥，砂石比热容较小，升温比较明显
水面少，水分蒸发吸热少
汽车排放的尾气中释放出大量的热
楼群林立，空气难以流动
什么是比热容之水的比热容大
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
5kg的水温度升高10℃,要吸收多少热量
1kg
1℃
4.2×103J
c水=4.2×103J/(kg·℃）
5kg
1℃
4.2×103J×5
5kg
10℃
4.2×103J×5×10
什么是比热容之热量的计算
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
根据物质比热容的定义可计算出该物体吸收或放出的热量为
Q=cm△t
Q吸=cm（t-t0）
Q放=cm（t0-t）
初温
末温
温度的变化
比热容
什么是比热容之热量的计算
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
热量的计算之基本计算
质量为2千克的铝块，使其温度升高了20 。求铝块吸收的热量。【 】
小亮家有一个容积为2L的水壶，水壶里装有初温25 的水，在1个标准大气压下，小亮用天然气炉具对水进行加热至沸腾，水需要吸收多少热量？【已知水的比热容 】
这里是水的体积
1tam时，沸水的温度是多少？
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
一个质量为250g的钢刀，加热到560 ，然后在空气中自然冷却，此时室温为20 ，这把钢刀在冷却过程中放出多少热量？若把这些热量给30 、0.5kg的水加热，求：
（1）水温可以升高多少度（取整数）？
（2）升高到多少度？
【 ，不计热量损失】
友情提示：注意升高与升高到的区别
热量的计算之基本计算
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
在标准大气压下，质量为2kg ，初温为20 的水吸收了7.56×105J 的热量，那么水温升高了多少度？
【 】
1tam时，沸水的温度是多少？
热量的计算之基本计算
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
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；最后两物体温度相同，称为达到热平衡。
早餐时，妈妈用热水给小雪加热标有“250g”字样的袋装牛奶。假如加热过程中没有热量损失，为了使这袋牛奶的温度由12 升高到 42 ，妈妈至少要用 60 的热水多少千克？
【水的比热容为
设该牛奶的比热容为 】
热平衡关系式： Q吸 = Q放
热量的计算之热平衡
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
早餐时，妈妈用热水给小雪加热标有“250g”字样的袋装牛奶。为了使这袋牛奶的温度由12 升高到42 ，妈妈用60 的热水给牛奶。则在加热过程中，牛奶吸收了 J热量；若热水放出热量的40%被牛奶吸收，则妈妈至少要用热水 kg（结果保留小数点后两位）。
【水的比热容为
设该牛奶的比热容为 】
热平衡关系式： Q吸 = Q放
η
热效率
热量的计算之热平衡
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
垃圾合理分类并利用可以保护环境、变废为宝。在一定条件下，1t 某种分类后的垃圾能“榨”出 126kg 燃料油。若燃料油的热值q = 4.0×107J/kg, 。求：
（1）这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量。
（2）在一个标准大气压下，这些热量全部被体积15m3、初温为30的水吸收，水升高的温度。
Q吸 = Q放
燃料燃烧放热
水升温吸热
热量的计算之热平衡——燃料燃烧
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率，他们用酒精灯给 100g 的水加热，经过一段时间测得水温升高了60 、消耗了 4.2g 酒精。已知：水的比热容为 酒精的热值为 3×107J/kg。求：
（1）此过程中水吸收的热量；
（2）4.2g 酒精完全燃烧放出的热量；
（3）酒精灯烧水时的热效率。
Q吸 = Q放
燃料燃烧放热
水升温吸热
η
热量的计算之热平衡——燃料燃烧
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息：其中太阳辐射功率是指 1h 内投射到 1m2 面积上的太阳能。求：
（1）水在一天内吸收的热量；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m3的天然气（天然气的热值为8.4×107J/m3，天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收）；
（3）该太阳能热水器的能量转化效率。
一天内太阳照射时间/h 装水量/L 吸热板面积/m2 水升高的温度/ 水的比热容/ 水的密度kg/m3 太阳辐射功率J/（m2 h）
10 200 2.5 35 4.2×103 1×103 1.68×106
Q吸 = Q放
太阳能放热
水升温吸热
η
热量的计算之热平衡——太阳能
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
用同一酒精灯分别给质量相等的甲、乙两种物质加热，根据测量数据绘制成如图所示图象。由图可知：甲物质的温度比乙物质的温度升高得 （选填“快”或“慢”），甲物质的比热容 （选填“大于”或“小于”）乙物质的比热容。若让它们降低相同的温度， 物质放出的热量多。
什么是比热容之图像
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
初温相同，质量也相同的水和铝块，吸收相等的热量后，再将铝块投入水中，则会出现（　　）（c水＞c铝）
A．铝块吸热，水放热
B．铝块放热，水吸热
C．铝块与水之间不发生热传递
D．水的内能传递给铝块
什么是比热容之其他
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
比热容
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
质量相等的不同种物质，在升高（或降低）相同的温度时，吸收（或放出）的热量是不同的。
水的比热容大
相等质量的水和其它物质，升高(或降低)相同的温度，水吸收(或放出)热量的多。
相同质量的水和其它物质，吸收(或放出)相等的热量，水的温度的变化小。
Q=cm△t
热量的计算
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
课堂小结
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；最后两物体温度相同，称为达到热平衡。
热平衡关系式： Q吸= Q放
η
课堂小结
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
人们常用冷水来降温，例如用水作为汽车发动机及发电站发电机线圈的冷却剂等。试解释其中的道理。
自我评价与作业
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
某同学根据在“探究水和砂石吸、放热性能”的活动中取得的实验数据，作出如图所示的图象，请你根据此图象说明水和砂石的吸热性能有何不同。（水和砂石的质量均为100g）
自我评价与作业
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
对质量为5kg的水加热，使它的温度升高80℃，水吸收的热量是多少？
自我评价与作业
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结
太阳能热水器深受广大用户的青睐，如图是常见的太阳能热水器。假如该热水器内盛有100kg、25℃的水，在阳光的照射下，水温升高到55℃，那么这些水吸收了多少热量？
自我评价与作业
1. 引 入
2. 探究物质的吸、放热性能
3. 什么是比热容
4. 热量计算专题
5. 课堂小结