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第三节 比热容
1、教学目标
（一）知识与技能
1．了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。
2．会查比热容表，了解一些常见物质的比热容，尝试用比热容解释简单的自然现象。
3．能根据比热容进行简单的热量计算。
（二）过程与方法
通过实验探究，建立比热容的概念。
（三）情感态度和价值观
利用比热容的知识解释简单的自然现象，加强物理与生活的联系，有利用物理知识解释生活现象的意识。
二、教学重点
比热容的概念和热量有关计算。
3、教学难点
理解比热容概念并能利用它解释有关现象．
4、教学策略
实验探究法、讲授法
五、教学资源准备
多媒体课件、天平、规格相同的电加热器、温度计、水、食用油、烧杯。
6、教学过程
一、引入新课
( http: / / www.21cnjy.com )
同样的日照条件，海水的温度和沙滩不一样。白天，海水凉，沙滩烫脚。傍晚，沙滩凉了下来，海水却还暖暖的，这是为什么呢？21世纪教育网版权所有
二、新课教学
（一）比热容
1.比热容的定义:单位质量(1kg)的某种物质在温度升高(或降低）1℃时所吸收（或放出）的热量叫做这种物质的比热容（C）. 21教育网
2.比热容单位：焦每千克摄氏度符号：J/(kg·℃)
（二）热量的计算
知道了水的比热容是4.2×103 J/( ( http: / / www.21cnjy.com )kg · ℃)，你能根据它的物理意义计算出0.4 kg的水，温度从20 ℃升高到70 ℃，需要吸收的热量吗？21cnjy.com
吸收的热量=4.2×103 J/(kg·℃)×0.4 kg×(70 ℃-20 ℃) =8.4×104 J
提炼公式 吸收的热量=比热容×质量×升高的温度
Q吸= cm(t1-t0) Q放= cm(t0-t1)
热量的计算公式 Q=cmΔt
Q：物质吸收或放出的热量
c：物质的比热容
m：物体的质量
Δt：变化的温度
吸热时Δt=t-t0
放热时Δt=t0-t
三、课 堂 检 测
1.关于物质的比热容,下列说法中正确的是( )
A.一物体切去一半后,剩下部分的比热容减为原来的一半
B.吸收热量多的物质,比热容一定大
C.质量相同的不同物质,吸收相同热量后,温度高的物质比热容大
D.比热容是物质的一种特性,通过测定比热容可以鉴别物质
2.关于比热容,下列说法正确的是( )
A.比热容是物质的属性之一,它的物理意义是反映物质吸热或放热本领的大小
B.只要温度升高相同,比热容小的物体一定比比热容大的物体吸收的热量小
C.温度高的物体比温度低的物体的比热容大
D.比热容跟物体的质量有关,质量大的物体的比热容大
3.“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”这句话反映了我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化显著,其主要原因是砂石比水具有较小的( )21·cn·jy·com
A.热量 B.密度 C.比热容 D.内能
4.水的比热容较大的性质,在日常生活中有着广泛的应用,下列事例中哪个不是应用这一性质( )
A.北方冬天,用热水循环来供暖 B.初春傍晚在秧田里灌水可防止秧苗冻坏
C.用水冷却汽车的发动机 D.夏天给教室洒水,感觉凉爽
5. “城市热岛”效应的形成主要是因为城市中人口、汽车和空调等的急剧增加，从而使城市聚热，钢筋水泥、土木砖瓦以及纵横交织的道路网，它们的 小，在阳光的照射下升温快，它们取代了原本能降低城市温度的树木和草地，雨水大部分从下水道排走，地面水分 的散热作用日益丧失，再加之城市通风不良，空气难以形成对流，不利于热量向外扩散等。www.21-cn-jy.com
6.一根烧红的铁钉，温度是500℃，质量是 ( http: / / www.21cnjy.com )1.5g，它的温度降低到20℃，要放出多少热量？［已知铁的比热容?c铁＝0.46×103J/（kg·℃）］2·1·c·n·j·y
7.质量为500g的某中物质,温度从20℃降到30℃,吸收了2.1×104J的热量,则这种物质的比热容是多少 它可能是什么物质 【来源：21·世纪·教育·网】
8．为了测定某种液体的比热，把质量是100g的铜块从沸腾的水中取出（标准大气压），迅速投入到质量是100g温度为10℃的待测液体中，混合后的共同温度是25℃，若不计热损失，求这种液体的比热容是多少？（已知C铜＝0.4×103 J/(kg·℃)
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初中数学北师大版九年级下册
第十三章 内能
第三节 比热容
导入
同样的日照条件，海水的温度和沙滩不一样。白天，海水凉，沙滩烫脚。傍晚，沙滩凉了下来，海水却还暖暖的，这是为什么呢？
新课
一、比热容
1.比热容的定义:
单位质量(1kg)的某种物质在温度升高(或降低）1℃时所吸收（或放出）的热量叫做这种物质的比热容（C）.
2.比热容单位：焦每千克摄氏度
符号：J/(kg·℃)
想一想
同样的日照情况下，为什么沙子和海水升高的温度不同呢？是因为沙子和水是不同的物质么？
做一做
用不同物质比一比看看不同种类的物质，吸收热量的性质是否相同。
比一比
关于比热容
1.物质的比热容跟密度相似,也是物质的特性之一.
2.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。
3.可以用比热容来鉴别物质的种类。
想一想
沙漠地区和沿海地区一天中的气温变化有什么不同？
答：沿海地区及我国东南部白天和晚上的气温变化不大，而在沙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。
二、热量的计算
知道了水的比热容是4.2×103 J/(kg · ℃)，你能根据它的物理意义计算出0.4 kg的水，温度从20 ℃升高到70 ℃，需要吸收的热量吗？
吸收的热量
=4.2×103 J/(kg·℃)×0.4 kg×(70 ℃-20 ℃)
=8.4×104 J
提炼公式
吸收的热量=比热容×质量×升高的温度
Q吸= cm(t1-t0)
Q放= cm(t0-t1)
热量的计算公式
Q=cmΔt
Q：物质吸收或放出的热量
c：物质的比热容
m：物体的质量
Δt：变化的温度
吸热时Δt=t-t0
放热时Δt=t0-t
例题
例1.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。
例2、质量为2kg的沸水（100℃），温度降低了60℃，水放出了多少热量？
解：Q放=cm(t0-t)
＝4.2╳103J/(kg·℃) ×2kg × 60℃
＝5.04×105J
答：水放出了5.04×105J热量。
习题
1.关于比热,下列说法正确的是( C )
A.物体的比热容跟温度有关
B.物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关
C.物体的比热容是物质本身的一种特性
D.物体的质量越大它的比热容越大
2.在农业生产中,为了保护秧苗夜间不致受冻,傍晚时要向秧田里多灌些水,这是因为水( B )
A.密度大 B.比热容大 C.温度高 D.热膨胀大
3.质量为2 kg的沸水（100 ℃），温度降低了60 ℃，水放出了多少热量？
解析：Q放=cm(t0-t)
＝4.2×103J/(kg·℃) ×2kg ×60℃
＝5.04×105J
答案：水放出了5.04×105J热量
拓展
水稻是喜温作物，在每年三四月份育秧时，为了防止霜冻，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？
小结
一、比热容
1、定义
2、单位：J/(Kg·℃)
二、比热容的计算公式
Q=cmΔt
Q吸=cm(t-t0) 或 Q放=cm(t0-t)登陆21世纪教育 助您教考全无忧
第三节 比热容
1、选择题
1．物理学中引入比热容的概念，是为了比较（ ）
A.相同质量的不同物体，升高相同的温度，吸收热量不同
B.相同质量的不同物体，吸收不同的热量，升高温度不同
C.不同质量的相同物质，升高相同的温度，吸收热量不同
D.不同质量的相同物质，吸收相同的热量，升高温度不同
2．下列能用比热容解释的事实是（ ）
A.用力搓手后双手发热 B.吐鲁番地区昼夜温差较大
C.堆积的种子受潮升温 D.生石灰加水温度骤然升高
3．关于比热容，下列说法正确的是（ ）
A.物体吸收的热量越多，比热容越大
B.物体的温度越高，比热容越大
C.物质的比热容与它的质量、温度的变化、吸收或放出的热量的多少无关
D.由于水比干泥土的比热容大，所以内陆地区在一天之内气温的变化比沿海地区小
4．江苏省的沿海地区昼夜温差较小，而内陆新疆的戈壁地区的昼夜温差较大，在某些地区出现“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”的现象.这主要是因为（ ）
A．海水的密度小，沙石的密度大
B．海水的比热容大，沙石的比热容小
C．海水的内能多，沙石的内能少
D．海水吸收的热量少，沙石吸收的热量多
5．下列说法正确的是（ ）
A、物体吸收热量，内能一定增加，温度一定升高
B、温度高的物体分子运动剧烈，具有的热量多
C、夏日，在阳光照射下地面温度高于海水表面温度，因为水的比热容较大
D、固体分子之间的作用力比液体小
6．质量相等的水和铜球，具有相同的初温，吸收相等的热量后，再将铜球投入水中，则（ ）
A．热量由铜球传给水
B．热量由水传给铜球
C．水和铜球之间不发生热传递
D．无法判断
7．铁的比热容大于铜的比热容.质量相等的铁块和铜块吸收相等的热量，若吸收的热量全部转化为内能，则铁块的（ ）21·cn·jy·com
A．温度升高较少 B．末温较低 C．内能增加较少 D．内能较小
8．甲、乙两个物体，质量 ( http: / / www.21cnjy.com )相等，温度相同，先把甲投入一杯热水中，热平衡后水温降低了8℃，取出甲（设热量和水量均无损失），再把乙投入这杯热水，热平衡后水温又降低了8℃，由此可知（ ）www.21-cn-jy.com
A．甲的比热容大
B．乙的比热容大
C．甲、乙比热容一样大
D．条件不足，无法判断比热容的大小
2、填空题
9.在内燃机的“吸气”、“压缩”、“做功”、“排气”四个冲程中，将内能转化为机械能的是___________冲程；常用水来给内燃机降温，是因为水的__________比较大.
10.炎热的盛夏中午，当人赤脚走在沙滩 ( http: / / www.21cnjy.com )上时感到烫脚，站在水中时感觉凉爽，这主要是因为水的比热容比沙子的比热容__________，在相同条件下，水吸热升温_________，而沙子吸热升温_________.21cnjy.com
3、计算题
11．冬天用水暖型暖气取暖，是利用了水的比热容的特点.
12.在“比较不同物质的吸热能力”的实验中：
（1）为什么所用的水和干砂子要质量相同？
（2）为什么选用相同的酒精灯进行加热？
13.一个家用电热水器的容积为80L， ( http: / / www.21cnjy.com )装满水后开启加热功能，使水的温度从20℃升高60℃，水需要吸收多少热量？[c水=4.2×103J/（kg·℃）]21·世纪*教育网
14.小明在烈日当空的海边玩耍，发 ( http: / / www.21cnjy.com )现沙子烫脚，而海水却很凉，同样的太阳光照射，为什么会出现不同的结果呢？小明想：是不是沙子和海水吸热升温快慢不同呢？于是他从海边取了一些沙子和海水带回家进行探究.www-2-1-cnjy-com
小明在两个相同玻璃杯中分别装上了相同质量的沙子和海水，用一个100 W白炽灯照射它们，并用温度计测出它们不同时刻的温度值，记录的数据如下表所示.
照射时间/min 0 2 4 6 8 10 12
温度/℃ 海水 31.0 31.6 32.1 32.5 32.8 33.0 33.1
沙子 31.0 32.5 33.8 34.8 35.8 36.0 36.3
（1）小明探究的物理问题是什么？
（2）小明根据收集到的数据在方格纸上画出了海水的温度变化随时间变化的图象，如图2所示，请你在同一方格纸上画出沙子的温度随时间变化的图象.【来源：21·世纪·教育·网】
( http: / / www.21cnjy.com )
（3）分析小明探究中收集到的数据或根据数据画出的两个图象，你能得出什么探究结论？
（4）小明发现“夏天海边的沙子烫脚而海水却很凉”，请你用简略的语言从日常生活或自然中举出一个类似的现象.2·1·c·n·j·y
15.同学们在做“比较水和沙子的吸热能力”实验的场景如下图所示，他们说该实验有两种探究方法.
(1)实验方法一的设计如图中所示：
①在实验中，加热相同的时间目的是 ；
②请你指出该同学的设计思路和实验装置中的错误和不足.
(2)请你设计出第二种实验方法：
①写出该实验方法所需要的测量仪 ；
②请写出设计思路.
参考答案
1.答案A
【解答】比热容是为了反映物质的吸热本领而 ( http: / / www.21cnjy.com )引入的物理量，而物质吸收热量的多少还与物质的质量、升高的温度等因素有关，所以在比较物质的吸热本领时，应控制影响吸收热量的其他因素不变，只改变物质的种类.2-1-c-n-j-y
【分析】比热容与什么因素有关.
2.答案：B
【解答】内陆地区昼夜温差大，是砂石比热容太小的缘故；C、D两项都是发生生物化学反应的缘故，本题在一定程度上也体现了学科间的渗透.21教育网
【分析】搓手发热是做功使物体内能增加的过程，与比热容无关.
3.答案 C
【解答】比热容是某一固定的值,不随物体的质量、温度的变化、吸收或放出的热量的多少而变化.此题是对新课标“了解比热容的概念”目标的落实.【来源：21cnj*y.co*m】
【分析】比热容是物质的一种特性,每种物质都有自己的比热容.
4.答案：B
【解答】东部沿海地区的水多，水的比热容大.白天在太阳的照射下，质量相等的水和沙石，吸收相同的热量，沙石升高的温度高，而水升高的温度就低.傍晚，水和沙石向外放热，温度降低，水的比热容大，水降低的温度小，水的温度比沙石的温度高.所以东部地区的昼夜温差要比西部地区的小.【出处：21教育名师】
【分析】本题是利用物质的比热容来解释实际生活中的一些现象.
5.答案C
【解答】物体吸收热量时，温度不一定增加，比如晶体熔化过程中，故A错误；热量不能说具有，表示在热传递过程中，是能转移多少的量度，故B错误；由于水的比热容较大，所以在吸收热量相同时，地面温度会高于海水表面温度，故C正确；固体分子间的作用力大小液体，所以固体具有一定的形状，故D错误；应选C.【版权所有：21教育】
【分析】内能；比热容；分子动理论
6.答案：A
【解答】由Q吸=cm（t-t0）可知 ( http: / / www.21cnjy.com )物体最后温度t的高低与物体吸收的热量、比热容、质量和初温有关.在本题中物体吸收热量相同，质量和初温相等，水的比热容比铜的比热容大，升高的温度水比铜小，即水的末温比铜的末温低.所以热量是由铜传给水的.
【分析】要判断物体之间热传递的方向，就必须知道两个物体的温度高低，一般情况下，热量是由温度高的传向温度低的物体.21教育名师原创作品
7.答案A
【解答】根据比热容公式Q=Cm△t，质 ( http: / / www.21cnjy.com )量相等的铁块和铜块吸收相等的热量，比热容C，与温度变化△t成反比，铁的比热容大于铜的比热容，因此，若吸收的热量全部转化为内能，则铁块的温度升高较少，A正确. 21*cnjy*com
【分析】比热容
8.答案：B
【解答】从题意可以看出甲乙两物体放入热水中，都使热水的温度降低了8℃，由热量计算的公式可以知道，水放出的热量是相等的，并且都被物体所吸收了，即甲、乙两物体吸收的热量相等.根据Q吸=cm（t-t0），两物体的Q和m相等，甲先放入水中，水温降低了8℃，水的末温比初温低8℃，即甲的末温比水的初温低8℃；而乙是在放入甲之后再放入水中的，水温又降低了8℃，此时水的温度比水的初温低16℃，即乙的末温比水的初温低了16℃.所以乙的末温比甲的低，乙升高的温度也比甲的小.根据Q吸=cm（t-t0），所以乙的比热容比甲的比热容大.
【分析】相同质量的不同的物质吸 ( http: / / www.21cnjy.com )热升温的快慢不同，在比较吸热升温快慢时有两种方法，一种是吸收相同热量，比较升高温度；另一种是升高相同温度比较吸收热量.
9.【答案】做功 比热容
【解答】在做功冲程中，燃料燃烧放出的内 ( http: / / www.21cnjy.com )能推动活塞运动，内能转化为机械能；由于水的比热容较大，在升高相同温度时，可以吸收较多的热量，所以常用水来给内燃机降温.
【分析】内燃机的工作过程
10.答案：大 较慢 较快
【解答】同样在太阳的照射下，水和沙升高的温 ( http: / / www.21cnjy.com )度不同，即物体吸热升温的快慢不同，这个主要是由于不同物质的比热容不同造成的.相同质量的水和沙子，吸收相同热量，水的比热容大，温度升高较小，所以水的温度上升较慢.
【分析】不同的物质有不同的物理属性.
11.答案：大
【解答】由于水的比热容大，所以质量相同的各种物质中，变化相同的温度时，水吸收的热量多，放出的热量也多，即水吸（放）热的能力比较强，所以用水暖型暖气取暖.
【分析】不同的物质有不同的物理属性.比热容越大吸收的热越多.
12.答案：（1）控制质量相等，排除质量对吸收热量的影响.
【解答】物体吸收热量的多少与物质的种类（比热容）、质量和温度升高的度数等因素有关，
在研究物质种类对吸热能力的影 ( http: / / www.21cnjy.com )响时，应控制其他因素一定，只改变物质种类进行研究，这就是控制变量法.吸收热量的多少没法直接进行测量，这就需要想办法进行显示，因此，在实验中选用了相同的酒精灯进行加热，用加热时间的长短显示物质吸收的热量.
(2)酒精灯相同，就可以由加热时间的长短来反映吸收热量的多少.
【分析】物体吸收热量的多少与物质的种类（比热容）、质量和温度升高的度数等因素有关，
13.答案：2.016×107J
【解答】本题中给出的是水的体积，在计算时要利用密度公式算出水的质量；温度变化是60℃，不是40℃.
水的质量：m=ρV=1×103kg/m3×80×10-3m3=80kg,
水吸收的热量：Q=cm△t=4.2×103J/（kg·℃）×80kg×60℃=2.016×107J.
【分析】在利用Q=cm△t进行计算时， ( http: / / www.21cnjy.com )要注意以下几个问题:（1）要分清各个物理量及单位；（2）△t是指温度的变化值，不是指物体的初温也不是末温；（3）注意“温度升高”和“温度升高到”的区别，前者是指温度的变化值，后者是指末温. 21*cnjy*com
14.答案：（1）质量相等的海水和沙子吸收相同的热量谁温度升高快？（或：海水和沙子升温快慢相同吗？海水和沙子谁的吸热本领强？）
（2）见下图
（3）相同质量的水和沙子，吸收相同的热量，沙子升温快.水和沙子吸热温度变化随着时间延长而减小（或沙子和水温度越高时升温越慢）
（4）沿海地区昼夜温差变化小，而内陆地区昼夜温差变化大（早稻育秧，晚间往稻田里灌水，白天将水放出）.
( http: / / www.21cnjy.com )
【解答】这是一道典型的科学探究题，分析 ( http: / / www.21cnjy.com )现象，提取出要研究的问题，目的要明确；利用图象分析数据，渗透了数学方法；结合理论联系生活，做到了学以致用.
【分析】这是一道典型的科学探究题，分析现 ( http: / / www.21cnjy.com )象，提取出要研究的问题，目的要明确；利用图象分析数据，渗透了数学方法；结合理论联系生活，做到了学以致用.
15.答案：(1)①使水和沙子吸收的热量相同 ②错误：没有控制水和沙子的质量、初温相同 不足：没有测量水和沙子温度的仪器 （2）①天平 温度计（秒表） ②在两个相同的金属盒内，加入质量和初温均相同的水和沙子，用酒精灯加热至相同的末温，比较加热的时间，就能比较它们的吸热时间. 21世纪教育网版权所有
【解答】根据沙子和水的比热容不同来分别作答.
【分析】根据沙子和水的比热容不同来分别作答.
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