【沪科版】2017年秋物理九年级：13.2《科学探究：物质的比热容》ppt课件（22页）

(共22张PPT)
13.2 科学探究：物质的比热容
情境导入
思考:
（1）烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗？
（2）把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗？
情境导入
思考:
为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？
猜想： 可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快的缘故。
（1）理解热量概念，知道物体吸收的热量与哪些因素有关，知道热量的单位。
（2）理解比热容的概念，知道比热容是物质的特性之一，知道比热容的单位，会查比热容表，会用公式进行计算热量。
本节目标
预习反馈
2、同温度的一壶水和半壶水，要加热到沸腾， 吸收的热量多，说明物体吸收热量的多少与 有关。
1、热量总是从高温物体传向低温物体，高温物体 热，温度 ，低温物体 热，温度 ，热量的单位是 。
3、把同一杯水加热到50℃比加热到100℃需要吸收的热量 ，说明物体吸收热量的多少与 有关。
放
质量
一壶水
更少
温度
减小
吸
增加
焦耳
课堂探究
方案一：取等质量的水和煤油，加热相同的时间（吸收相等的热量）后，比较温度的变化。
方案二：取等质量的水和煤油，使其升高相同的温度，比较加热的时间（吸收热量的多少)。
根据猜想设计实验
我们就选你
实验探究
课堂探究
制定计划与设计实验
用水和煤油作为研究对象，装置如图所示。在两容器内分别装入质量相等的水和煤油，用酒精灯加热，用温度计测量液体升高的温度
煤油
课堂探究
进行实验与收集证据：
（1）取相同质量的水和煤油分别倒入两只烧杯中，按上图组装实验器材。
（2）观察并记录加热前两种物质的初温t1，预先设定好液体加热的末温t2.
（3）分别给两种物质加热，记下加热的开始时刻。加热时，上下反复缓慢地提拉搅拌器。
（4）当一种液体温度达到 t2时，记录该物质加热的最终时刻，计算该物质加热时间t。对另一物质作同样的观察、操作和记录。当热源相同时，两液体升高温度相同的情况下，加热时间越长的物质从热源吸热越多。
（5）将用过的煤油和水倒在指定的器皿内。整理好实验器材。
课堂探究
物质名称 物质质量m/g 物质初温 t1/℃ 物质末温 t2/℃ 加热时间t/min 物质吸热情况
水
煤油
记录数据表格
课堂探究
相同质量的水和煤油，升高相同温度，　　　　　　　　。由此得出：
相同质量的不同种物质，升高相同温度，吸收的热量是 ，由此说明。物体吸热出了跟质量，升高的温度有关外，还跟物质的种类有关。
吸收热量不相同
不相同的
分析得出结论
课堂探究
实验后的思考,往往比实验本身更重要。
——牛顿
实验后的思考
1、水和煤油谁的吸热能力强？
2、如何科学地比较不同物质的这种特性？
典例分析
例1 如图所示，教材中为了引入比热容这个物理量，在“比较水于煤油吸热的情况”实验时，需要控制某些变量，下列做法中正确的是（　　）
A．取相同 的水和煤油
B．取相同的烧杯盛放水和煤油
C．使烧杯中的水和煤油升高的温度相同
D．用相同的加热器给水和煤油加热相同的时间
ABC
解析：A、实验中，取相同质量的水和煤油，符合控制变量法的要求；故A正确；
B、实验中，盛放水和煤油的容器也会影响其吸热与升温的情况，故应使容器保持相同，故B正确；
C、实验中，通过比较水和煤油在质量相等、升高相同的温度时吸收热量的多少来比较水和煤油的吸热情况，故应使水和煤油升高相同的温度，故C正确；
D、实验中，通过比较水和煤油在质量相等、升高相同的温度时吸收热量的多少来比较水和煤油的吸热情况，需使用相同的加热器而不能让水和煤油加热相同的时间，故D错误．
故选ABC．
课堂探究
比热容
比热容的概念
其实很简单，就是采用比较单位质量、升高1℃ 的水和煤油 吸热的多少来比较它们的吸热能力。
比热容(C)──单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量，叫做这一物质的比热容．
比热容的单位 ： J/（kg·℃）
Q
m
(t2-t1)
c
Q: 吸收的热量
m：物体的质量
t1：物体初温度
t2：物体末温度
课堂探究
几种物质的比热容[J/（kg·℃）]
1不同的物质比热容一般_____；
不同
2比热容也是物质的特性之一
3_____的比热容较大
4比热容大的吸、放热本领 .
相同质量的不同物质，升高或降低相同温度，比热容 的吸、放热多。
相同质量的不同物质，吸收或放出相同热量，比热容 的温度变化小。
水
强
大
大
课堂探究
水吸热升温（放热降温）都比别的物质___（快,慢）
强
慢
（1）、用水冷却汽车的发动机
（2）、暖气片中用水循环取暖
（3）、中午，沙子很烫而水不烫；
（4）、傍晚往秧田里灌水,保护秧苗夜间不致受冻
水的比热容较大的现象与应用
（5）、沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大
水的吸热放热能力比别的物质_ _（强,弱）
典例分析
例2 关于比热容，下列说法正确的是（　　）
A．物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B．物体的比热容跟物体的温度有关
C．物体的质量越大，它的比热容越大
D．物体的比热容与温度、质量都没有关系
D
解析：比热容是物质本身的一种特性，其大小是由物质决定的，与是否吸热、放热、温度、质量等因素无关．
故选D．
课堂探究
热量的计算
热量的计算公式： Q=Cm△t
关于公式的注意点：
①公式中的 Q 指热量， 单位是J ；
m 指质量， 单位是kg；
C 指比热容，单位是J/(kg. ℃) ;
Δt 指温度改变量，单位是℃
②关于温度的修饰词：
降低 降低了 升高 升高了指温度的改变量；
降低到 升高到指末温
变形公式：
典例分析
例3 质量是1kg的铝壶内装有25℃的3kg水在一个标准大气压下将水烧开。壶和水共吸收了多少热量？
解：铝壶吸热
Q吸1=c1m1(t-t0)
＝0.88╳103J/(kg.℃) ╳1kg ╳(100℃－25℃）＝6.6╳104J
Q吸2=c2m2(t-t0)
＝4.2╳103J/(kg.℃) ╳3kg ╳(100℃－25℃）＝9.45╳105J
Q吸＝ Q吸1＋ Q吸2＝ 6.6╳104J＋9.45╳105J ＝1.011╳106J
答：壶和水共吸收了1.011╳106J的热量。
典例分析
例4 要把2kg温度为20 ℃的水加热到100 ℃，至少需供给多少热量？
解：已知：c水=4.2×103J/(kg · ℃)，m=2kg
初温t1=20 ℃，末温t2=100 ℃
求：Q吸
解：根据Ｑ=ｃｍ△t=ｃｍ（t2-t1）
Q吸= 4.2×103J/(kg · ℃) ×2kg×（100-20）℃
=6.72 × 105J
本课小结
单位：J/(kg.0C)
比热容
Q吸=cm(t-t0 )
符号：c
定义：单位质量的某种物质，温度升高10C时吸收的热量。
热量的计算
比热容
Q放 =cm(t0 -t)
拓展练习
1、下列哪些情况比热容会发生变化（ ）
A. 一杯水喝掉一半 B.10℃的水吸收热量后变成20℃的水
C. 冰融化成水 D. 铁块加工成铁块
C
2、夏日炎炎的沙滩上晒得烫人，而河中的水却比较凉，这是因为 （ ）
A. 水的比热容较大 B. 水的比热容较小
C. 沙石的比热容较大 D. 沙石的热量多
A
拓展练习
3、水的比热容是4.2×103J／(kg·℃)，将质量为4kg的水从20℃加热到70℃需要吸收多少热量？
4.酒精的比热容是 ，1kg酒精温度由20℃升高到50℃吸收的热量是多少？1kg的酒精温度由60℃降低到40℃放出的热量是多少