(共22张PPT)
第十三章
内能与热机
第二节
科学探究：物质的比热容
第2课时
比热容的计算及应用
沪科版·九年级上册
比一比，看谁最聪明？
1、人们选择用冷水给发动机冷却，用热水取暖，这是为什么？
2、沙漠地带昼夜温差很大，而沿海地区昼夜温差不大，这又是什么原因？
因为水的比热容大，吸收相同的热量，等质量的水比其他物质升高的温度低，所以用冷水冷却发动机。
因为质量相等、温度降低也相同的水比其他物质放出的热量多，所以用热水取暖。
从比热容表可以看出，各种物质中，水的比热容最大。这就意味着，在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化要小些。
由于海水的比热容大，砂石比热容小，白天在受太阳照射条件相同时，海水比砂石的温度升高的要小些，所以白天沿海地区比沙漠地区温度低，夜晚放出相同热量时，沿海地区温度降低的也少。所以一天之中，沿海地区温度变化小，沙漠地区温度变化大。同理，在一年之中夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。
就是利用水的比热容大！
例如：人们通常用冷水冷却发动机，用热水取暖，这是因为水的_________大。
比热容
新疆有句谚语：
“早穿皮袄午穿纱
围着火炉吃西瓜”
你现在能说出它的道理吗？
这是对沙漠气候的生动描述。白天，当太阳照射到沙漠时，由于砂石的比热容较小，砂石吸收热量后，其温度会迅速升高；而到傍晚，砂石要放出热量，由于砂石的比热容较小，砂石的温度会下降的很低，所以沙漠气候温差变化很大。
水的比热值是多少？物理意义是什么?
知道了物质的比热相当于知道了什么？
新课导入
相当于知道了1㎏的这种物质温度升高或降低1℃时吸收或放出的热量。
如果物体的质量不是1㎏，升高或降低的温度不是1℃，那么物体吸收或放出的热量该怎样计算呢？
思考
例1
⑶2
㎏铝块温度升高100℃－30
℃＝70
℃
所吸收的热量是：
⑵2㎏铝块温度升高1℃所吸收的热量是:
⑴查表知：c铝＝0.88×103
J/(kg
·
℃)
解：
把质量为2㎏、温度为30℃的铝块加热到100℃，铝块吸收的热量是多少？
0.88×103J×2＝1.76×103J
1.76×103J×70＝1.232×105J
典例解析
上面的计算过程能否写成一个综合算式呢？
铝块吸收的热量＝0.88×103J/(kg
·
℃)
物体吸收的热量＝物质的比热×物体的质量×物体升高的温度
字母表示：
Q吸＝cm(t－t0)
小结
×2㎏×（100℃－30
℃）＝1.232×105J
物质的比热
物体的质量
物体升高的温度
如果一个质量为2㎏的铝块，温度从100℃降低到30℃，铝块放出的热量是多少？
铝块放出的热量＝铝块的比热×铝块的质量×铝块降低的温度
字母表示：
Q放＝cm(t0－t)
思考
物体的吸放热公式为：
Q吸＝cm(t－t0)
Q放＝cm(t0－t)
Q吸＝cm
t升
Q＝cm
t
Q放＝cm
t降
在热传递过程中，若不计热损失，则低温物体吸收的热量和高温物体放出的热量相等。
即Q吸＝Q放
热平衡方程：
要把2kg的水从20℃加热到100
℃，至少需供给多少热量？
例题
已知：c=4.2×103J/(kg·℃),m=2kg，
t1=20℃，t2=100℃。
求：Q吸
解：Q吸=cm(t1-t2)=4.2×103J/(kg·℃)
×
2kg×(100℃-20℃)
=6.72×105J。
答：至少需供给6.72×105J的热量。
1、有一根烧红的铁钉，质量是20g,温度是900℃，
若它的温度降低到400℃，放出的热量是多少？
［c＝0.46×103J/（kg·℃)
］
解：铁钉放出的热量
Q＝c·m·△t
＝
0.46×103J/(kg·℃)
×0.02kg×(900℃－400℃)
＝4.6×103J
答：铁钉放出的热量是4.6×103J。
随堂练习
2、质量为3
kg
，温度为70℃
的水，放出了 6.3×105J的热量，水温将降低到多少℃？
解：水温降低了：
△t＝Q／c·m
＝
6.3×105J／4.2×103J/(kg·℃)×3kg
＝50℃
水温降低到：
t＝t0－△t
＝70℃－50℃
＝20℃
答：水温将降低到20℃。
3、把100g
、
80℃的热水跟250g
、10℃的冷水相混合，混合后的温度为28℃，求热水放出的热量和冷水吸收的热量？
解：热水放出的热量：
Q放＝c·m·△t
＝4.2×103J/(kg·℃)
×0.1kg×(80℃－28℃)
＝2.184×104J
冷水吸收的热量：
Q吸＝c·m·△t
＝4.2×103J/(kg·℃)
×0.25kg×(28℃－10℃)
＝1.89×104J
答：热水放出的热量是2.184×104J，
冷水吸收的热量是1.89×104J。
4、质量是0.5
kg的铝壶里装了2kg
水，从20℃
加热至沸腾，至少需要吸收多少热量？（气压为标准大气压）
解：
2kg
水吸收的热量：
Q吸＝c·m·△t
＝4.2×103J/(kg·℃)
×2kg×(100℃－20℃)
＝6.72×105J
0.5kg的铝壶吸收的热量：
Q吸＝c·m·△t
＝0.88×103J/(kg·℃)
×0.5kg×(100℃－20℃)
＝0.352×105J
至少需要吸收的热量：
Q吸＝6.72×105J＋0.352×105J
＝7.072
×105J
答：至少需要吸收的热量是7.072
×105J。
5、下面是小明在题为《能源的利用》的研究性学习中收集的有关太阳能的资料：
太阳能是人类最基本的能源，它无污染、免费，还可以再生，这种能源的使用期和太阳本身寿命一样长。当太阳光照射地面时，1m2地面在1s内平均得到的太阳辐射能为1.0×103J。太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置。目前它已经逐渐地出现在我们的生活中……恰好，小明同学家最近想买一台太阳能热水器，在参考了以上资料后，他又在网上下载了某型号太阳能热水器的宣传广告：
容积（V）
100
L
集热管的采光面积
(S)
1.5m2
效率（n）
40℅
使用年限(r)
15年
(1)小明家每天大约需要100kg
热水，用这种热水器将这些水从25℃加热至45℃需要多长时间？
(2)对比效率为80℅的电热水器,小明家每天可节约多少电能？
通过这节课的学习活动，你有什么收获？
课堂小结
1.从课后习题中选取；
2.完成练习册本课时的习题。
课后作业
谢谢！(共23张PPT)
第十三章
内能与热机
第二节
科学探究：物质的比热容
第1课时
初步认识比热容
沪科版·九年级上册
提出问题：
（1）烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗？
（2）将一壶凉水温度升到30℃和升到90℃所吸收的热量一样多吗？
新课导入
物体吸收热量的多少跟哪些因素有关？
活动一：讨论
（1）物体的质量
(m)
（2）物体温度升高的多少
(Δt)
进入新课
热
凉快
白天在游泳池
凉快
热
晚上到游泳池
活动二：猜想
物体吸收热量除了跟物体的质量和温度的变化有关，还跟哪些因素有关？
如何通过实验来研究?
应控制质量和升高的温度相同,物质种类不同。
还跟物质种类有关
活动三：实验方案设计
1、探索对象：____________
2、主要仪器：____________
3、研究方法；
4、实验探究：加热水和煤油.flv
水和煤油
电加热器、温度计、钟表等
控制变量法
实验现象：
煤油的温度升高的比水快。
实验说明：
质量相等的不同物质吸收相等的热量，升高的温度不同。
实验分析：
思考：若停止对煤油加热，单独对水继续加热到和煤油升高的温度相同，所需用的时间则比煤油的
说明：质量相等升高的温度相等时水比煤油吸收的热量多
即：质量相等的不同物质升高相同的温度，所需吸收的热量是不相同的。
长
小结
1
物体吸收的热量不仅与物体的质量、物体温度的变化有关还与物质的种类有关。
问题：
如何科学地比较不同物质的这种特性呢？
物质
体积
质量
水
10cm3
10kg
铁
10cm3
79kg
观察表格
类比分析
表（一）：
表（二）：
表（一）采用“相同体积比较质量”，即用相同体积比质量，从而引入密度这一反映物质特性的物理量。
表（二）应采用怎样的方法从热学角度比较物质的这种特性呢？
物质
质量
升温
吸收
水
10kg
Δt
Q0
煤油
10kg
Δt
Q0
应在质量和升高的温度相同的前提下进行比较
请同学们快速阅读课本完成以下内容：
1、什么叫比热容？
2、比热容的符号__,单位是_
_____(SI制),常用单位_______
c
J/(kg·K)
J/(kg·℃)
比热容的大小等于一定质量的某种物质在温度升高（或降低）时吸收（或放出）的热量与它的质量和升高（或降低）温度的乘积之比。
1、结合表格中的数据谈谈你对比热的理解：
物质
质量
升温
吸热
水
1kg
10
℃
4.2x104J
水
2kg
5
℃
4.2x104J
2、由两组数据算出水的比热：
_________________________
1kg的水温度升高1℃吸收的热量是4.2x10?J
3、干泥土的比热容是多少？其含义是什么？
请同学们查阅课本比热容表进行体会，并认真观察表格看看能获得哪些信息？
1.谁的比热容最大？
2.同种物质的比热容是一直不变的吗？
3.你还有哪些发现？
小结2:
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。
练一练：
1
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。
D
练一练：
下列物质的比热容发生改变的是（
）
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
B
“水的比热容大”这一特点在人们的日常生活和生产中具有重要的意义。
讨论
：
1、汽车发动机为何用冷水来冷却？
2、冬天的散热器（俗称暖气片）为何用热水供暖？
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！
end
海陆风的形成
end
通过这节课的学习活动，你有什么收获？
课堂小结
1.从课后习题中选取；
2.完成练习册本课时的习题。
课后作业
谢谢！
