13.2科学探究：物质的比热容—沪科版九年级物理全一册课件（42张PPT）

科学探究：物质的比热容
九年级物理（沪科版）
第13章 第2节
知识回顾：
热量表示:在热传递过程中，物体吸收（或放出）热的多少。
启发：物体吸收热的多少与哪些因素有关呢？
联系生活，开动脑筋
同样情况下，烧开一壶水与将烧开半壶水烧开，哪个需要的热量多？
吸热多少与物体的质量有关。
相同情况下，物体的质量越大，吸热越多
联系生活，开动脑筋
（1）同样情况下，将同一壶水烧成开水与烧成温水，哪个需要的热量多？
吸热多少与物体的温度变化量有关。同样情况下，物体的温度变化量越大，吸收的热量越多。
联系生活，开动脑筋
启发：吸热多少与物质的种类有关吗？
质量与升高的温度相同的铜块与铁块，如果吸收的热量相同，说明与物质的种类无关；
如果吸收的热量不相同，说明与物质的种类有关。
制定计划与设计实验1
运用控制变量法：
质量相同，
升高的温度也相同(都升高20℃)
物质不同：水和食用油
启发：如何判断吸热的多少呢？
能不能用温度升高的多少判断吸热多少？
制定计划与设计实验2
用加热时间的长短表示吸收热量的多少。
这种方法叫转换法。
必须保证是两个完全相同的加热器。取两个完全相同的电热杯，目的：在相同时间内产生的热量相同。
1.实验说明
①水和煤油的质量相同；
②两个电加热器相同
⑵、加热时间长短
吸收热量的多少
（现象）
（本质）
（转换）
目的：单位时间内使物质吸收的热量相同
③测量初温t1和末温的t2
目的：求出物质温度升高的度数
⑴、实验要求
⑶、实验方法：
控制变量
间接显示法
（转换）
液体名称
质量/g
初温
末温
升高的温度
通电时间
水
500
20
40
20
20
食用油
500
20
40
20
10
进行探究，
记录数据：
快
慢
快
质量相同的不同种物质，升高相同的温度，吸收的热量是 ，水吸收的热量_____，食用油吸收的热量_____。
分析与论证
不相同的
物质不同，就好像是大小不同的几个容器，虽然升高相同的水位，但是它们所能容纳水的多少不同。
多
少
为了表示物质的这个特性，物理学规定1kg的某种物质温度升高（降低）1℃所吸收（放出）的热量叫做这种物质的比热容。
比热容是物质的一个特性，
与物质的种类有关。
符号： c 单位：J/(kg · ℃)
读作： 焦每千克摄氏度
水的比热容是___________
它的物理意义是:___________
_________________________
4.2×103J/(kg · ℃)
1kg的水温度每升高1℃,吸收热量4.2×103J
物理意义：
分析比热表，可以找出哪些规律 J/(kg · ℃)
水
4.2×103
铝
0.88×103
酒精
2.4×103
干水泥
0.84×103
冰
2.1×103
铁、钢
0.46×103
蓖麻油
1.8×103
铜
0.39×103
砂石
0.29×103
水银
0.14×103
结论：
⑴比热容是物质的一个特性，不同物质的比热容一般不同；
⑵在常见物质中，水的比热容最大
⑶液体的比热容一般比固体的大
⑷同一物质状态不同，比热容也不同
讨论 ：
1、汽车发动机为何用水来冷却？
2、冬天的散热器（俗称暖气片）为何用热水做循环物质？
“水的比热容大”这一特点在日常生活和生产中具有重要的意义。
物理与生活：
夏天中午，走在海边的沙滩上，
感觉沙子很烫而海水很凉。
傍晚，沙子变凉了，而海水却很暖和。
原因：水的比热容大，沙子的比热容小
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！
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，砂石的温度会马上下降，温度很低，所以沙漠气候温差变化很大。
7.水比热容大的应用
①用水冷却发动机
②热水取暖
③稻田夜晚放水防冻
④调节气候
注：本周检查教室，清洁区。
比热容大表现为温度稳定
触类旁通：
例1　沿海地区的昼夜温差小，内陆地区的昼夜温差大，特别在沙漠里的温差更大，新疆有句谚语： “早穿皮袄午穿纱，怀抱火炉吃西瓜”。
例2 嫦娥二号卫星已于2010年10月1日发射，开始探月。月球表面全被沙石覆盖，至今没有发现水。月球表面的温度变化剧烈，阳光照射时温度达到140℃，背光时为零下170℃，其温度变化超过 300℃．地球可以被称为“水球”，昼夜温差不过十几摄氏度。
物理与社会：
夏天，高楼林立的城区内的气温往往要比郊区高出几摄氏度，这种现象在气象学上称为“热岛效应”。请你分析一下热岛效应的成因，并提出改善措施。
原因：砂石的比热容小，同样受热时升 温较快。
措施：可以修建人工湖来缓解热岛效应。
5、质量相等、初温相同的水和煤油，分别用两个相同的电加热器加热(不计热损失)，加热过程中温度变化如图所示，则下列判断正确的是( )
A．甲的比热容大，是水　
B．甲的比热容大，是煤油
C．乙的比热容大，是水　
D．乙的比热容大，是煤油
C
7.在“探究物质的吸热本领”的实验中，采用相同的加热器对物体加热，我们可以通过比较_____________________来判断物体吸热的多少，这在物理学上叫转换法。小王得到了如图所示质量相同的A、B两物质的温度变化图像，如果从A、B中选出一种物质来冷却高温物体的话，
应首选___________。如
果B物质是水，[c水=4．2
×103J／(kg·℃)]则A物质
的比热容是____________
__J／(kg·℃)。
加热时间的长短
B
2．1×103
⑵质量相同的不同物质，比热容小的，吸收相同的热量时升温快；放出相同的热量时降温快。
例：质量和初温都相同的铜块与铁块（铁的比热容大），吸收相同的热量后，＿的温度高，若将它们放在一起，则热量从＿＿传递给______。
启发：若放出相同热量后，
将它们放在一起，则热量从＿＿传递给______。
铜
铜
铁
铁
铜
The end,thank you!
（第二课时）
有关比热容的计算
热量计算：
分析：水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）表示的物理意义是：质量为1kg的水，温度每升高1℃所吸收的热量是4.2×103J。
那么质量为10kg的水温度升高1℃所吸收的热量是多少呢？
将4.2×103J/（kg·℃）乘以10kg。
趁热打铁：
那么质量为10kg的水，温度升高20℃所吸收的热量是多少呢？
热量=4.2×103J/（kg·℃）×10kg × 20℃）
热量计算公式为：Q=cm △t
______
Q
__________________________
c
______
m
______
△t
=
第一招：要把2kg水从20℃加热到100℃，至少需要供给多少热量？
?、教你几招
已知：c=4.2×103J/(kg · ℃)，m=2kg，t1=20℃，t2=100℃
求；Q吸
解：由Q=cm ⊿t得
2kg水吸收的热量为
Q吸=cm⊿t=cm （t2-t1））
=4.2×103J/(kg · ℃)×2kg×（100℃－20℃）
=6.72×105J
答：至少供给
6.72×105J的热量。
=4.2×103J/(kg · ℃)×2kg×60℃）
已知：c=4.2×103J/(kg · ℃)，m=2kg，
求；Q吸
解：由Q=cm ⊿t得
2kg水吸收的热量为
Q吸=cm⊿t
=5.04×105J
答：至少供给
5.04×105J的热量。
⊿t=60℃
变招1：2kg水从20℃加热，温度升高了60℃，需要供给多少热量？
3.秘籍
t2（末温度）
加热到
升高到
升高了
⊿t（温度改变量）
升高到
降温到
降低到
降低了
第二招：质量是100kg的钢锭，温度从1.3×103℃降到30℃，放出多少热量？
已知：c=0.46×103J/(kg · ℃)，m=100kg，
t1=1.3×103℃，t2=30℃
求；Q放
解：由Q=cm ⊿t得
100kg钢锭放出的热量为
Q放=cm⊿t=cm （t1-t2））
=0.46×103J/(kg · ℃)×100kg×（1300℃－30℃）
=5.84×107J
答：钢锭放出的热量为
5.84×107J.
变招2：质量是100kg的钢锭，温度从1.3×103℃降低了30℃，放出多少热量？
已知：c=0.46×103J/(kg · ℃)，m=100kg，
求；Q放
解：由Q=cm ⊿t得
100kg钢锭放出的热量为
Q放=cm⊿t
=0.46×103J/(kg · ℃)×100kg×30℃
=1.38×106J
答：钢锭放出的热量为
1.38×106J.
⊿t=30℃
4、反馈练习：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 J热量．如果将水倒掉一半，它的比热容将为 J／(kg。℃)
已知：c=4.2×103J/(kg · ℃)，m=4kg，t1=20℃，t2=70℃
求；Q吸
解：由Q=cm ⊿t得
2kg水吸收的热量为
Q吸=cm⊿t=cm （t2-t1））
=4.2×103J/(kg · ℃)×4kg×（70℃－20℃）
=8.4×105J
答：水吸收的热量为
8.4×105J的热量。
8.4×105
4．2×103
C=
Q
m⊿t
2、由Q=cm ⊿t得
对该式的正确理解:
①在已知热量、物体的质量和温度变化量时可用该式子计算物质的比热容
②但比热容的大小与热量、物体的质量和温度变化量无关，只与物质的种类有关。
比热容和密度一样，都是物质的特性
课堂练习1 (20分)
下列物质的比热容发生改变的是（ ）
A 将一杯水倒掉一半
B 将水凝固成冰
C 将0℃的水变成4 ℃的水
D 将铁块锉成铁屑
B
课堂练习2：(20分)
下列不是利用水的比热容较大的是( )
A 冬天，供暖时用水做循环物质
B 夏天，向室内洒水可以降温
C 初春，夜间向稻田里灌水可以防止秧苗冻坏
D 城市里修建人工湖可以美化环境，调节气温。
B
课堂练习3： (20分)
由热量计算公式Q=cm △t可得：
则下列说法正确的是：( )
A 物质的比热容与它吸收的热量成正比。
B 物质的比热容与它的质量成反比
C 物质的比热容与它的温度变化量成反比
D 比热容是物质的一个特性，与吸收热量的多少无关。
D
比热容的大与小？
1. 电暖手宝为了使用的时间更长，则里面应该选用比热容较＿＿＿的液体。
2. 电暖气为了使通电后升温较快，则里面应该选用比热容较＿＿的液体。
大
小
课堂练习4： (20分)
某同学在“探究物体吸热多少与哪些因素有关”的实验中得到的图像如图所示，则由图像可知：甲、乙两种物质_________的比热容较大，如果从这两种物质
中选取一种做发动机的冷却
液，你应该选择__________。
乙
乙
7.在“探究物质的吸热本领”的实验中，采用相同的加热器对物体加热，我们可以通过比较_____________________来判断物体吸热的多少，这在物理学上叫转换法。小王得到了如图所示质量相同的A、B两物质的温度变化图像，如果从A、B中选出一种物质来冷却高温物体的话，
应首选___________。如
果B物质是水，[c水=4．2
×103J／(kg·℃)]则A物质
的比热容是____________
__J／(kg·℃)。
加热时间的长短
B
2．1×103
1．用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热量损失）如图是A和B的温度随加热时间变化的图象，请根据图象，回答下列问题：
（1）都加热t时间，A吸收热量_____B吸收热量（选填“大于、小于或等于”）
（2）A的比热容与B的
比热容之比是：_____。
等于
2：1
1．如图所示，用两个火焰同样的酒精灯，分别给（盛在同样的烧杯中）质量相等、初温相同的水和某种液体加热，并且每隔lmin记录一次温度，得到的实验数据如下表：
（1）从实验记录的数据看，未知液体的比热容肯定_____（选填“大于”或“小于”）水的比热容。其理由是_________________________。
（2）根据实验记录的数据，可以推算未知液体的比热容是________。
小于
相同条件下，该液体升温快
2．1×103
祝同学们一帆风顺！学习顺利!