九年级物理全册 第十三章 第二节 科学探究：物质的比热容课件 （新版）沪科版.ppt

第二节科学探究：物质的比热容1.1.经历科学探究比热容的过程，能进行猜想、设计实验，经历科学探究比热容的过程，能进行猜想、设计实验，有控制变量的意识。有控制变量的意识。2.2.理解比热容的概念，会查比热容表。理解比热容的概念，会查比热容表。3.3.能用比热容解释简单的物体温度变化和吸、放热问题。能用比热容解释简单的物体温度变化和吸、放热问题。4.4.掌握热量计算的事例掌握热量计算的事例中午中午关于这两幅画你能提出什么问题？关于这两幅画你能提出什么问题？海水很凉海水很凉沙子很烫沙子很烫傍晚傍晚沙子变凉了沙子变凉了海水很暖和海水很暖和提出问题：提出问题：（1 1）烧开一壶水与烧开半壶）烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗？水需要的热量一样多吗？物体温度升高的多少与哪些因素有关呢？物体温度升高的多少与哪些因素有关呢？(2)(2)将质量相同的铜块和将质量相同的铜块和铁块加热，升高相同的温度，铁块加热，升高相同的温度，需要的热量一样多吗？需要的热量一样多吗？物质吸收（或放出）热量的多少，除物质吸收（或放出）热量的多少，除了与物质的质量和温度变化有关外，了与物质的质量和温度变化有关外，还可能与什么有关？还可能与什么有关？可能与物质的种类有关。可能与物质的种类有关。我猜想我猜想我猜到我猜到如何通过实验来研究如何通过实验来研究?根据猜想设计实验根据猜想设计实验 让我们认识电加热器让我们认识电加热器 探究物质吸热性质的实验装置图探究物质吸热性质的实验装置图探究活动探究活动 方案一：取等质量的水和煤油，加热相同方案一：取等质量的水和煤油，加热相同的时间（吸收相等的热量）后，比较温度的时间（吸收相等的热量）后，比较温度的变化。的变化。方案二：取等质量的水和煤油，使其升高方案二：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（吸收热量相同的温度，比较加热的时间（吸收热量的多少的多少)。根据猜想设计实验根据猜想设计实验 我们就我们就选你选你研究不同物质吸收热量的能力，所要控制的因素：1.质量相同质量相同2.升高的温度相同升高的温度相同3.加热的热源要相同加热的热源要相同如果加热方法完全相同如果加热方法完全相同,就可以认为相同时间里物就可以认为相同时间里物质吸收的热量相同。质吸收的热量相同。信息快递：信息快递：应该注意哪些问题呢？应该注意哪些问题呢？1.对等量的水和煤油进行加热，观察哪种物质的温度对等量的水和煤油进行加热，观察哪种物质的温度上升快。上升快。2.如果加热方法完全相同，就可以认为单位时间物质如果加热方法完全相同，就可以认为单位时间物质吸收的热量相同。吸收的热量相同。进行实验与收集证据进行实验与收集证据a.a.取一定质量的水和煤油装入两容器中，安装好实验器材。取一定质量的水和煤油装入两容器中，安装好实验器材。b.b.记录液体加热前的温度记录液体加热前的温度t t1 1。c.c.用酒精灯加热一定时间后熄灭酒精灯，同时上下拉动搅拌用酒精灯加热一定时间后熄灭酒精灯，同时上下拉动搅拌棒，等温度平衡后记录液体的温度棒，等温度平衡后记录液体的温度t t2 2。液体名液体名称称质量质量m/gm/g 初温初温末温末温升高的温度升高的温度加热时间加热时间水水煤油煤油相同质量的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量相同质量的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量 是是 。相同质量的不同种物质，升高相同的温度，吸收的热相同质量的不同种物质，升高相同的温度，吸收的热 量是量是 。分析得出结论分析得出结论相同的相同的不相同的不相同的探究活动探究活动 实验后的思考实验后的思考 1.1.水和煤油谁的吸热能力强？水和煤油谁的吸热能力强？2.2.如何科学地比较不同物质的这种特性？如何科学地比较不同物质的这种特性？实验后的思考实验后的思考,往往比实验本往往比实验本身更重要身更重要牛顿牛顿其实很简单，就是采用比较单位质量、其实很简单，就是采用比较单位质量、升高升高1 1 的水和煤油吸热的多少来比的水和煤油吸热的多少来比较它们的吸热能力。较它们的吸热能力。归纳：归纳：1.1.比热容比热容 c cJ/(kgJ/(kg )焦耳焦耳/(/(千克千克 )单位质量的物质温度每升高单位质量的物质温度每升高(降低降低)11所吸收（放出）所吸收（放出）的热量。的热量。3.3.常用的比热容单位是常用的比热容单位是:2.2.公式：公式：Q=cm Q=cm t t4.4.水的比热容是水的比热容是4.24.2 10 103 3J J（kgkg）4.24.2 10 103 3焦耳每千克摄氏度焦耳每千克摄氏度1kg1kg水每升高水每升高(降低降低)1)1需吸收需吸收(放出放出)热量为热量为4.24.2 10 103 3J J。物质的物质的比热容比热容跟密度相似跟密度相似,也是物质的物理也是物质的物理属性属性之一，可以用比热容来之一，可以用比热容来鉴别物质鉴别物质。读作读作:物理意义：物理意义：热量计算公式推导热量计算公式推导（1 1）1 1千克铝温度升高千克铝温度升高11要吸收多少热量？要吸收多少热量？0.88103J（2 2）1 1千克铝温度升高千克铝温度升高22需要吸收多少热量？需要吸收多少热量？0.881032J（3 3）1 1千克铝温度从千克铝温度从3030升高到升高到100100，需要吸收多少热量？，需要吸收多少热量？0.88103（100-30）J（4 4）1 1千克铝温度升高千克铝温度升高t-tt-t0 0=t=t时，需要吸收多少热量？时，需要吸收多少热量？0.88103t J（5 5）2 2千克铝温度升高千克铝温度升高t-tt-t0 0=t=t时，需要吸收多少热量？时，需要吸收多少热量？0.881032t J（6 6）m m千克铝温度升高千克铝温度升高t-tt-t0 0=t=t时，需要吸收多少热量？时，需要吸收多少热量？0.88103mt t J几种物质的比热容几种物质的比热容 单位：单位：J/J/（kgkg）水水 4.24.210103 3蓖麻油蓖麻油 1.81.810103 3铁、钢铁、钢0.460.4610103 3酒精酒精 2.42.410103 3砂石砂石 0.920.9210103 3铜铜 0.390.3910103 3煤油煤油 2.12.110103 3铝铝 0.880.8810103 3汞汞 0.140.1410103 3冰冰 2.12.110103 3干泥土干泥土 0.840.8410103 3铅铅 0.130.1310103 3物质的比热容与物质的种类有关，不同的物质的比热容物质的比热容与物质的种类有关，不同的物质的比热容是不同的；是不同的；物质的比热容不仅与物质的种类有关，同时还与物质的物质的比热容不仅与物质的种类有关，同时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；状态有关，如水的比热容与冰的比热容就不相等；比热容是物质的一种特性，比热容是物质的一种特性，同种物质的比热容是一定同种物质的比热容是一定(不不变变)的，不随物体吸收或放出的热量多少、质量、升高或的，不随物体吸收或放出的热量多少、质量、升高或降低的温度而改变。降低的温度而改变。三峡水库区气温受影响三峡水库区气温受影响为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们因为海水与沙子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沙子的比热容大，吸收的热量相同，但是海水的比热容比沙子的比热容大，所以海水升温比沙子慢；没有日照时，海水降温比沙子所以海水升温比沙子慢；没有日照时，海水降温比沙子慢。慢。水稻是喜温作物，在每年三四月份育秧时，为了防止水稻是喜温作物，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？后，再把秧田里的水放掉，你能解释原因吗？水稻育秧水稻育秧 傍晚傍晚时在秧田里灌水，是因为水的比热容大，是土时在秧田里灌水，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。田的温度较高，不至于引发冻害。白天白天把水放掉，因为与不放水相比，秧田的比热容把水放掉，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。小，吸热升温快，有利于秧苗的生长。汽车发动机应用循环流动水进行冷却，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？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。较好的冷却效果。1.1.烧杯中装有酒精，现用去一半，则剩余酒精的下烧杯中装有酒精，现用去一半，则剩余酒精的下列物理量中，发生改变的是（列物理量中，发生改变的是（）A.A.质量质量 B.B.密度密度 C.C.比热容比热容 D.D.沸点沸点 A2.2.新疆民谣新疆民谣“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜。早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜。”反映了当地昼夜的温差较反映了当地昼夜的温差较 （选填（选填“大大”或或“小小”），从比热容角度来看，这是由于），从比热容角度来看，这是由于_。大大砂石的砂石的比热容较小比热容较小3.3.水的比热容是水的比热容是4.24.210103 3J J(kg(kg)，将质量为，将质量为4kg4kg的水的水从从2020加热到加热到7070需要吸收需要吸收 J J热量。如果将水热量。如果将水倒掉一半，它的比热容将为倒掉一半，它的比热容将为 J J(kg(kg)。4.4.水的比热容是煤油比热容的两倍，若水和煤油的质量水的比热容是煤油比热容的两倍，若水和煤油的质量之比为之比为1 12 2，吸收的热量之比为，吸收的热量之比为2 23 3，则水和煤油升高，则水和煤油升高的温度之比为的温度之比为()()A.3A.32 B.22 B.23 C.43 C.43 D.33 D.34 48.41054.2103B B2.2.对某种确定的物质来讲对某种确定的物质来讲,比热容比热容是一个确定的数值是一个确定的数值,跟跟物体质量的大小物体质量的大小,温度改变的多少，物体的形状、体积、温度改变的多少，物体的形状、体积、位置等无关，它位置等无关，它仅与物质的种类和状态有关。仅与物质的种类和状态有关。3.3.相同质量的物质相同质量的物质比热容大比热容大的，吸热能力的，吸热能力大大，但温度变，但温度变化化慢慢。1.1.物质的物质的比热容比热容跟密度相似跟密度相似,也是物质的物理也是物质的物理属性属性之一。可之一。可以用比热容来以用比热容来鉴别物质鉴别物质的种类。的种类。你无法控制生命的长度，但你可以靠增加它的宽度和高度来扩大它的容积。