科学探究物质的比热容（第一课时）ppt课件.ppt

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1、课前一览：水是热的不良导体第十二章第十二章 内能与热机内能与热机第二节、科学探究：物质的比热容第二节、科学探究：物质的比热容（第一课时）（第一课时）静静地听，我的心呀，听那世界的低语，这是它对你求爱的表示呀。飞鸟集泰戈尔 学习目标学习目标1、经历科学探究物质比热容的过程，2、领会科学探究的方法。情境导入情境导入夏天夏天，站在站在沙子上很烫而海水很凉沙子上很烫而海水很凉.为什么？为什么？认真阅读书中P39-P41页回答下列问题：1热量总是由高温物体传向低温物体，直到温度相等为止；两物接触时，高温物体热温度，低温物体热，温度（放、吸;升高、降低）.2.通过你的观察及你积累的经验，你认为：（1）将一

2、壶水烧成开水与烧成热水，加热时间长，吸收热量多，这说明物体吸收热量的多少与物体的有关。自主学习自主学习（2）将相同温度的一壶水和半壶水烧开，加热时间长，吸收热量多，这说明物体吸收热量的多少与物体的有关。（3）通过以上实例说明水吸收的热量的多少与和有关。3.水的比热容是，它的物理意义是。探究物质吸热或放热的能力为什么海水和沙子同样暴晒在太阳下的温度不一样？为什么海水和沙子同样暴晒在太阳下的温度不一样？为什么海水和沙子同样暴晒在太阳下的温度不一样？为什么海水和沙子同样暴晒在太阳下的温度不一样？分析现象分析现象太阳对太阳对海水和沙子海水和沙子加热相同，它们升温不同，加热相同，它们升温不同，说明了不同

3、物质吸热的能力是不一样的说明了不同物质吸热的能力是不一样的.合作共建合作共建提出问题提出问题物质的吸热能力究竟与哪些因素有关呢？（1 1）同样加热条件下，烧开）同样加热条件下，烧开一壶水一壶水与烧开与烧开半壶半壶水水那个的烧水时间长？烧水时间长又说明了什那个的烧水时间长？烧水时间长又说明了什么？么？猜想与假设猜想与假设设计实验，进行验证设计实验，进行验证结论：物质吸热与(2)同样加热条件下，将一壶水烧成同样加热条件下，将一壶水烧成开水开水和烧成和烧成50度的度的洗脚洗脚热水热水那个的烧水时那个的烧水时间长？烧水时间长又说明了什么？间长？烧水时间长又说明了什么？结论：物质吸热还与110烧水经验告

4、诉我们：水的烧水经验告诉我们：水的质量质量越大越大升高的温度升高的温度越大，需要吸收的热量越多。越大，需要吸收的热量越多。即：即：物体吸收热量的多少与物体吸收热量的多少与有关，与有关，与 有关。有关。质量质量升高的温度升高的温度 物体吸收热量除了跟物体的质量和温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？度的变化有关，还跟哪些因素有关？(3)将将质量相同质量相同的铜块和铁块加热，的铜块和铁块加热，升高升高相同的温度相同的温度，吸收的热量会一样多吗？，吸收的热量会一样多吗？不过，普通温度计无法测量铜块铁块的温度，我们将铜块铁块换成液体的水和煤油。设计实验思路设计实验思路:(1

5、)(1)要研究这个问题要研究这个问题,必须保持必须保持_ _ _ _和和_相同相同._._不同不同.(2)(2)取两个取两个_的烧杯盛放的烧杯盛放质量相同质量相同的两种的两种液体液体 (水和煤油水和煤油),),用用_的两个电热器给的两个电热器给它们加热。它们加热。研究的问题研究的问题:不同不同物质物质,当它们当它们质量相同质量相同、让它们、让它们升升高相同的温度高相同的温度时，它们时，它们吸收的热量吸收的热量是否相等是否相等?质量质量升高的温度升高的温度物质物质相同相同相同相同烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治

6、疗该病人 你打算用哪种方法验证猜想？你打算用哪种方法验证猜想？方法一：方法一：在加热时间（吸收热量）在加热时间（吸收热量）相同的情况下，观察物体升高的温相同的情况下，观察物体升高的温度是否相同。度是否相同。方法二：方法二：观察物体升高相同的温度观察物体升高相同的温度所需要的时间（吸收热量）是否相所需要的时间（吸收热量）是否相同。同。升温慢的吸热能力强升温慢的吸热能力强加热时间长的吸热能力强加热时间长的吸热能力强烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人两种方法在实验效果上是一致的。两种方法在实验效果上是一致的。

7、我们选择我们选择方法一：方法一：在加热时间（吸收在加热时间（吸收热量）相同的情况下，观察物体升高的热量）相同的情况下，观察物体升高的温度是否相同温度是否相同。实验器材：实验器材：托盘天平、温度计两只、电加托盘天平、温度计两只、电加热器、搅拌棒两只、煤油、水、热器、搅拌棒两只、煤油、水、火柴、铁架台两个、秒表两只火柴、铁架台两个、秒表两只酒精灯酒精灯220V选用哪个装置作为热源选用哪个装置作为热源水水煤油煤油实验实验:研究方法研究方法（_）控制变量法控制变量法烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人1、探索对象

8、：、探索对象：_2、主要仪器：、主要仪器：_3、研究方法、研究方法；4、实验探究：、实验探究：水和煤油水和煤油电加热器、温度计、表等电加热器、温度计、表等控制变量法控制变量法烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人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，对等量的水和煤油进行加热，观察哪种物质的温度上升快。观察哪种物质的温度上升快。2.如果加热方法完全相同，就可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以认为单位时间物质吸收的热量相同。相同。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病

9、人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人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，取一定质量的水和煤油装入两容器中，安装好实验器材。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.给电加热器通电一段时间后断电，同给电加热器通电一段时间后断电，同时上下拉动搅拌棒，等温度平衡后记时上下拉动搅拌棒，等温度平衡后记录液体的温度录液体的温度t t2 2不同物质的比热（水和煤油）烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请

10、同学们想一想如何来治疗该病人质量质量/kg初始温初始温度度/加热时间加热时间30s温度温度/加热时间加热时间60s温度温度/水水0.1193746煤油煤油0.1197198记录数据表格记录数据表格煤油煤油实验表明：实验表明：质量相同的质量相同的水水和和煤油煤油、吸收相同的吸收相同的热量热量，升高的温度高；升高的温度高；质量相等的不同物质吸收相等的热量，质量相等的不同物质吸收相等的热量，升高的温度不同。升高的温度不同。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人实验应注意的问题实验应注意的问题温度计可不可以充当搅拌

11、器？温度计可不可以充当搅拌器？搅拌器的作用？搅拌器的作用？不可以，因为温度计的玻璃泡非常薄，不可以，因为温度计的玻璃泡非常薄，易破碎。易破碎。使液体均匀受热使液体均匀受热实验中需要天平（或量筒和密度表），实验中需要天平（或量筒和密度表），为什么？为什么？取相同质量的水和煤油取相同质量的水和煤油问问问问:1.1.实验时，为什么水和煤油的初温、质量要相同？实验时，为什么水和煤油的初温、质量要相同？实验时，为什么水和煤油的初温、质量要相同？实验时，为什么水和煤油的初温、质量要相同？答答答答:实验时注意控制变量法的应用，质量相同的物质才实验时注意控制变量法的应用，质量相同的物质才实验时注意控制变量法的

12、应用，质量相同的物质才实验时注意控制变量法的应用，质量相同的物质才有可比性有可比性有可比性有可比性;只有在初温相同时，可以在实验过程中根据只有在初温相同时，可以在实验过程中根据只有在初温相同时，可以在实验过程中根据只有在初温相同时，可以在实验过程中根据温度计的读数（末温），看出温度变化是否相等；温度计的读数（末温），看出温度变化是否相等；温度计的读数（末温），看出温度变化是否相等；温度计的读数（末温），看出温度变化是否相等；问问问问:2.:2.实验过程中为什么要选用两个相同的酒精灯实验过程中为什么要选用两个相同的酒精灯实验过程中为什么要选用两个相同的酒精灯实验过程中为什么要选用两个相同的酒精灯

13、或或或或热得快热得快热得快热得快?答答:在相同的时间内，酒精灯或热得快放出的在相同的时间内，酒精灯或热得快放出的热量相等，水和煤油吸收热量相等。热量相等，水和煤油吸收热量相等。问：问：3.怎样知道水和煤油吸收的热量是否怎样知道水和煤油吸收的热量是否相等？相等？答：比较加热时间的长短，加热时间长的，答：比较加热时间的长短，加热时间长的，吸收的热量多。吸收的热量多。烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人若我们选择若我们选择方法二：方法二：观察物体升高观察物体升高相同的温度相同的温度所需要的时间（所需要的时间（吸

14、收热量吸收热量）是否相同。）是否相同。设计实验：设计实验：质量相同，质量相同，升高相同的升高相同的温度温度比加热时间比加热时间烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人质量质量/kg温度升高温度升高10需需加热时间加热时间/s温度升高温度升高20需需加热时间加热时间/s水水0.12040煤油煤油0.1510记录数据表格记录数据表格实验结果：煤油煤油和水升高相同温度，煤油煤油比水需要的时间（多/少）。推理：升高相同温度，煤油煤油吸收的热量比水吸收的热量（多/少）。结论：质量相等的煤油煤油和水，在升高相同的温度时，

15、吸收的热量（相同/不同）。少少少少不同不同实验现象：实验现象：实验现象：实验现象：停止对煤油加热，继续对水加热，停止对煤油加热，继续对水加热，直到等于煤油的末温。直到等于煤油的末温。实验说明：实验说明：实验说明：实验说明：质量相等质量相等的不同物质升高的不同物质升高相同的温度，所吸收的热量是，所吸收的热量是不相同不相同的。的。质量相同的水和煤油质量相同的水和煤油升高相同的温度升高相同的温度，吸收相同的热量多吸收相同的热量多吸热能力强吸热能力强水水水水烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人思考思考：若停止对煤

16、油加热，单独对：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，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所需用的时间则比煤油的说明说明：质量相等升高的温度相质量相等升高的温度相等时水比煤油吸收的热量多等时水比煤油吸收的热量多即即：质量相等的不同物质升高相同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温度，所需吸收的热量是不相同的。的。长长烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 物体吸收的热量不仅与物体的物体吸收的热量不仅与物体的质量质量、物体、物体温度温度的变化有关还

17、与的变化有关还与物物质的种类质的种类有关。有关。问题问题：如何科学地比较不同物质的这如何科学地比较不同物质的这种特性呢？种特性呢？探究活动探究活动探究活动探究活动 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,往往比实验本身更重要。往往比实验本身更重要。牛顿牛顿131上面的实验反映了上面的实验反映了不同物质不同物质的的吸热的本领是吸热的本领是不同不同的。为了比较各种物质的这种性质上的不的。为了比较各种物质的这种性质上的不同，而引入同，而引入比热容比热容概念

18、。概念。要在要在相同条件下相同条件下比较，即必须让比较，即必须让质量质量相等，相等，温度升高温度升高也相同，也相同，而质量取而质量取单位质量单位质量（1千克）千克），温度升高量取温度升高量取单位的温度升高量单位的温度升高量1，比较，比较起来最为方便。起来最为方便。？怎样比较物质的这种特性呢？怎样比较物质的这种特性呢？单单位位质质量量的的某某种种物物质质温温度度升升高高11所所吸吸收收的的热热量量叫这种物质的比热容。叫这种物质的比热容。符号是符号是“c”c”。单位是。单位是J/J/（kg kg ）比热容定义：比热容定义：物质的比热容物质的比热容热量热量质量质量温度变化量温度变化量比热容比热容烧伤

19、病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人科学家的实验结果科学家的实验结果物质物质质量质量（kg）升高温度升高温度（）吸收热量吸收热量（J）水水114.2103酒精酒精112.4103沙石沙石110.92103水银水银110.141031、某同学在做“比较不同液体吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给液体甲和乙加热交流展示（1）分析第1、4次，第2、5次或第3、6次实验数据，某同学认为：加热相同的时间时，乙升高的温度高一些，这说明乙吸收的热量多一些这位同学的判断是否正确？请说明理由:_（2）分析第2、3次或第5、

20、6次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，物质的越大，吸收的热量就越（选填：“多”或“少”）（3）通过比较第2、4次实验数据可知，液体吸收的热量多少与液体的有关，的吸热能力更强（选填“甲”或“乙”）交流展示2、如图，在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热。（1）加热相同时间后，分别测量两者的温度，发现沙子的温度明显高于水，这是因为_；加热时搅拌沙子，目的是_。（2）在两烧杯上方分别盖上玻璃片，过一会儿发现装水烧杯上方的玻璃片内侧有小水珠，用手摸两个玻璃片，发现装_（沙子/水）烧杯上方的玻璃片温度比较高，原因是_。交流展示3、为了比较水

21、和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图l0所示的实验。交流展示(1)从表中数据可知，水和食用油的质量_(选填“相同”或“不相同”)，加热结束时，食用油的温度比水温度_(选填“高”或“低”).(2)在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量_(选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量.(3)实验表明，_(选填“水”或“食用油”)吸热的能力更强。交流展示4、用图3212甲所示装置“比较不同液体吸热升温特点”在两个相同烧杯中分别加入初温、体积相同的水和食盐水，用相同酒精灯加热直到沸腾交流展示(1)分别测量出水和食盐水的沸点，发现食盐水

22、的沸点比水高其中水沸腾时温度计的局部放大图如图乙所示，水的沸点为_.(2)实验中加热食盐水到沸腾需要的时间长，说明食盐水吸收的热量比水_(填“多”或“少”)(3)能否仅由“加热食盐水到沸腾需要的时间长”得出食盐水的比热容大的结论？答：_；其原因是：_.交流展示5、如图3211甲所示，在“探究不同物质的吸热能力”的实验中：(1)在两个相同的烧杯中加入初温相同、_相同的水和煤油(水煤油)选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内_交流展示(2)水和煤油的温度随时间变化的图象如图3211乙所示根据图甲可判断出a物质是_根据图乙可判断出_吸热能力强(3)本实验采用的物理研究方法是_法交流展示6、

23、为了比较水和食用油的某种特性，小明用两个相同的装置做了如图7所示的实验用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间实验数据记录如下表交流展示（1）在实验过程中控制加热时间相同，是为了使两种液体，通过比较来研究水和食用油吸热能力的差异（2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给加热更长的时间，此时水吸收的热量(选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量（3）通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用这个物理量来描述交流展示7、同学们在做“比较水和沙子的吸热能力”实验的场景，如图所示，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：

24、在实验中，加热相同的时间目的是_；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：写出该实验方法所需要的测量仪器_；请写出设计思路。交流展示8、为了比较不同物质的吸热能力，小明做了如下实验。（1）小明量取了食用油和水分别放在两只相同的烧杯中，用两盏相同的酒精灯同时加热，如图16所示，老师发现并指出小明的一个错误，小明的错误是：_小明纠正错误后，通过实验得到的实验数据如表1所示。交流展示（2）加热同时结束时，水的温度比食用油的温度（选填“高”或“低”）。（3）在此实验中，若要使水和食用油升高到相同的温度，则需要给水加热（选填“更长”或“更短”）的时间，此时，水吸

25、收的热量（选填“大于”、“小于”或“等于”）食用油吸收的热量。（4）实验表明，（选填“水”或“食用油”）的吸热能力更强。交流展示9、为了比较水和煤油的吸热能力，江涛用两个相同的装置做了如图10所示的实验（1）在两个相同的烧杯中应加入初温相同、相同的水和煤油；（2）实验中搅拌器的作用是：使液体；选用相同酒精灯加热的目的是：使水和煤油在相同时间内；（3）实验中发现煤油的温度比水的温度升高得（选填“快”或“慢”），这表明吸热本领更强交流展示10、在“探究水和食用油吸热能力”的实验中，小明猜想物体温度升高吸收热量的多少可能与质量和物质的种类有关，为了验证猜想，同组的同学经过讨论，制定了两个方案：a让研

26、究对象升高相同的温度，然后比较它们吸收热量的多少b让研究对象吸收相同的热量，然后比较它们升高温度的高低（1）实验室准备了两个规格相同的电加热器、两支温度计、烧杯、秒表、适量的水和食用油，为了完成实验，还需要_（2）两方案中水和食用油吸热多少是通过_来反映的（3）从两个方案中任选一个设计实验数据记录表交流展示11、有两个容积相同的保温杯，设计实验比较哪个杯的保温效果好。（1）需要的实验器材：_。（2）写出实验步骤和判断哪个杯保温效果好的根据。交流展示12、为了比较水和食用油的吸热能力，小杨用两个相同的装置做了如图5所示的实验用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间。（1）常见温度计是根据液体的_的性质制成，图6是小杨用温度计测烧杯中液体初温的操作图，A为操作过程，B为示数稳定后的读数过程。A图中操作的错误是：_；B图中读数的错误是：_；交流展示（2）小杨纠正错误后，将实验数据记录如下：在实验过程中控制加热时间相同，通过比较_来研究水和食用油吸热能力的差异。（3）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给_加热更长的时间，此时水吸收的热量_(选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量（4）通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用_这个物理量来描述交流展示