九年级物理全册.探究__物质的比热容ppt课件 新版北师大版.pptx

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1、三、三、探究探究物质的比热容物质的比热容第十章机械能、内能及其转化导学设计导学设计三、探究物质的比热容学点学点1 1探究物质的吸、放热性能探究物质的吸、放热性能 小组之间交流、讨论教材小组之间交流、讨论教材P15P15P16P16的内容，结合图的内容，结合图S10S103 31 1，完成下列问题：，完成下列问题：S10S103 31 1三、探究物质的比热容设计思想：根据猜想我们可以先用设计思想：根据猜想我们可以先用_测量出水和煤油的质测量出水和煤油的质量使其相等；然后利用相同的电加热器，给它们加热相同的时间，量使其相等；然后利用相同的电加热器，给它们加热相同的时间，观察观察_示数的变化情况。示

2、数的变化情况。问题与猜想：问题与猜想：e e由同种物质在质量相等、温度变化相同时，吸收或由同种物质在质量相等、温度变化相同时，吸收或放出的热量相等，猜想不同物质，在质量放出的热量相等，猜想不同物质，在质量_，温度变化，温度变化_时，它们吸收或放出的热量时，它们吸收或放出的热量_(_(选填选填“相同相同”或或“不相同不相同”)。相等相等相同相同不相同不相同天平天平温度计温度计实验器材：由设计思想，可以概括出所需的实验器材有：烧杯、电实验器材：由设计思想，可以概括出所需的实验器材有：烧杯、电加热器、加热器、_ _、钟表、钟表、_ _、搅拌器。、搅拌器。天平天平温度计温度计三、探究物质的比热容实验步

3、骤：取两个实验步骤：取两个_的烧杯，分别装入的烧杯，分别装入_的水的水和煤油作为研究对象，用和煤油作为研究对象，用_的电加热器对它们进行加热，的电加热器对它们进行加热，并记录加热时间并记录加热时间(相当于吸收的热量相当于吸收的热量)和和_。规格相同规格相同质量相等质量相等相同相同升高的温度升高的温度三、探究物质的比热容分析与结论：小红组得到的实验数据如下，分析实验数据可得分析与结论：小红组得到的实验数据如下，分析实验数据可得出：质量相等的水和煤油，加热相同的时间，它们升高的温度出：质量相等的水和煤油，加热相同的时间，它们升高的温度_(_(选填选填“相同相同”或或“不相同不相同”)；质量相等的水

4、和煤；质量相等的水和煤油，升高相同的温度时，它们的加热时间是油，升高相同的温度时，它们的加热时间是_(_(选填选填“相同相同”或或“不相同不相同”)的。由此得出结论：质量相等的不同物质，的。由此得出结论：质量相等的不同物质，在升高相同的温度时，吸收的热量在升高相同的温度时，吸收的热量_(_(选填选填“相等相等”或或“不相等不相等”)。不相同不相同不相同不相同不相等不相等三、探究物质的比热容说明：实验中，物质吸热的多少是通过说明：实验中，物质吸热的多少是通过_表示的，表示的，这种方法叫转换法。这种方法叫转换法。加热时间的长短加热时间的长短加热时间加热时间/min/min 0 01 12 23 3

5、4 45 56 67 78 89 9水的温度水的温度/202021212222232324242525262627272828 2929煤油的温度煤油的温度/202022222424262628283030323234343636 3838三、探究物质的比热容问题问题1 1：在物理学中，用比热容表示物质的：在物理学中，用比热容表示物质的_性能。某性能。某种物质温度升高种物质温度升高(或降低或降低)所吸收所吸收(或放出或放出)的的_与物质的质与物质的质量和温度变化量乘积的量和温度变化量乘积的_，叫作这种物质的比热容。符号为，叫作这种物质的比热容。符号为_，单位是，单位是_，读作，读作_ _。学点

6、学点2 2比热容比热容自学教材自学教材P16P16P17P17的内容，完成下列的问题：的内容，完成下列的问题：吸热、放热吸热、放热热量热量比比cJ/(kg)焦每千克摄氏度焦每千克摄氏度三、探究物质的比热容问题问题2 2：结合如下：结合如下“一些物质的比热容一些物质的比热容”可以得出：可以得出：一般来说，一般来说，不同的物质，其比热容不同的物质，其比热容_(_(选填选填“相同相同”或或“不相同不相同”)；表中比热容最大的是表中比热容最大的是_ _，代表的物理意义是，代表的物理意义是_ _；_和和_是同种物质，但其比热容是同种物质，但其比热容_(_(选填选填“相同相同”或或“不相同不相同”)，_和

7、和_比热容相等，但不是同种物比热容相等，但不是同种物质。质。不相同不相同水水1kg水温度升高水温度升高1时，吸收的热量是时，吸收的热量是4.2103J水水冰冰煤油煤油冰冰不相同不相同三、探究物质的比热容一些常见物质的比热容一些常见物质的比热容J/(kg)J/(kg)三、探究物质的比热容问题问题3 3：以水和干泥土为例，当：以水和干泥土为例，当1 kg1 kg的水和干泥土温度升高的水和干泥土温度升高(或降或降低低)2)2时，水吸收时，水吸收(或放出或放出)的热量为的热量为_，干泥土吸收，干泥土吸收(或或放出放出)的热量为的热量为_。即：当质量和升高。即：当质量和升高(或降低或降低)的温度相的温度

8、相同时，比热容同时，比热容_(_(选填选填“大大”或或“小小”)的物质，吸收的物质，吸收(或放出或放出)的热量多。的热量多。8.4103J1.68103J大大三、探究物质的比热容问题问题4 4：以水和干泥土为例，当：以水和干泥土为例，当1 kg1 kg的水和干泥土都吸收的水和干泥土都吸收(或放出或放出)8.410)8.4103 3 J J的热量时，水的温度升高的热量时，水的温度升高(或下降或下降)_)_，而干泥土，而干泥土的温度却要升高的温度却要升高(或下降或下降)_)_。即：当质量和吸收。即：当质量和吸收(或放出或放出)的的热量相同时，比热容热量相同时，比热容_(_(选填选填“大大”或或“小

9、小”)的物质，温度升的物质，温度升高高(或下降或下降)得快。得快。210小小三、探究物质的比热容问题问题5 5：白天海水的温度低，而沙滩的温度高，这是因为海水的比：白天海水的温度低，而沙滩的温度高，这是因为海水的比热容热容_，当质量和吸收的热量相同时，水温度升高得，当质量和吸收的热量相同时，水温度升高得_(_(选填选填“快快”或或“慢慢”)；而沙子的比热容；而沙子的比热容_，在质量和吸收的热量相，在质量和吸收的热量相同时，沙子的温度升高得同时，沙子的温度升高得_(_(选填选填“快快”或或“慢慢”)的缘故。傍晚的缘故。傍晚时，海水又可以放出大量的热量，而温度降低得时，海水又可以放出大量的热量，而

10、温度降低得_(_(选填选填“快快”或或“慢慢”)，沙子的比热容，沙子的比热容_，放出相同的热量时，温度降低得，放出相同的热量时，温度降低得_(_(选填选填“快快”或或“慢慢”)，所以傍晚沙子变凉了，而海水却还很，所以傍晚沙子变凉了，而海水却还很温暖。温暖。大大慢慢小小快快慢慢小小快快三、探究物质的比热容问题问题6 6：我国北方冬季供暖的：我国北方冬季供暖的“暖气暖气”，用水做循环物质，是因为，用水做循环物质，是因为水水_ _。请再举一例：。请再举一例：_。比热容大比热容大汽车发动机的冷却系统用水做工作物质等汽车发动机的冷却系统用水做工作物质等例例1 1 如图如图10103 32 2所示是所示是

11、“探究不同物质吸热升温现象探究不同物质吸热升温现象”的实验，的实验，将质量相等的沙子和水分别装将质量相等的沙子和水分别装在易拉罐中，先测出沙子和水的在易拉罐中，先测出沙子和水的初温，然后用酒精灯加热并不断初温，然后用酒精灯加热并不断搅拌，每隔搅拌，每隔1 min1 min记录一次温度。记录一次温度。应用示例应用示例三、探究物质的比热容类型一类型一 探究物质的吸热能力探究物质的吸热能力图图10103 32 2(1)(1)实验中，加热时间实质上反映了实验中，加热时间实质上反映了_。三、探究物质的比热容实验记录如下表：实验记录如下表：物质吸收热量的多少物质吸收热量的多少加热时间加热时间/minmin

12、0 01 12 23 34 4温度温度/沙子沙子20202525292934343838水水20202121222223232424三、探究物质的比热容(2)(2)根据实验数据，在图根据实验数据，在图10103 33 3中画出沙子和水的温度随时间变化中画出沙子和水的温度随时间变化的图像。的图像。图图10103 33 3图略图略(3)(3)分析图像可知，对于质量相等的沙子和水，吸收相等的热量，分析图像可知，对于质量相等的沙子和水，吸收相等的热量，升温较快的是升温较快的是_；若使二者升高相同的温度，则；若使二者升高相同的温度，则_吸吸收的热量较多。通过大量类似实验，人们发现了物质的又一种物理收的热

13、量较多。通过大量类似实验，人们发现了物质的又一种物理特性，物理学将这种特性叫作特性，物理学将这种特性叫作_。三、探究物质的比热容沙子沙子水水比热容比热容三、探究物质的比热容 实验点拨实验点拨 把握三个实验考点，正确解答实验探究题把握三个实验考点，正确解答实验探究题(1)(1)比较不同物质的吸热能力有两种方法：比较不同物质的吸热能力有两种方法：通过比较质量相同的不通过比较质量相同的不同物质在吸收相同的热量时温度升高的多少来比较不同物质的吸热同物质在吸收相同的热量时温度升高的多少来比较不同物质的吸热能力。温度升高得多，说明吸热能力弱；温度升高得少，说明吸热能力。温度升高得多，说明吸热能力弱；温度升

14、高得少，说明吸热能力强。能力强。让质量相同的不同物质升高相同的温度，比较它们加热让质量相同的不同物质升高相同的温度，比较它们加热时间的长短来比较不同物质的吸热能力。加热时间长，说明吸热能时间的长短来比较不同物质的吸热能力。加热时间长，说明吸热能力强；加热时间短，说明吸热能力弱。力强；加热时间短，说明吸热能力弱。三、探究物质的比热容(2)(2)在实验时，要用相同的热源进行加热，以保证不同的物质在相同在实验时，要用相同的热源进行加热，以保证不同的物质在相同时间内吸收相同的热量。时间内吸收相同的热量。(3)(3)本实验中，运用了控制变量法和转换法。控制变量法：控制不同本实验中，运用了控制变量法和转换

15、法。控制变量法：控制不同的物质质量相同，吸收的热量相同，比较加热时间的长短；转换法：的物质质量相同，吸收的热量相同，比较加热时间的长短；转换法：物质吸收热量的多少不容易直接测量，实验中将吸热的多少转换为物质吸收热量的多少不容易直接测量，实验中将吸热的多少转换为加热时间的长短。加热时间的长短。三、探究物质的比热容例例2 2 20172017自贡改编关于物质的比热容，下列说法中正确的是自贡改编关于物质的比热容，下列说法中正确的是()()A A比热容是物质的一种属性，只和物质的种类有关比热容是物质的一种属性，只和物质的种类有关B B同种物质质量越大比热容就越大同种物质质量越大比热容就越大C C一桶水

16、的比热容与一杯水的比热容相同一桶水的比热容与一杯水的比热容相同D D物质的状态发生变化时其比热容一般不变物质的状态发生变化时其比热容一般不变C类型二类型二 比热容的理解比热容的理解三、探究物质的比热容 易错辨析易错辨析 比热容是物质本身的一种特性，其大小只与物质的种类比热容是物质本身的一种特性，其大小只与物质的种类和状态有关，每种物质都有自己的比热容。比热容的大小与物体质和状态有关，每种物质都有自己的比热容。比热容的大小与物体质量的大小、温度改变的多少、物体吸收或放出热量的多少无关。量的大小、温度改变的多少、物体吸收或放出热量的多少无关。三、探究物质的比热容例例3 3 20172017株洲图株

17、洲图10103 34 4为海风形成的示意图，海风形成的根本为海风形成的示意图，海风形成的根本原因是：与海洋相比，陆地的原因是：与海洋相比，陆地的()()A A比热容较小，在相同日照条比热容较小，在相同日照条件下升温较快，气温较高件下升温较快，气温较高B B比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低C C比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高D D比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低A类型三类型三 比热容知识的应用比热容知识的应用图图10

18、103 34 4三、探究物质的比热容 方法指导方法指导 两个角度理解比热容两个角度理解比热容两个两个角度角度 物质的吸、放热本领物质的吸、放热本领 物质温度改变的难易物质温度改变的难易程度程度具体具体说明说明物质的比热容大表示：吸热本领强物质的比热容大表示：吸热本领强 物质的比热容大表示：物质的比热容大表示：温度难以改变温度难以改变物质的比热容小表示：吸热本领弱物质的比热容小表示：吸热本领弱 物质的比热容小表示：物质的比热容小表示：温度容易改变温度容易改变三、探究物质的比热容解释解释 质量相同的不同物质升高质量相同的不同物质升高(或降低或降低)相同的温度，比热容越大，吸收相同的温度，比热容越大

19、，吸收(或或放出放出)的热量越多；比热容越小，吸的热量越多；比热容越小，吸收收(或放出或放出)的热量越少的热量越少 质量相同的不同物质质量相同的不同物质吸收吸收(或放出或放出)相同的热相同的热量，比热容越大，温度量，比热容越大，温度改变得越少；比热容越改变得越少；比热容越小，温度改变得越多小，温度改变得越多三、探究物质的比热容例例4 4 一个质量为一个质量为2 g2 g的烧红的铁钉，温度为的烧红的铁钉，温度为600 600，若它的温度降，若它的温度降低到低到100 100，释放的热量为，释放的热量为_J_J；若这些热量全部用于加热；若这些热量全部用于加热100 g100 g常温的水，则水温将升

20、高常温的水，则水温将升高_。已知铁的比热容为已知铁的比热容为0.46100.46103 3 J/(kgJ/(kg)，水的比热容为，水的比热容为4.2104.2103 3 J/(kgJ/(kg)460类型四类型四 热量的计算热量的计算1.1三、探究物质的比热容三、探究物质的比热容 方法指导方法指导 解热量计算题的一般过程及需要注意的问题解热量计算题的一般过程及需要注意的问题(1)(1)明确吸收或放出热量的公式：明确吸收或放出热量的公式：Q Q吸吸cm(tcm(tt t0 0)，Q Q放放cm(tcm(t0 0t)t)。(2)(2)明确吸热和放热的对象，弄清公式中各个物理量的对应值，熟记水的明确吸

21、热和放热的对象，弄清公式中各个物理量的对应值，熟记水的比热容。同时要注意文字叙述中比热容。同时要注意文字叙述中“升高升高”“”“升高到升高到”“”“降低降低”“”“降低到降低到”的含义与区别。的含义与区别。(3)(3)注意单位的统一，题中给出的物理量的单位，可能不是国际单位制中注意单位的统一，题中给出的物理量的单位，可能不是国际单位制中的单位，或者不是我们需要的单位，这时应该及时对单位进行换算。的单位，或者不是我们需要的单位，这时应该及时对单位进行换算。三、探究物质的比热容(4)(4)要利用科学记数法，题中数值较大时，用科学记数法可以大大简化解要利用科学记数法，题中数值较大时，用科学记数法可以

22、大大简化解题过程，提高计算速度，降低出错率。题过程，提高计算速度，降低出错率。(5)(5)根据比热容计算热量的公式只适用于同种状态下吸热或放热的计算。根据比热容计算热量的公式只适用于同种状态下吸热或放热的计算。因为物质的状态发生了改变，比热容就会发生改变。因为物质的状态发生了改变，比热容就会发生改变。三、探究物质的比热容课堂小结课堂小结三、探究物质的比热容实验探究实验探究器材器材方法方法结论结论比热容比热容定义定义单位单位物理意义物理意义热量的计算热量的计算水的比热容大的应用水的比热容大的应用课堂反馈课堂反馈A A1.1.为了比较水和食用油的吸热能力，小明用如图为了比较水和食用油的吸热能力，小

23、明用如图3 31 1所示的两个相所示的两个相同的装置做了探究实验。实验数据记录如下表。同的装置做了探究实验。实验数据记录如下表。三、探究物质的比热容图图3 31 1(1)(1)从表中数据可知，水和食用油的质量从表中数据可知，水和食用油的质量_(_(选填选填“相同相同”或或“不相同不相同”)，加热结束时，食用油的温度比水的温度，加热结束时，食用油的温度比水的温度_(_(选选填填“高高”或或“低低”)。三、探究物质的比热容相同相同物质物质质量质量/g/g初温初温/加热时间加热时间/min/min末温末温/水水606020206 64545游游606020206 66868高高(2)(2)在此实验中

24、，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加在此实验中，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，水吸收的热量热更长的时间，此时，水吸收的热量_(_(选填选填“大于大于”“”“小小于于”或或“等于等于”)食用油吸收的热量。食用油吸收的热量。(3)(3)实验表明，实验表明，_(_(选填选填“水水”或或“食用油食用油”)的吸热能力更强。的吸热能力更强。三、探究物质的比热容大于大于水水2 2不同种类的物质，在质量及温度变化都相同时，吸收不同种类的物质，在质量及温度变化都相同时，吸收(或放出或放出)的的热量一般不同，我们用热量一般不同，我们用_表示物质的这种性质。表示物质的这种

25、性质。三、探究物质的比热容比热容比热容3.3.冰的比热容为冰的比热容为2.1102.1103 3_(_(填单位填单位)。其物理意义是。其物理意义是_。三、探究物质的比热容J/(kg)1 kg的冰温度升高的冰温度升高(或降低或降低)1 吸收吸收(或放出或放出)的热量是的热量是2.1103 J4 4关于物质的比热容，下列说法中正确的是关于物质的比热容，下列说法中正确的是()()A A质量大的物质比热容一定大质量大的物质比热容一定大B B密度大的物质比热容一定大密度大的物质比热容一定大C C温度高的物质比热容一定大温度高的物质比热容一定大D D各种物质都有自己的比热容，比热容是物质的一种特性各种物质

26、都有自己的比热容，比热容是物质的一种特性 三、探究物质的比热容D5 5烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热得烫脚，海水却很凉烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热得烫脚，海水却很凉爽；傍晚，沙子很快凉了下来，但海水却仍然暖暖的。同样的爽；傍晚，沙子很快凉了下来，但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件下，沙子和海水的温度不一样的原因是日照条件下，沙子和海水的温度不一样的原因是()()A A沙子的密度比海水的密度大沙子的密度比海水的密度大 B B沙子的比热容比海水的比热容大沙子的比热容比海水的比热容大C C沙子的比热容比海水的比热容小沙子的比热容比海水的比热容小 D D沙子的质量比海水的质量小沙子的质量比海

27、水的质量小三、探究物质的比热容C课堂反馈课堂反馈B B三、探究物质的比热容Jkg用用t t0 0表示物体的初温，表示物体的初温，t t表示物体的未温，物体吸热时表示物体的未温，物体吸热时tt_，物体放热时，物体放热时tt_。c c表示物质的比热容，其单表示物质的比热容，其单位是位是_。如果物体吸热，其吸收的热量。如果物体吸热，其吸收的热量Q Q_；如果；如果物体放热，其未温物体放热，其未温t t的表达式：的表达式：t t_。三、探究物质的比热容tt0t0tJ/(kg)cmtt0 Qcm2 2甲、乙两种物质质量相同而比热容不同，当它们升高相同温甲、乙两种物质质量相同而比热容不同，当它们升高相同温

28、度时，则度时，则()()A A比热容小的吸收热量多比热容小的吸收热量多B B比热容大的吸收热量多比热容大的吸收热量多C C初温低的吸收热量多初温低的吸收热量多D D甲、乙吸收的热量一样多甲、乙吸收的热量一样多三、探究物质的比热容B3 3水的比热容是水的比热容是_，1 kg1 kg的水温度由的水温度由2020 升高升高到到3030 ，温度升高了，温度升高了_ ，在此过程中水吸收的热量，在此过程中水吸收的热量为为_J_J。三、探究物质的比热容4.2103 J/(kg)104.21044 4水从水从2020 升高到升高到3030 吸收的热量为吸收的热量为4.2104.2104 4 J J，则水的质，

29、则水的质量是量是()()A A1 kg1 kg B B10 kg10 kgC C0.1 kg0.1 kg D D100 kg100 kg三、探究物质的比热容A5 5将质量为将质量为1 kg1 kg、温度为、温度为80 80 的热水倒入的热水倒入2 kg2 kg的冷水中，最的冷水中，最后温度为后温度为4040 ，热水的温度下降了，热水的温度下降了_ ，热水放热，热水放热_J_J，如果不计热损耗，冷水吸热，如果不计热损耗，冷水吸热_J_J，冷水的温，冷水的温度升高了度升高了_ ，冷水的初温是，冷水的初温是_ 。三、探究物质的比热容401.681051.68105 20206 6目前利用地热的主要方

30、式是地热发电和地热供暖。若有目前利用地热的主要方式是地热发电和地热供暖。若有85 85 的地热水，质量为的地热水，质量为400 t400 t，经过散热器放热后水温为，经过散热器放热后水温为35 35，则这些地热水放出了多少热量？则这些地热水放出了多少热量？地热水的比热容为地热水的比热容为c c4.2104.2103 3 J/(kgJ/(kg)三、探究物质的比热容解：解：m m400 t400 t4104105 5 kg kg，Q Q放放cmcmt t4.2104.2103 3 J/(kg)410J/(kg)4105 5 kg(85 kg(85 35)35)8.4108.4101010 J J。