滬科版九年級(jí)物理 （科學(xué)探究：物質(zhì)的比熱容）內(nèi)能與熱機(jī)課件

九年級(jí)物理滬科版·上冊(cè)科學(xué)探究：物質(zhì)的比熱容

新課引入觀察并思考一壺水溫度升高10℃和升高20℃，需要的熱量相同嗎？

一壺水和半壺水都升高10℃，需要的熱量相同嗎？學(xué)習(xí)目標(biāo)科學(xué)探究：物質(zhì)的比熱容

1.探究不同物質(zhì)的吸、放熱規(guī)律。

2.什么是物質(zhì)的比熱容？

3.應(yīng)用比熱容計(jì)算熱量？新知講解一、探究物質(zhì)的吸熱或放熱規(guī)律1.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（1）將水和煤油放入兩個(gè)相同的容器，用同樣的熱源分別對(duì)它們加熱。加熱的熱源要相同，則加熱時(shí)間相同表示吸收熱量相同，加熱時(shí)間越長(zhǎng)吸收熱量越多。通過(guò)比較加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)比較吸熱多少，這種方法叫轉(zhuǎn)換法。新知講解方案一：取等質(zhì)量的水和煤油，加熱相同的時(shí)間（吸收相等的熱量）后，比較溫度的變化。方案二：取等質(zhì)量的水和煤油，使其升高相同的溫度，比較加熱的時(shí)間（吸收熱量的多少)。（3）實(shí)驗(yàn)方案：兩種方法在實(shí)驗(yàn)效果上是一致的。（2）研究不同物質(zhì)吸收熱量的能力，所要控制的因素：質(zhì)量相同新知講解質(zhì)量相等的水和煤油升高相同溫度時(shí)，水比煤油需要的時(shí)間_____（長(zhǎng)/短），升高相同溫度時(shí)水比沙煤油吸收的熱量____（多/少）。這說(shuō)明：質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，在升高相同溫度時(shí)，吸收的熱量__________（相同/不同）。長(zhǎng)多不同3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：強(qiáng)化訓(xùn)練(2018·欽州)在如圖“比較水和油兩種物質(zhì)吸熱的情況”的實(shí)驗(yàn)中，以下說(shuō)法正確的是（

）

A.選用體積相等的水和食用油進(jìn)行實(shí)驗(yàn)B.加熱的時(shí)間相同，食用油的溫度變化較慢C.如果它們升高相同的溫度，則水吸收的熱量較多D.通過(guò)比較加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)比較吸熱多少，這種方法叫控制變量法C新知講解2.物理學(xué)規(guī)定：比熱容的大小等于一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高（或降低）時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高（或降低）溫度的乘積之比。J/(kg·℃)，讀作：焦每千克攝氏度。二、物質(zhì)的比熱容1.比熱容是物質(zhì)的一種特性。3.單位：新知講解注意相同質(zhì)量的同種物質(zhì)溫度降低1℃所放出的熱量與溫度升高1℃所吸收的熱量是相同的。4.當(dāng)物體溫度升高時(shí)，比熱容的計(jì)算公式為

當(dāng)物體溫度降低時(shí)，比熱容的計(jì)算公式為

c：比熱容

Q：吸收（或放出）的熱量m：物體質(zhì)量t2：物體末溫度t1：物體初溫度新知講解5.比熱容表：（１）砂石的比熱容是0.92×103J/(kg·℃)，表示什么意義？（2）水和冰比熱容相同嗎？（3）對(duì)比冰和煤油的比熱容。（4）對(duì)比水和砂石的比熱容。（5）觀察汞（水銀液態(tài)）的比熱容。新知講解注意（１）砂石的比熱容是0.92×103J/(kg·℃)，表示1kg砂石溫度升高1℃，要吸收920J的熱量（2）比熱容是反映物質(zhì)自身性質(zhì)的物理量，與物質(zhì)的種類、狀態(tài)有關(guān)，與物體的質(zhì)量、吸收熱量的多少、升高的溫度等無(wú)關(guān)；（3）不同的物質(zhì)，比熱容一般不同。（4）水的比熱容大.背誦水的比熱容:c水=4.2×103J/(kg·℃)因?yàn)樗谋葻崛荽?。相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)相比，降低相同的溫度，水放出的熱量較多。因?yàn)樗谋葻崛荽?。相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)相比，升高相同的溫度，水吸收的熱量較多。在日常生話中，既可以用水來(lái)取暖[左圖]，也可以用水來(lái)降溫[右圖]，想一想，這是什么緣故？6.利用比熱容知識(shí)解釋現(xiàn)象：為什么沿海地區(qū)晝夜溫差較小，而內(nèi)陸沙漠地區(qū)的晝夜溫差較大？

查比熱容表中可以知道，水的比熱容比較大，而砂石和干泥土的比熱容比水的要小得多。在同樣受熱或冷卻的情況下，水的溫度變化比砂石、干泥土小，這就使沿海地區(qū)的氣溫變化不像內(nèi)陸沙漠地區(qū)的氣溫變化那樣顯著。強(qiáng)化訓(xùn)練新知講解三、熱量的計(jì)算吸收熱量的計(jì)算公式是：Q吸=cm(t2-t1)當(dāng)物體溫度升高時(shí)，比熱容的計(jì)算公式為：

放出熱量的計(jì)算公式是：Q放=cm(t1-t2)當(dāng)物體溫度降低時(shí)，比熱容的計(jì)算公式為：

新知講解

強(qiáng)化訓(xùn)練

已知鋁的比熱容是0.88×103J/（kg·℃）。計(jì)算：把質(zhì)量為2kg、溫度為30℃的鋁塊加熱到100℃，鋁塊吸收的熱量是多少？

科學(xué)探究：物質(zhì)的比熱容探究物質(zhì)的吸熱能力

1.比熱容的大小等于一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高（或降低）時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高（或降低）溫度的乘積之比。

2.水的比熱容大，常常用來(lái)供暖或做冷卻劑。

3.熱量的計(jì)算公式：Q吸=cm(t2-t1)；Q放=cm(t1-t2)知識(shí)總結(jié)1.（2018

?自貢）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，需要對(duì)它進(jìn)行冷卻。人們常常選用“水”作冷卻液，這是因?yàn)樗?/p>

較大，冷卻效果好；當(dāng)水吸收發(fā)動(dòng)機(jī)缸體熱量后，水的內(nèi)能

。比熱容增大目標(biāo)測(cè)試2.（2018?桂林）經(jīng)常下廚的小關(guān)發(fā)現(xiàn)，同時(shí)用相同的燃?xì)庠罴訜豳|(zhì)量相等、初溫相同的水和食用油，油的溫度總是升高得快些。這是因?yàn)椋ǎ?/p>

A.水的比熱容小，吸熱后溫度升高得快

B.油的比熱容小，吸熱后溫度升高得快

C.在相同的時(shí)間內(nèi)，水吸收的熱量較多

D.在相同的時(shí)間內(nèi)，油吸收的熱量較多B目標(biāo)測(cè)試3.關(guān)于比熱容，下列說(shuō)法正確的是（）A.溫度越高，比熱容越大B.物質(zhì)放熱越多，比熱容越大C.物質(zhì)的質(zhì)量越大，比熱容越小D.物質(zhì)的比熱容與質(zhì)量和溫度無(wú)關(guān)D目標(biāo)測(cè)試4.一個(gè)質(zhì)量為250g的鋼件，加熱到560℃，然后在空氣中自然冷卻，室溫為20℃，這個(gè)鋼件在冷卻過(guò)程中放出多少熱量?Q放=cm(t1-t2)

=0.46×103J/(kg·℃)×0.25kg×(560℃-20℃)=6.21×104J鋼的比熱容為0.46×103J/(kg·℃)解：答：鋼件在冷卻過(guò)程中放出6.21×104J熱量。目標(biāo)測(cè)試目標(biāo)測(cè)試5.談起夏日海風(fēng)，你可知道，在沿海地區(qū)陸地表面的氣溫比海面的氣溫晝夜變化顯著，白天和夜晚的風(fēng)向往往是不同的，你知道白天風(fēng)是從哪里吹向哪里？夜晚呢？為什么？第十三章內(nèi)能與熱機(jī)

科學(xué)探究：物質(zhì)的比熱容

提出問(wèn)題：（1）燒開一壺水與燒開半壺水需要的熱量一樣多嗎？物體溫度升高與哪些因素有關(guān)呢？(2)將質(zhì)量相同的銅塊和鐵塊加熱，升高相同的溫度，需要的熱量一樣多嗎？熱涼快白天在游泳池涼快熱晚上到游泳池中午，沙子很燙而海水很涼。傍晚，沙子變涼了而海水卻還很溫暖。為什么海水和沙子在同一時(shí)刻的溫度不一樣？猜想：可能是沙子吸熱升溫或放熱降溫都比水快的緣故。制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

用水和煤油作為研究對(duì)象，裝置如圖所示。在兩容器內(nèi)分別裝入質(zhì)量相等的水和煤油，用電加熱器加熱，用溫度計(jì)測(cè)量液體升高的溫度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)a.取一定質(zhì)量的水和煤油裝入兩容器中，安裝好實(shí)驗(yàn)器材。b.記錄液體加熱前的溫度t1。c.給電加熱器通電一段時(shí)間后斷電，同時(shí)上下拉動(dòng)攪拌棒，等溫度平衡后記錄液體的溫度t2液體名稱質(zhì)量m/g初溫末溫升高的溫度通電時(shí)間水煤油相同質(zhì)量的同種物質(zhì)，升高相同溫度，吸收的熱量是

；相同質(zhì)量的不同種物質(zhì)，升高相同溫度，吸收的熱量是

，分析與論證

我們把單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高（降低）1℃所吸收（放出）的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容。單位：焦/(千克·攝氏度)符號(hào)：J/(kg·℃)讀做：焦耳每千克攝氏度分析比熱表，可以找出哪些規(guī)律J/(kg·℃)水4.2×103鋁0.88×103酒精2.4×103干水泥0.84×103煤油2.1×103鐵、鋼0.46×103蓖麻油1.8×103銅0.39×103砂石0.29×103水銀0.14×103水的比熱是___________它的物理意義是:_____________________________________4.2×103J/(kg·℃)一千克的水每升高(降低)1℃,吸收(放出)熱量4.2×103J比熱容的計(jì)算如果知道某物體的質(zhì)量為m,比熱容為c，溫度變化為⊿t，則根據(jù)比熱容的定義可計(jì)算出該物體吸收或放出的熱量：Q=cm⊿t為什么海水和沙子在同一時(shí)刻的溫度不一樣？

因?yàn)楹Ｋc沙子受光照的時(shí)間完全相同，所以它們吸收的熱量相同，但是海水的比熱比沙子的比熱大，所以海水升溫比沙子慢；沒(méi)有日照時(shí)，海水降溫比沙子慢。想一想

水稻是喜溫作物，在每年三四月份育秧時(shí)，為了防止霜凍，傍晚常常在秧田里灌一些水過(guò)夜，第二天太陽(yáng)升起后，再把秧田里的水放掉，你能解釋原因嗎？想一想某家庭用熱水器燒水時(shí)，使50kg的水由20℃升高到50℃，要吸收________J的熱量．[c水=4.2×103J·(kg·℃)]

算一算小明從表中提供的信息中，得出以下幾個(gè)結(jié)論，其中錯(cuò)誤的是（）幾種物質(zhì)的比熱容（J/kg·℃）水4.2×103干泥土0.84×103酒精2.4×103銅0.39×103冰2.1×103鋁0.88×103水銀0.14×103鉛0.13×103A.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水來(lái)冷卻效果好B.液體的比熱容都比固體大C.同種物質(zhì)在不同狀態(tài)下比熱容值不同D.質(zhì)量相等的銅和鉛，升高相同的溫度，銅吸收的熱量多甲物體的比熱容大于乙物體的比熱容，若（）A．甲、乙質(zhì)量相等，則甲吸收的熱量一定多B．甲、乙吸收的熱量相等，則乙升高的溫度一定多C．甲、乙質(zhì)量相等，它們升高的溫度相同，則甲吸收的熱量一定多D．甲、乙質(zhì)量相等，它們放出的熱量也相等，則甲降低的溫度一定多

有質(zhì)量相同的兩塊金屬銅和鋁，已知銅的比熱容小于鋁的比熱容，則(

)A．它們降低相同的溫度，鋁放出的熱量一定大于銅放出的熱量B．它們升高相同的溫度，銅吸收的熱量一定大于鋁吸收的熱量C．它們放出相同的熱量后，鋁降低的溫度一定大于銅降低的溫度D．它們吸收相同的熱量后，銅的末溫一定高于鋁的末溫某校課外物理興趣小組的同學(xué)準(zhǔn)備通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究以下兩個(gè)問(wèn)題：①質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，在溫度變化相同時(shí)，吸收的熱量多少與什么因素有關(guān)?②質(zhì)量相同的不同物質(zhì)。在吸收相同的熱量后，它們的溫度變化大小與什么因素有關(guān)?他們?cè)趫D12中的A杯裝入480mL、密度為1.0g／mL、比熱容為4.2×103／(kg·℃)的水，在B杯中裝入600mL、密度為0.8g／mL、比熱容為2.1×103J／(kg·℃)的煤油，兩液體的初溫均為20℃．用兩個(gè)相同的電熱器分別給水和煤油加熱．表一和表二是前后兩次實(shí)驗(yàn)探究時(shí)記錄的數(shù)據(jù)

液體

體積

初溫加熱時(shí)間

末溫

水480mL20℃10min50℃

煤油600mL20℃5min50℃

液體

體積

初溫加熱時(shí)間

末溫

水480mL20℃10min50℃

煤油600mL20℃10min80℃(1)表一的數(shù)據(jù)說(shuō)明質(zhì)量相同的水和煤油升高相同的溫度所吸收的熱量________。(2