粵滬版九年級(jí)物理上冊(cè) （研究物質(zhì)的比熱容）內(nèi)能與熱機(jī)課件教學(xué)

第十二章內(nèi)能與熱機(jī)研究物質(zhì)的比熱容

學(xué)習(xí)目標(biāo)1.會(huì)用控制變量法探究物質(zhì)的吸、放熱性能.(重點(diǎn)、難點(diǎn))2.能說出比熱容的定義.3.記住水的比熱容,能用水比熱容大的特點(diǎn)解釋生活中的一些現(xiàn)象.4.會(huì)用熱量計(jì)算公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的運(yùn)算.(重點(diǎn))

觀察圖12-3-1中的對(duì)話,同樣的日照條件下,為什么沙子和海水的溫度不一樣呢?1.兩種探究物質(zhì)的吸、放熱性能的方法:①等質(zhì)量的不同物質(zhì),升高相同的溫度,比較

.

②等質(zhì)量的不同物質(zhì),加熱相同的時(shí)間,比較

的多少.

探究水和沙子的吸熱本領(lǐng):猜想:

(填“水”或“沙子”)的吸熱能力更強(qiáng).

需要的器材:

加熱時(shí)間的長(zhǎng)短升高溫度水溫度計(jì)、兩只相同的燒杯、兩個(gè)相同的酒精燈、天平、秒表、沙子、水實(shí)驗(yàn)前需考慮的問題:(1)要得到質(zhì)量相等的水和沙子可以用

(填儀器名稱)來獲取.

(2)要保證水和沙子吸收相同的熱量可以采用的方法是

.

(3)測(cè)量溫度時(shí)應(yīng)注意:天平用相同的酒精燈加熱相同時(shí)間溫度計(jì)的玻璃泡不能接觸燒杯底或側(cè)壁,更不能靠近和接觸電加熱器結(jié)論:不同物質(zhì),質(zhì)量相等,溫度升高的度數(shù)相同時(shí),吸收的熱量

,也就是說不同物質(zhì)的吸熱能力是

的.(均填“相同”或“不同”)

不同不同2.同學(xué)們?cè)谧觥氨容^水和沙子的吸熱能力”實(shí)驗(yàn)時(shí)的場(chǎng)景如圖12-3-2所示.①在實(shí)驗(yàn)中,加熱相同的時(shí)間是為了

.

②請(qǐng)你指出該同學(xué)的設(shè)計(jì)思路和實(shí)驗(yàn)裝置中的錯(cuò)誤和不足.保證沙子和水吸收相同的熱量答:錯(cuò)誤:沒有控制水和沙子的質(zhì)量相等、初溫相同;不足:沒有測(cè)量水和沙子溫度的儀器.3.小組討論,實(shí)際生活中,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常用水來作冷卻劑,而不用其他物質(zhì),這是什么原因?4.回答“問題導(dǎo)引”中海里的水和岸邊的砂石同時(shí)受到陽光照射,為什么會(huì)出現(xiàn)“水陸溫度的差異”?答:質(zhì)量相同的水與其他物質(zhì)相比較,水的比熱容大,吸收相同的熱量,溫度變化小.5.查表可知:鋁的比熱容是0.88×103J/(kg·℃).(1)物理意義:

.

(2)2kg的鋁溫度升高1℃所吸收的熱量為多少?(3)2kg的鋁溫度升高70℃所吸收的熱量又如何計(jì)算?1kg的鋁溫度每升高1℃所吸收的熱量為0.88×103J1.76×103J0.88×103J/(kg·℃)×2kg×70℃=1.232×105J4.寫出計(jì)算物體溫度升高時(shí)吸收熱量的表達(dá)式.(1)請(qǐng)結(jié)合課本中提示的各物理量的表示符號(hào),寫出吸熱計(jì)算公式.(2)同理,你認(rèn)為放熱計(jì)算公式應(yīng)該如何表示?試試看.(3)小陽家的熱水器內(nèi)裝有質(zhì)量為5kg的水,該熱水器中水的溫度從20℃升高到40℃.求這些水吸收的熱量.[水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)]Q吸=cm(t-t0)Q放=cm(t0-t)解:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(40℃-20℃)=4.2×105J

通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),你有哪些收獲?請(qǐng)你用自己喜歡的一種方式(如框圖、列表、知識(shí)樹)總結(jié)出來,以便和同學(xué)們分享.第十二章內(nèi)能與熱機(jī)研究物質(zhì)的比熱容

學(xué)習(xí)目標(biāo)

1．了解比熱容的概念，知道比熱容是物質(zhì)的一種特性，是反映物質(zhì)的吸、放熱性能的物理量，知道比熱容的單位是J/(kg．℃)以及比熱容單位的讀法、含義。

2．嘗試用比熱容的概念解釋有關(guān)的簡(jiǎn)單現(xiàn)象。知道水的比熱容較大。

3．通過實(shí)驗(yàn)探究，認(rèn)識(shí)“質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，在升高相同的溫度時(shí)，吸收的熱量不相同”這一特點(diǎn)，會(huì)運(yùn)用控制變量法設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。核心考點(diǎn)：有關(guān)熱量的計(jì)算。課前預(yù)習(xí)1.在研究不同物質(zhì)的吸熱或放熱性能的實(shí)驗(yàn)過程中，采用了

方法，控制物體的質(zhì)量、物體的溫度變化量不變，研究吸收熱量的多少與物質(zhì)種類的關(guān)系.2．水的比熱容為，表示的物理意義是：質(zhì)量為

的水，溫度每升高

或降低

所吸收（或放出）的熱量是

J．3．水的比熱容為，其單位讀作：

；與桂林市相比，沿海城市欽州的晝夜溫差較小，這主要是由于水的比熱容

（填“大”或“小”）.4．水的比熱容為4.2×103J／(kg·℃)，將2kg的水倒掉一半，剩下的水的比熱容是

J／(kg·℃)；初溫為20℃、質(zhì)量為lkg的水吸收2.1×105J熱量后溫度將升高到

℃.控制變量1kg1℃1℃4.2×103焦耳每千克攝氏度大4.2×10370（2）分析與論證質(zhì)量相等的砂石和水吸收相同的熱量，砂石的溫度比水的溫度升高的高，要使質(zhì)量相等砂石和水升高相同的溫度，就要對(duì)水加熱更長(zhǎng)的時(shí)間．可見，質(zhì)量相等的不同物質(zhì)在升高相同的溫度時(shí)，吸收的熱量是不相等的．實(shí)驗(yàn)操作中的注意事項(xiàng)

(1)用相同的酒精燈的目的是在相同的時(shí)間內(nèi)對(duì)外供熱相等．

(2)要求兩個(gè)燒杯規(guī)格相同的目的是在加熱的過程中，燒杯吸收的熱量相等，以上兩點(diǎn)決定了在相同的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)量相等的砂石和水吸收相等的熱量，通過觀察砂石和水的溫度升高的情況，來探究砂石和水的吸熱性能．這種研究方法叫做控制變量法.【例1】為研究物質(zhì)的某種特性，小明選取水、煤油兩種物質(zhì)做實(shí)驗(yàn)，下表記錄了實(shí)驗(yàn)測(cè)量的數(shù)據(jù)以及老師幫助小明求得的有關(guān)數(shù)據(jù)．

請(qǐng)你根據(jù)表格中的內(nèi)容進(jìn)行分析：(1)可初步得出的結(jié)論是(答出兩點(diǎn)即可)：①

；②

．(2)為了進(jìn)一步描述物質(zhì)的這一特性，你認(rèn)為表格內(nèi)項(xiàng)目欄中應(yīng)增添的一項(xiàng)內(nèi)容是：

.

【練習(xí)1】為了比較水和沙子吸熱本領(lǐng)的大小，小明做了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)：在兩個(gè)相同的燒杯中分別裝有質(zhì)量、初溫都相同的水和沙子，用兩個(gè)相同的酒精燈對(duì)其加熱，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：(1)在此實(shí)驗(yàn)中，用加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來表示物質(zhì)

．(2)分析表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：質(zhì)量相同的水和沙子，升高相同的溫度時(shí)，水吸收的熱量

(選填“大于”或“小于”)沙子吸收的熱量．(3)如果加熱相同的時(shí)間，質(zhì)量相同的水和沙子，

(選填“沙子”或“水”)升高的溫度更高．(4)實(shí)驗(yàn)中有些同學(xué)發(fā)現(xiàn)：剛開始加熱時(shí)，情況與(3)結(jié)論不符，你認(rèn)為可能的原因是

.

吸收的熱量大于沙子水的導(dǎo)熱性能好知識(shí)點(diǎn)2比熱容(1)定義：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度升高1℃所吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容.(2)物理意義:表示物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)，比熱容是物質(zhì)的一種特性，每種物質(zhì)都有自己的比熱容.同種物質(zhì)的比熱容是一定的，不隨物體吸收或放出熱量的多少、質(zhì)量、升高或降低的溫度而改變.不同物質(zhì)的比熱容一般不同，同種物質(zhì)的比熱容和狀態(tài)有關(guān)，如水和冰的比熱容就不一樣.(3)單位:焦每千克攝氏度，符號(hào)是J／(kg·℃).(4)比熱容是物質(zhì)的特性之一，不同物質(zhì)的比熱容一般不同，同種物質(zhì)的比熱容相同，其物理意義可以從兩個(gè)角度去理解:

對(duì)于同一種物質(zhì)，比熱容還與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)，同一種物質(zhì)在同一狀態(tài)下的比熱容是一定的，但在不同狀態(tài)時(shí)，比熱容是不相同的。如：水的比熱容是4.2×103J/(kg．℃)，而冰的比熱容是2.1×103J/(kg．℃)。(5)如何正確理解水的比熱容的特點(diǎn)及其物理意義水的比熱容較大，這一特點(diǎn)在人們的日常生活和生產(chǎn)中具有重要的意義，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：由于水的比熱容較大，那么一定質(zhì)量的水升高（或降低）一定的溫度吸收（或放出）的熱量較多，因此可用水作為冷卻劑或取暖。作為冷卻劑時(shí)，是讓水吸收帶走更多的熱量；用來取暖時(shí)，是讓水放出更多的熱量供人們使用。另一方面，由于水的比熱容較大，一定質(zhì)量的水吸收（或放出）較多的熱量而自身的溫度卻改變不多，這一點(diǎn)有利于調(diào)節(jié)氣候。夏天，太陽曬到海面上，海水在溫度升高過程中吸收大量的熱，所以人們住在海邊并不覺得特別熱；冬天，氣溫低了，海水由于溫度降低而放出大量的熱，使沿海地區(qū)氣溫不至降得太低，所以住在海邊的人又不覺得特別冷?！纠?】（2014?巴中）由Q=cm（t﹣t0）得c=，關(guān)于同一種物質(zhì)的比熱容，下列說法正確的是（）A．若質(zhì)量增大一倍，則比熱容減小一半B．若質(zhì)量增大一倍，則比熱容增大一倍C．比熱容與物體質(zhì)量多少、溫度變化大小、吸熱或放熱的多少都無關(guān)D．若吸收的熱量增大一倍，比熱容增大一倍【練習(xí)2】關(guān)于比熱容，下列說法正確的是（）A．比熱容跟物體吸收或放出的熱量有關(guān)B．物體的質(zhì)量越大，它的比熱容越大C．通常密度大的物體比熱容大D．比熱容是由物質(zhì)自身性質(zhì)決定的D知識(shí)點(diǎn)3.熱量的計(jì)算從比熱容的定義，很容易得出計(jì)算熱量的公式：其中Q代表物體吸收或放出的熱量，c代表比熱容，代表物體溫度的變化量，若用Q吸代表物體吸收的熱量，Q放代表物體放出的熱量，t0代表物體原來的溫度（初溫），t代表物體后來的溫度（末溫），則有：

在利用公式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，需要注意以下四點(diǎn)：①正確理解公式中各量的物理意義.②同一公式中各物理量的單位務(wù)必統(tǒng)一到國(guó)際單位制中來.△t③公式適用于物態(tài)不發(fā)生變化時(shí)物體升溫(或降溫)過程中吸熱(放熱)的計(jì)算.如果過程中存在著物態(tài)變化，不能使用這兩個(gè)公式，例如冰熔化為水需吸熱，此時(shí)冰的溫度(或冰水混合物的溫度)沒有變化，但需要從外界吸收熱量.④注意文字?jǐn)⑹鲋猩遲℃

、升高了t℃

、降低t℃

、降低了t℃對(duì)應(yīng)的是溫度的改變量，而升高到t℃

、降低到t℃

對(duì)應(yīng)的是物體的末溫.【例3】（2015?無錫模擬）用兩個(gè)相同的“熱得快”，分別給質(zhì)量、初溫都相同的甲、乙兩種液體同時(shí)加熱，兩液體的溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示．根據(jù)圖象可知，甲液體的比熱容

（選填“大于”、“等于”或“小于”）乙液體的比熱容．如果乙液體是水，那么質(zhì)量為500g，初溫為20℃的水吸收1.89×105J的熱量后，它的溫升高了

℃[氣壓為一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）]．【練習(xí)3】為節(jié)能環(huán)保，綿陽市的出租車統(tǒng)一采用天然氣做燃料，天然氣的熱值是4.2×107J/kg，一乘客在平直的公路上“打的”行駛了40km，消耗天然氣2.1kg，這些天然氣完全燃燒放出的熱量是

J，若這些熱量全部用于加熱400kg的水，則可以使這些水從20℃升高到

℃．[C水=4.2×103J/（kg?℃）]．8.82×10772.5隨堂檢測(cè)1.（2014?杭州）關(guān)于比熱的概念，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度升高1℃所吸收的熱量，叫做這種物質(zhì)的比熱B．單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度降低1℃所放出的熱量，也叫做這種物質(zhì)的比熱C．某種物質(zhì)吸收或放出的熱量越多，比熱也越大，比熱與熱量有關(guān)D．各種物質(zhì)都有自己的比熱，它是物質(zhì)的特性之一2.（2014?福建）相同質(zhì)量的水