滬粵版九年級物理 12.3 研究物質(zhì)的比熱容（學(xué)習(xí)、上課課件）

12.3研究物質(zhì)的比熱容第十二章內(nèi)能與熱機逐點導(dǎo)講練課堂小結(jié)作業(yè)提升課時講解1課時流程2探究物質(zhì)的吸、放熱性能比熱容熱量的計算知識點探究物質(zhì)的吸、放熱性能知1－講1實驗?zāi)康模禾骄克蜕笆奈?、放熱性能。設(shè)計實驗方案：(1)根據(jù)控制變量法，為了探究物質(zhì)吸收熱量的多少與物質(zhì)種類的關(guān)系，需要選取質(zhì)量相同的水和砂石，使它們升高相同的溫度。(2)根據(jù)轉(zhuǎn)換法，為了比較物質(zhì)吸收熱量的多少，采用相同熱源給物體加熱，比較物體吸熱的時間。知1－講實驗過程：根據(jù)實驗?zāi)康?，取初溫均?5℃的100g水和100g砂石(干燥的)作為研究對象，放置在規(guī)格相同的燒杯中，用如圖1所示相同的兩套裝置分別給水和砂石加熱。知1－講觀察溫度計，當(dāng)溫度到達30℃、35℃、40℃時，記錄加熱的時間。物質(zhì)的溫度/℃303540升高的溫度/℃51015加熱所用時間砂石水知1－講數(shù)據(jù)分析：知1－講實驗結(jié)論：(1)質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，在升高相同的溫度時，吸收的熱量是不相等的。(2)不同物質(zhì)的吸熱能力是不同的。知1－講方法點撥比較物質(zhì)吸熱能力的兩種方法(1)使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同的溫度，比較吸收的熱量(即比較加熱時間)，吸收熱量多的物質(zhì)吸熱能力強；(2)使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量(即加熱相同的時間)，比較溫度的變化，溫度變化小的物質(zhì)吸熱能力強。知1－練例1[江西月考]探究不同物質(zhì)的吸熱能力：解題秘方：解答實驗型題目可以采用從一般到特殊的思維模式。知1－練(1)如圖(1)所示，在探究“不同物質(zhì)的吸熱能力”實驗中，小雨同學(xué)在兩只燒杯中裝入質(zhì)量相同的煤油和水，用相同的電加熱器給它們加熱，這里通過加熱時間來反映吸收的________，運用的科學(xué)方法是________法。熱量轉(zhuǎn)換知1－練解析：用相同的電加熱器給它們加熱，使煤油和水在相同時間內(nèi)吸收的熱量相同，通過加熱時間的長短來比較吸熱多少，這種方法叫轉(zhuǎn)換法。知1－練(2)小紅進行實驗時，每隔2min記錄煤油和水的溫度，得到的數(shù)據(jù)如下表：加熱時間/min02468煤油的溫度/℃2028364452水的溫度/℃2024283236知1－練實驗結(jié)果表明：不同的物質(zhì)，在質(zhì)量相等、升高的溫度相同時，吸收的熱量_________。為了表示物質(zhì)的這種特性，物理學(xué)中引入了物理量________。不同比熱容知1－練解析：根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)：在質(zhì)量相等、升高的溫度相同時，水的加熱時間長，吸收的熱量多，即質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量是不同的，為了表示物質(zhì)的這種性質(zhì)，物理學(xué)中引入了比熱容這個物理量。知1－練(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，繪制了兩種液體的溫度隨加熱時間變化的圖像[如圖(2)所示]，其中圖線____表示的物質(zhì)是煤油。甲知1－練解析：由圖(2)可知，加熱時間相同，即吸收的熱量相同，乙升高的溫度低于甲升高的溫度，故乙的吸熱能力強，則乙對應(yīng)的是水，甲對應(yīng)的是煤油。知1－練(4)同組小明認(rèn)為還可用以下方法比較不同物質(zhì)的吸熱能力：使_____相同的不同物質(zhì)吸收相同的熱量，比較它們___________。質(zhì)量升高的溫度解析：比較不同物質(zhì)的吸熱能力，除了利用上述方法外，還可以使質(zhì)量相同的不同物質(zhì)吸收相同的熱量，比較升高的溫度，溫度升高越多，吸熱能力越弱。知1－練1.[安徽月考]某物理興趣小組用如圖所示的實驗裝置來探究水和煤油的吸熱能力。(1)該裝置除了可以使水和煤油均勻受熱外，最大的好處是可以確保___________________________________。在相同時間內(nèi)水和煤油吸收的熱量相同知1－練(2)下面是該興趣小組繪制的“吸收熱量—時間”和“溫度—時間”圖像，其中能正確描述這兩種液體真實情況的圖像是_____。C知2－講知識點比熱容21.

物理意義表示不同物質(zhì)吸熱能力的物理量，比熱容越大，吸熱能力越強，溫度越不容易變化。2.

定義在物理學(xué)中，比熱容在數(shù)值上等于單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量。知2－講3.

定義式4.

單位焦/(千克·攝氏度)，符號是J/(kg·℃)。知2－講深度理解比熱容是物質(zhì)的一種屬性，故“質(zhì)量和升高(或降低)的溫度相同時，比熱容與吸收(或放出)的熱量成正比”“吸收(或放出)的熱量和質(zhì)量相同時，比熱容與升高(或降低)的溫度成反比”等都是錯誤的說法。知2－講5.常見物質(zhì)的比熱容/[單位：J/(kg·℃)]水4.2×103鋁0.88×103酒精2.4×103干泥土0.84×103煤油、冰2.1×103鐵、鋼0.46×103蓖麻油1.8×103銅0.39×103砂石0.92×103水銀0.14×103知2－講分析思考從上面表格中發(fā)現(xiàn)了什么？分析結(jié)論不同物質(zhì)的比熱容一般不同；水的比熱容最大；同種物質(zhì)不同狀態(tài)的比熱容不同，例如冰和水；不同物質(zhì)的比熱容可能相同，例如煤油和冰。知2－講5.水的比熱容及應(yīng)用(1)大小：c水＝4.2×103J/(kg·℃)。(2)物理意義：表示質(zhì)量1千克的水溫度升高(或降低)1攝氏度，需要吸收(或放出)的熱量為4.2×103

焦。(3)水的比熱容較大的應(yīng)用：①散熱劑和冷卻劑；②冬天，人們常在熱水袋中裝入熱水來取暖；③調(diào)節(jié)氣候等。知2－練[潮州期末]張華同學(xué)根據(jù)下表所提供的數(shù)據(jù)分析得出了四個結(jié)論，例2幾種物質(zhì)的比熱容c/[J·(kg·℃)－1]水4.2×103水銀0.14×103酒精2.4×103砂石0.92×103煤油2.1×103鋁0.88×103冰2.1×103銅0.39×103知2－練其中正確的是(

)A.固體的比熱容一定比液體的比熱容小B.同種物質(zhì)發(fā)生物態(tài)變化后，比熱容不變C.一杯水倒出一半，杯內(nèi)剩余水的比熱容變小D.質(zhì)量相等的水和煤油，吸收相同的熱量后，水的溫度變化小知2－練解題秘方：分析表格數(shù)據(jù)和理解比熱容的概念是解題的關(guān)鍵。解析：由表格數(shù)據(jù)可知，水銀是液體，砂石是固體，但水銀的比熱容小于砂石的比熱容，因此固體的比熱容可以大于液體的比熱容，故A錯誤；比熱容是物質(zhì)的一種性質(zhì)，與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)，因此同種物質(zhì)發(fā)生物態(tài)變化后，知2－練答案：D其比熱容會改變，比熱容的大小與質(zhì)量、吸收的熱量無關(guān)，故B、C錯誤；質(zhì)量相等的水和煤油，吸收相同的熱量后，由于水的比熱容大，則水的溫度變化小，故D正確。知2－練2.[中考·宜昌]在兩個相同的燒杯中分別裝有質(zhì)量和初溫相同的水和某種液體，用兩個完全相同的電加熱器對其加熱，每隔一段時間用溫度計分別測量它們的溫度，并畫出了溫度隨時間變化的圖像如圖所示，知2－練由圖像可知(

)A.a液體的比熱容小B.b液體是水C.0～3min內(nèi)a液體吸收的熱量少D.升高相同的溫度時，b液體吸收的熱量少D知2－練[中考·揚州]下列與比熱容有關(guān)的生活現(xiàn)象，描述正確的是(

)A.沙漠地區(qū)晝夜溫差小B.汽車發(fā)動機常用水做冷卻劑C.在太陽光的照射下，干泥土比濕泥土升溫慢D.“早穿棉襖午穿紗，圍著火爐吃西瓜”是我國沿海地區(qū)的生活寫照例3知2－練

知2－練因為砂石的比熱容較小，白天，吸收熱量后，砂石的溫度升高得多，氣溫較高；夜晚，放出熱量后，砂石的溫度下降得多，氣溫較低，由此可知沙漠地區(qū)晝夜溫差大，產(chǎn)生了“早穿棉襖午穿紗，圍著火爐吃西瓜”的現(xiàn)象。答案：B知2－練3.[中考·福建]城市中修建人工湖和濕地公園，可以調(diào)節(jié)氣溫，這主要是利用水的(

)A.密度較大B.沸點較高C.比熱容大D.流動性好C知3－講知識點熱量的計算31.熱量的計算公式溫度升高時，吸收的熱量Q吸＝cm(t－t0)或Q吸＝cmΔt。溫度降低時，釋放的熱量Q放＝cm(t0－t)或Q放＝cmΔt。上面公式比熱容c的單位為J/(kg·℃)，初溫t0和末溫t的單位為℃，熱量Q的單位為J，質(zhì)量m的單位為kg。Δt是升高或降低的溫度，吸熱升溫時Δt＝t－t0，放熱降溫時Δt＝t0－t。知3－講2.進行熱量計算時應(yīng)注意的問題(1)公式適用條件：物態(tài)不發(fā)生變化時物體升溫(或降溫)過程中吸熱(或放熱)的計算。因為在物態(tài)變化過程中物體吸收或放出了熱量,但是溫度可能沒有變化。知3－講

知3－講解題技巧應(yīng)用公式計算熱量的步驟(1)根據(jù)題意確定吸熱物體和放熱物體；(2)分析已知條件，并統(tǒng)一單位；(3)根據(jù)物理過程，依據(jù)條件選擇公式；(4)代入數(shù)據(jù)求解，并討論結(jié)果的合理性。知3－練[中考·上海]5kg的水溫度由40℃下降到20℃，放出的熱量Q放為多少？[c水＝4.2×103

J/(kg·℃)]例4解：水放出的熱量Q放＝c水m(t0－t)＝4.2×103

J/(kg·℃)×5kg×(40℃－20℃)＝4.2×105

J。知3－練4.[中考·重慶A卷]新能源太陽灶是一種燒水做飯的器具，太陽灶燒水時將太陽能轉(zhuǎn)化為水的_____能，將2kg的水從20℃加熱到70℃，水吸收的熱量為_________J。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]內(nèi)4.2×105知3－練有一根燒紅的鐵釘，質(zhì)量是2g，放出920J的熱量后，溫度降低到20℃，求鐵