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)教學(xué)課件

第十二單元·內(nèi)能與熱機(jī)研究物質(zhì)的比熱容

沙漠從５℃－３８℃為什么同一緯度的海濱城市和沙漠地區(qū)的氣溫變化會(huì)如此大?海濱從２４℃－２８℃？復(fù)習(xí)中午沙子變涼了而海水卻很溫暖傍晚沙子很燙而海水很涼？為什么海水和沙子在同一時(shí)刻的溫度不一樣？復(fù)習(xí)我猜想物體在溫度升高時(shí)吸收的熱量，跟物體的質(zhì)量有關(guān)，和升高的溫度有關(guān)。還可能與什么有關(guān)？我猜到可能與物質(zhì)的種類有關(guān)。復(fù)習(xí)一、探究物質(zhì)的吸、放熱性能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1、如何使水和沙子溫度升高？2、研究不同物質(zhì)吸收熱量的能力，所要控制的因素：質(zhì)量相同升高的溫度相同加熱的熱源要相同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案一：取等質(zhì)量的水和沙石，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)量的水和沙石，使其升高相同的溫度，比較加熱的時(shí)間（吸收熱量的多少)。我們就選你3、你打算用哪種方法驗(yàn)證猜想？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)物質(zhì)0min1min2min3min4min5min平均每分鐘升高的溫度沙子(100g)水(100g)4.設(shè)計(jì)記錄表格設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)保持水和砂石的質(zhì)量相同，升高相同的溫度，比較所用的時(shí)間。比較吸收的熱量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)物質(zhì)0min1min2min3min4min5min平均每分鐘升高的溫度水(100g)17℃22℃27℃33℃38.5℃44.5℃5.5℃沙石(100g)16℃23℃32℃42℃54℃67℃10.2℃吸收相同熱量時(shí)，誰升溫更快？如果要水和沙石升高相同的溫度誰需要的時(shí)間更長(zhǎng)？水分析論證質(zhì)量相等的沙和水升高相同溫度時(shí)，水比沙需要的時(shí)間_____（長(zhǎng)/短），升高相同溫度時(shí)水比沙吸收的熱量____（多/少），這說明：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)多不同分析論證1、水和砂石誰的吸熱能力強(qiáng)？2、如何科學(xué)地比較不同物質(zhì)的這種特性？

實(shí)驗(yàn)后的思考,往往比實(shí)驗(yàn)本身更重要。

——牛頓思考二、什么是比熱容

單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高（降低）1℃吸收（放出）的熱量，叫做這種物質(zhì)的比熱容。２、比熱容的單位：焦耳/(千克·℃)J/（kg·℃）讀作“焦耳每千克攝氏度”。１、比熱容的定義及符號(hào)C課文講解觀察比熱表，水的比熱容是多大？有何物理意義？J/(kg·℃)

水4.2×103砂石0.29×103酒精2.4×103鋁0.88×103煤油2.1×103干泥土0.84×103蓖麻油1.8×103鐵、鋼0.46×103冰2.1×103銅0.39×103空氣1.0×103水銀0.14×103課文講解

課文講解

3、水的比熱容是它的含義是分析比熱表，可以找出哪些規(guī)律？J/(kg·℃)水4.2×103砂石0.29×103酒精2.4×103鋁0.88×103煤油2.1×103干泥土0.84×103蓖麻油1.8×103鐵、鋼0.46×103冰2.1×103銅0.39×103空氣1.0×103水銀0.14×103課文講解①物質(zhì)的比熱容與物質(zhì)的種類有關(guān)，不同的物質(zhì)的比熱容是不同的；③水的比熱容最大；②物質(zhì)的比熱容還與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)，如水的比熱容與冰的比熱容就不相等；課文講解

物質(zhì)的比熱容跟密度相似,也是物質(zhì)的特性之一.

對(duì)某種確定的物質(zhì)來講,比熱容是一個(gè)確定的數(shù)值,跟物體質(zhì)量的大小,溫度改變的多少，物體的形狀、體積、位置等無關(guān)，它僅與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)。因此，可以用比熱容來鑒別物質(zhì)的種類?？偨Y(jié)

同種物質(zhì)（相同狀態(tài)）比熱容是一般相同的不同種物質(zhì)比熱容一般不同的。比熱容是物質(zhì)的一種屬性。思考：還有哪些物理量的大小取決物質(zhì)的種類密度、比熱容的大小取決于物質(zhì)的種類如果該物質(zhì)是燃料，還有熱值的大小取決于物質(zhì)的種類總結(jié)1下列說法正確的是（）A物體溫度越高，比熱容越大B物體的質(zhì)量越大，比熱容越小C物體吸收的熱量越多，比熱容越大D物質(zhì)的比熱容跟物體的質(zhì)量大小，溫度變

化的多少以及物體吸收熱量的多少都無關(guān)。D練習(xí)的下列物質(zhì)比熱容發(fā)生改變的（）A一杯水倒掉半杯B水凝固成冰C0℃的水變成4℃的水D將鐵塊銼成鐵球B練習(xí)3、燒杯中裝有酒精，現(xiàn)用去一半，則剩余酒精的下列物理量中，發(fā)生改變的是（）A.質(zhì)量B.密度C.比熱容D.沸點(diǎn)E.熱值A(chǔ)練習(xí)分析比熱表，回答下列問題？J/(kg·℃)水4.2×103砂石0.29×103酒精2.4×103鋁0.88×103煤油2.1×103干泥土0.84×103蓖麻油1.8×103鐵、鋼0.46×103冰2.1×103銅0.39×103空氣1.0×103水銀0.14×103

2.1kg的水和沙石溫度升高1℃，水和沙石放出的熱量分別為多大？水放出的熱量是沙石的多少倍？

3.1kg的水和沙石溫度降低1℃，水和沙石吸收的熱量分別為多大？水放出的熱量是沙石的多少倍？

1.水的比熱容是沙石的多少倍？（取整數(shù)）

4.1kg的水和沙石吸收4.2×103J的熱量，升高的溫度分別為多大？水升高的溫度是沙石的多少倍？練習(xí)

“水的比熱容大”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。討論：1、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)為何用水來冷卻？2、冬天的散熱器（俗稱暖氣片）為何用熱水供暖？生活·物理·社會(huì)水的比熱容大，在質(zhì)量一定的條件下水升高相同溫度時(shí)，吸熱多，用水作冷卻劑效果好。水的比熱容大，在質(zhì)量一定的條件下水降低相同溫度時(shí),放出的熱量多，用熱水水取暖效果好。生活物理社會(huì)

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夜，第二天太陽升起后，再把秧田里的水放掉，你能解釋原因嗎？水稻育秧生活物理社會(huì)

小華在互聯(lián)網(wǎng)上看到一段資料：“據(jù)有關(guān)專家預(yù)測(cè)，我國(guó)目前最大的三峽水利工程——三峽水電站建成后，三峽庫區(qū)的氣候會(huì)受到一定影響，夏天氣溫將比原來下降2℃左右，冬天氣溫將比原來升高2℃左右?！?/p>

討論說明專家們?yōu)槭裁磿?huì)作出這樣的預(yù)測(cè)？因?yàn)樗谋葻崛荽?，夏天，它吸收的一定熱量后，水升高的溫度不多；冬天，它放出一定熱量后，降低的溫度不多。水?duì)氣候具有調(diào)節(jié)作用生活物理社會(huì)新疆有句諺語：“早穿皮襖午穿紗圍著火爐吃西瓜”你現(xiàn)在能說出它的道理！

這是對(duì)沙漠氣候的生動(dòng)描述。白天，當(dāng)太陽照射到沙漠時(shí)，由于砂石的比熱容較小，砂石吸收熱量后，其溫度會(huì)迅速升高；而到傍晚，砂石要放出熱量，由于砂石的比熱容較小，砂石的溫度會(huì)馬上下降，溫度很低，所以沙漠氣候溫差變化很大。生活物理社會(huì)沙漠從５℃－３８℃為什么同一緯度的海濱城市和沙漠地區(qū)的氣溫變化會(huì)如此大?海濱從２４℃－２８℃？生活物理社會(huì)？生活物理社會(huì)海陸風(fēng)的成因近地面海洋和陸地的風(fēng)向生活物理社會(huì)熱島效應(yīng)中午沙子變涼了而海水卻很溫暖傍晚沙子很燙而海水很涼？為什么海水和沙子在同一時(shí)刻的溫度不一樣？生活物理社會(huì)答：從比熱容表可以看出,各種物質(zhì),水的比熱容最大。這就意味著,在同樣受熱或冷卻的情況下,水的溫度變化要小些。由于海水的比熱容大,砂石比熱容小,海水與砂石比較,吸收或放出同樣的熱量,升高或降低的溫度較小,白天在受太陽照射條件相同時(shí),海水的溫度變化要小些,沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)溫升慢,夜晚放熱,沿海地區(qū)溫度降低也少。所以一天之中,沿海地區(qū)溫度變化小,內(nèi)陸地區(qū)溫度變化大。同理,在一年之中夏季內(nèi)陸比沿海炎熱,冬季內(nèi)陸比沿海寒冷。生活物理社會(huì)

5千克的水溫度升高10℃,要吸收多少熱量?C水=4.2×103J思考★

１、根據(jù)物質(zhì)比熱容的定義可計(jì)算出該物體吸收或放出的熱量為初溫末溫三、熱量的計(jì)算課文講解例１：將質(zhì)量為4kg的水從20℃加熱到８0℃需要吸收多少熱量？解：C水=4.2×103J/（kg·℃）t。=20℃t=80℃m=4kg根據(jù)Ｑ吸=Cｍ（t-t。）得：Ｑ吸=Cｍ（t-t。）練習(xí)Ｑ吸=Cｍ（t-t。）=4.2×103J/（kg·℃）×4kg×60℃=1.008×106J練習(xí)２、熱平衡關(guān)系式：Q放=Q吸

兩個(gè)溫度不同的物體放在一起時(shí)，高溫物體將放出熱量，溫度降低；低溫物體吸收熱量，溫度升高；最后兩物體溫度相同，稱為達(dá)到熱平衡。課文講解例２：某同學(xué)將一杯質(zhì)量是200ｇ、溫度是5℃的冷水倒入一杯質(zhì)量是100ｇ、溫度是85℃的熱水中，混合后的水溫度最高是多少？（若沒有熱量損失）練習(xí)解：設(shè)混合后的水溫為t根據(jù)Q放=Q吸和Ｑ=Cｍ△t得：Cｍ（t。-t）=Cm（t-t。）1212ｍ（t。-t）=m（t-t。）0.1kg×（85℃-t）=0.2kg×（t-5℃）∴t=31.7℃11223、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（）A.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水來冷卻效果好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0.13×103B練習(xí)12.3研究物質(zhì)的比熱容第十二章內(nèi)能與熱機(jī)

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)。

沙子好燙腳呀！耶，還是水中涼爽！我就納悶了，同在一個(gè)太陽下，溫度差距咋就這么大呢？某種物質(zhì)升溫時(shí)吸收熱量的多少可能與哪些因素有關(guān)，有怎樣的關(guān)系呢？問題對(duì)于不同的物質(zhì)，當(dāng)物體的質(zhì)量和升高的溫度都相同時(shí)，吸收的熱量相等嗎？同樣的日照情況下，為什么沙子和海水升高的溫度不同呢？是因?yàn)樯匙雍退遣煌奈镔|(zhì)么？用不同物質(zhì)比一比吧！1．探究物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)想一想看看不同種類的物質(zhì)，吸收熱量的性質(zhì)是否相同。一、比熱容做一做（1）比什么？拿誰比？怎么比？（2）怎么知道哪種物質(zhì)吸收熱量多？（3）要記錄哪些數(shù)據(jù)？實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備1、要研究這個(gè)問題,必須保持_____和___________相同，__________不同.2、取兩個(gè)______的燒杯盛放_(tái)_______的兩種液體(水和煤油),用_____的兩個(gè)電熱器給它們加熱使它們升高_(dá)_________,看它們的__________長(zhǎng)短.質(zhì)量升高的溫度物質(zhì)種類相同相同進(jìn)行實(shí)驗(yàn)質(zhì)量相同相同的溫度所用時(shí)間實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：相同質(zhì)量的水和煤油升高相同的溫度，水加熱的時(shí)間較長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)說明：質(zhì)量相等的不同物質(zhì)升高相同溫度，所需吸收的熱量是不相同的。結(jié)論：

物體吸收的熱量不僅與物體的質(zhì)量、物體溫度的變化有關(guān)還與物質(zhì)的種類有關(guān)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果經(jīng)過科學(xué)測(cè)定，發(fā)現(xiàn)一般情況下，不同的物質(zhì)，在質(zhì)量相等、升高溫度相同時(shí)，吸收的熱量不同。物質(zhì)的這種性質(zhì)，用物理量比熱容來表示。一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比，叫做這種物質(zhì)的比熱容。比熱容用符號(hào)c表示，它的單位是焦每千克攝氏度，符號(hào)是J/(kg·℃)。2．什么是比熱容

水的比熱容是：c水=4.2×103J/(kg·℃)

色拉油的比熱容是：c油=1.97×103J/(kg·℃)嘗試說出水的比熱容的物理意義：

1

kg水溫度升高或降低1℃吸收或放出的熱量是4.2×103J。認(rèn)識(shí)比熱容水4.2×103砂石

0.92×103鐵.鋼0.46×103冰

2.1×103玻璃

0.67×103銅

0.39×103煤油

2.1×103橡膠1.7×103水銀

0.14×103酒精

2.4×103水蒸氣1.88×103鋁0.88×103甘油2.5×103干泥土

0.84×103鉛0.13×103幾種物質(zhì)的比熱[J/（kg·℃）]1.哪種物質(zhì)的比熱容最大?2、你還能發(fā)現(xiàn)哪些規(guī)律？學(xué)會(huì)查物質(zhì)的比熱容表水的比熱容最大比熱容與物質(zhì)的種類有關(guān)比熱容與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)比熱容的實(shí)質(zhì)（1）反映了物質(zhì)吸熱放熱的本領(lǐng)；（2）物質(zhì)對(duì)冷熱反應(yīng)的靈敏程度；比熱容越大，吸熱或放熱本領(lǐng)越強(qiáng)比熱容越小，對(duì)冷熱反應(yīng)越靈敏不考慮經(jīng)濟(jì)成本，談一談暖氣用水好，還是用油好？3．利用比熱容的知識(shí)解釋一些現(xiàn)象因?yàn)樗谋葻崛荽?，所以降低相同的溫度，放出的熱量多，所以供熱的“暖氣”用水作介質(zhì).新疆有句諺語：

“早穿皮襖午穿紗圍著火爐吃西瓜”你能說出它的道理嗎？3．利用比熱容的知識(shí)解釋一些現(xiàn)象主要成分是砂石泥土，比熱容較小，白天在吸收相同的熱量時(shí)，溫度升高的較快；夜間放出相同熱量時(shí)，溫度降低得也快，這就導(dǎo)致了晝夜溫差大的現(xiàn)象.昆明，又名春城，是云南省的首府。昆明的周邊，現(xiàn)在滇池南北長(zhǎng)約40千米，東西寬約8千米，總面積300平方千米，湖岸線長(zhǎng)163.2千米，最大水深10.4米，平均水深4.4米。那里的氣候宜人，四季如春，這與滇池密切相關(guān)。你知道其中的緣故嗎？3．利用比熱容的知識(shí)解釋一些現(xiàn)象1kg的水在溫度升高1℃時(shí)所吸收的熱量為__________J.

2kg的水在溫度升高1℃時(shí)所吸收的熱量為_________J.

2kg的水在溫度升高10℃時(shí)所吸收的熱量為

______________________J4.2×1034.2×103×24.2×103×2×10二、熱量的計(jì)算Q吸=cm(t1-t0)Q放=cm(t0-t1)提煉公式吸收的熱量=比熱容×質(zhì)量×升高的溫度c=4.2×103J/（kg·℃）△t=100℃－50℃=50℃=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×50℃解：Q吸=cm△t=4.2×105J答：需要吸收4.2×105J的熱量。例1.在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將質(zhì)量為2kg的水從50℃加熱到沸騰，需吸收多少熱量？

例2、質(zhì)量為2kg的沸水（100℃），溫度降低了60℃，水放出了多少熱量