資源簡介

(共30張PPT)
13.3 比熱容
人教版九年級全冊
想一想
新疆地區有句諺語：“早穿棉襖午穿紗，圍著火爐吃西瓜”。你知道其中的原因嗎？
學習目標
1. 通過類別學習和查閱比熱容表，理解比熱容的概念，知道比熱容是物質的一種特性。
2. 通過探究不同物質吸熱能力的實驗，體會控制變量的方法在實驗中的作用。
3. 結合生活實例，嘗試用比熱容解釋簡單的自然現象，感受物理知識與生活的密切聯系。
4. 通過習題練習，會進行簡單的吸、放熱計算。
生活體驗
思考討論：
（1）燒開一壺水與燒開半壺水需要
的熱量一樣多嗎？說明什么？
（2）將一壺水燒開與加熱成溫水需要 的熱量一樣多嗎？說明什么？
物體吸收（放出）的熱量與物質的質量有關。
物體吸收（放出）的熱量與物質的溫度變化有關。
提出問題：
物體吸收（放出）的熱量除了與物質的
質量和溫度變化有關系外，還可能與什么有關？
（3）同樣的日照條件，為什么沙子和海水的溫度不一樣？
用不同物質比一比吧！
生活實際：
同樣的日照條件
沙子熱得燙腳
海水卻很涼爽
分析：
吸收相同的熱量
沙子升高溫度多
海水升高溫度少
不同物體吸熱能力可能不同
實驗探究
比較不同物質的吸熱能力
思考：
1、實驗中，需要要控制哪些物理量相同？
物質質量相同
初溫相同
吸收的熱量相同
如何控制？
使用完全相同的熱源，加熱相同時間
水
食用油
學習任務一：比熱容
完全相同的熱源，
單位時間內放出的熱量相同；
食用油和水在單位時間吸收的熱量也相同
實驗器材：相同規
格的電加熱器、玻璃杯、溫度計、停表
一、比較不同物質吸熱的情況
比較不同物質吸熱能力的兩種方法:
1．加熱相同時間（吸收相同熱量），比較升高的溫度。
學習任務一：比熱容
2．升高相同的溫度，比較加熱時間（吸收的熱量）。
實驗探究
比較不同物質的吸熱能力
2、實驗中，應測量哪些物理量？
3、實驗中，如何判斷物體吸收熱量得多少？
需要測量食用油和水升高的溫度
水
食用油
用加熱時間的長短表示物體吸收熱量得多少
通過觀察溫度計示數的變化判斷物體的吸熱能力
學習任務一：比熱容
比較不同物質吸熱的情況
一、比較不同物質吸熱的情況
學習任務一：比熱容
一、比較不同物質吸熱的情況
時間/s 0 20 40 60 80 100 120 140 160
水的溫度/℃ 40 43 46 49 51 54 57 59 62
食用油的溫度/℃ 40 45 50 56 61 66 71 75 79
分析論證
時間/s 0 20 40 60 80 100 120 140 160
水的溫度/℃ 40 43 46 49 51 54 57 59 62
食用油的溫度/℃ 40 45 50 56 61 66 71 75 79
溫度都升高16 ℃，
水加熱了120s，油加熱了60s
加熱時間相同，
水溫升高了22 ℃，油溫升高了39 ℃
學習任務一：比熱容
不同的物體，當質量一定時:
①升高相同的溫度,吸收的熱量不等,水吸收的熱量多。即水的吸熱本領更強
②吸收相同的熱量,煤油升高的溫度比水的高。即水的吸熱本領強
結果表明：不同物質，在質量相等、升高的溫度相同時，吸收的熱量不同。
即不同物質吸熱的能力不同。
一、比較不同物質吸熱的情況
結論:
但如果沒有實驗的條件，通過計算如何比較不同物質的吸熱能力呢？
學習任務一：比熱容
我們來看看兩組數據： 1kg的水，溫度升高1℃，需要吸收4.2×103J的熱量。
3kg的煤油，溫度升高2℃，需要吸收12.6×103J 的熱量。
水與煤油，哪一種物質吸熱的能力更強？你能否比較？
液體 質量 m（kg） 升高的溫度 △t（℃） 吸收的熱量 Q（J）
水 1 1 4.2×103
煤油 3 2 12.6×103
4.2×103
2.1×103
【J/(kg·℃)】
我們只需計算出1kg煤油溫度升高1℃時吸收的熱量，再與1kg的水溫度升高1℃時吸收4.2×103J的熱量進行比較即可。計算方法： =2.1×103J/（kg·℃） 即：
結論：比較物質吸熱的能力可比較 該比值越大，物質的吸熱能力越強。
學習任務一：比熱容
二、比熱容
比 熱 容
比較
熱量
容納
比熱容是表示物體吸熱本領（能力）的物理量
比熱容的物理意義
學習任務一：比熱容
二、比熱容
1．定義：一定質量的某種物質，在溫度升高時吸收的熱量與它的質量和升高的溫度乘積之比。（比值定義法）
2.符號：表示比熱容的符號是C
3.定義式：比熱容 C
學習任務一：比熱容
Q:熱量——單位：焦耳（J）
m:物體質量——單位：千克（kg）
t：改變的溫度——單位：攝氏度（℃）
4．單位：焦每千克攝氏度，符號為 J/(kg·℃)
1、熱量的計算
根據比熱容公式C得：
（1）如果是吸熱升溫，則： Q吸=cm (t-t0) ＝cmΔt
（2）如果是放熱降溫，則： Q放=cm (t0-t) ＝cmΔt
t0 表示物體原來的初溫度，t 表示物體的末溫度。
Q：熱量——單位：焦耳（J）
m：物體質量——單位：千克（kg）
t：改變的溫度——單位：攝氏度（℃）
學習任務二：熱量的計算
五、熱量的計算
【例】質量為10kg的水的溫度從25℃升高到65℃，水吸收了多少熱量？
解：水吸收的熱量：
Q吸=cm (t-t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×10kg× (65℃-25℃)＝1.68×106J
【例】有一根燒紅的鐵釘，溫度是800℃ ，質量是1.5g。它的溫度降低到20℃ ，要放出多少熱量？
解：鐵釘放出的熱量：
Q放=cm (t0 -t )＝0.46×103J/(kg·℃)×1.5×10-3kg× 20℃＝13.8J
學習任務二：熱量的計算
【例】在1標準大氣壓下，把一高溫物體投入質量為10kg、溫度為20℃的水中，若物體放出的熱量是3.5×106J，不計熱量損失，則水的溫度會升高到______℃.
［c水=4.2×103J/（kg·℃）］
根據熱量公式Q吸=cmΔt，水升高的溫度為：Δt= =83.3 ℃
由于t0+Δt=20℃+83.3℃=103.3℃＞100℃，又因在標準大氣壓下水沸騰后溫度會保持100℃，所以水的末溫為100℃.
100
學習任務二：熱量的計算
2. 熱平衡
（1）概念：兩個溫度不同的物體放在一起時，高溫物體放出熱量，溫度降低；低溫物體吸收熱量，溫度升高.若放出的熱量沒有損失，全部被低溫物體吸收，最后兩物體溫度相同，稱為“達到熱平衡”.
（2）熱平衡方程：Q吸 = Q放
1.比熱容是反映物質自身性質的物理量；
2.物質種類不同，比熱容一般不同；
3.比熱容和物質狀態也有關。
閱讀表格，你發現了什么？
水的比熱容是：
C水=4.2×103J/（kg·℃）
嘗試說出水的比熱容的物理意義：
1kg水溫度升高或降低1℃吸收或放出的熱量是4.2×103J。
答疑解惑：
同樣的日照條件，為什么沙子和海水的溫度不一樣？
因為海水與沙子受光照時間完全相同，所以它們吸收的熱量相同，但是海水的比熱容比沙子的比熱容大，所以海水升溫比沙子慢；沒有日照時，海水降溫比沙子慢。
學習任務三：比熱容與生活的聯系
城市的“熱島效應”
城市內有大量的鋼筋水泥建筑，給我們的生活帶來方便的同時，也給我們帶來諸多不便。比如，炎炎夏季，都市氣溫往往比郊區要高3℃～5℃，這就是熱島效應，你能夠解釋其中的道理嗎？
這些人工構筑物的比熱容小，在相同的太陽輻射條件下，升溫高。
學習任務三：比熱容與生活的聯系
為解決城市的熱島效應，不少城市修建人工湖來調節氣溫，為什么？
修建人工湖，利用水的
吸熱本領強，來調節氣溫
學習任務三：比熱容與生活的聯系
因為水的比熱容比較大，和其他液體相比，如果它們吸收相等的熱量，水溫升高比較?。蝗绻鼈兎懦鱿嗟鹊臒崃?，水溫降低較?。谙嗤闆r下，比熱容大的水能使周圍物體的溫度變化小，所以說水對氣溫的調節起較大作用．
昆明，又名春城，是云南省的首府。昆明的周邊，現在滇池南北長約40千米，東西寬約8千米，總面積300平方千米，湖岸線長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。你知道其中的緣故嗎？
學習任務三：比熱容與生活的聯系
因為水的比熱容大，不容易升溫也不容易降溫
如圖，水稻是喜溫作物，在每年三四月份育秧時，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？
學習任務三：比熱容與生活的聯系
“水的比熱容大”這一特點在日常生活和生產中具有重要的意義：
1、汽車的發動機為何用水來冷卻？
2、冬天的暖氣片為何用熱水供暖？
水的比熱容大，在質量一定的條件下水升高相同的溫度時，吸熱多，用水作冷卻劑效果好。
水的比熱容大，在質量一定的條件下水降低相同的溫度時，放熱多，用熱水取暖效果好。
學習任務三：比熱容與生活的聯系
水做冷卻介質
水做取暖介質
四、用傳感器比較不同物質的比熱容
對盛有水和油的試管進行加熱，在計算機上可以得到相應的實驗圖線。請問食用油、水分別是哪條線？
食用油
水
比熱容實驗裝置
1、關于物質的比熱容，下列說法正確的是（ ）
A.比熱容是物質的一種屬性，只和物質的種類和狀態有關
B.同種物質質量越大，比熱容就越大
C.比熱容跟物體升高或降低的溫度有關 D.物質的狀態發生變化時，其比熱容不變
A
課堂檢測
2.一位同學用相同的酒精燈給質量相等的甲、乙兩種物質加熱時,根據結果描繪溫度一時間圖象如圖所示。由圖知,甲物質溫度比乙物質溫度升高 (填“快”或“慢”)。甲物質比熱容 乙物質比熱容。(填“>”“<”或“=”)
t/min
t/ ℃
O
甲
乙
快
<
3、(1)如圖所示，設相同時間內物質吸收的熱量相同，甲、乙兩圖中符合冰熔化規律的是圖 (選填“甲”或“乙”).這是因為c冰 c水(選填“>”、“<”或“=”).所以相同時間內 (選填“冰”或“水”)升溫更快.
乙
＜
冰
(2)物質在第3min時的內能 (選填“>”、“<”或“=”).第7min時的內能，若冰的質量為0.2kg.則冰在熔化過程中吸收的熱量是 J.[c冰=2.1×103J/(kg·℃)].
＜
6.3×103
4. 某實驗小組用圖所示的裝置比較水和煤油的吸熱能力。
（1）如圖所示，用鐵夾將溫度傳感器及兩個完全相同的試管正確地固定在鐵架臺上，兩試管中分別盛有________相等、初溫_______的水和煤油，并將兩試管放入紅外加熱器中；
（2）閉合紅外加熱器的開關，對盛有水和煤油的試管同時進行加熱。表1是記錄的實驗數據，分析可知，試管內水和煤油加熱相同的_____，______升高的溫度更高，可得出_____的吸熱能力更強；
（3）本實驗中把水和煤油吸熱能力的差異轉換為___________（“升高溫度的多少”或“加熱時間的長短”）來進行比較的。
質量
時間
升高溫度的多少
水
煤油
相等
物質 質量m/g 升高的溫度 t/℃ 加熱的時間t/s
煤油 50 20 60
水 50 10 60
課堂總結
謝謝
21世紀教育網（www.21cnjy.com)
中小學教育資源網站
兼職招聘：
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin

展開更多......

收起↑