資源簡介

(共30張PPT)
第十三章　內能
第1節　熱量 比熱容
第1課時　探究物質的比熱容
學習目標
課程講授
課堂練習
課堂小結
學習導入
課后作業
1.了解比熱容的概念，知道比熱容是物質的一種特性。
2.通過比熱容的實驗，體會控制變量的方法在實驗中的作用。
3.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。
學習目標
（1）燒開一壺水與燒開半壺水需要的熱量一樣多嗎？
物體吸收熱量的多少與哪些因素有關呢？
（2）將一壺水燒開與燒成溫水吸收的熱量一樣多嗎？
質量和升高的溫度
學習導入
物質吸收（或放出）熱量的多少，除了與物質的質量和升高的溫度有關外，還可能與什么有關？
可能與物質的種類有關。
同一時刻，為什么沙子和海水的溫度不一樣？
猜想： 可能是沙子吸熱升溫或放熱降溫都比水快的緣故。
一、實驗：比較不同物質吸熱的情況
課程講授
物體吸收熱量多少與哪些因素有關？
提出問題
猜想
1. 一壺水和半壺水都從20℃燒開，誰吸熱多？
2. 把一壺水燒開和燒成溫水，誰吸熱多？
質量
溫度的變化
3. 將質量相同的水和煤油加熱，使它們升高相同的溫度，誰吸收的熱量多？
猜想：
物質的種類
不同物質的吸熱本領是否相同？
探究
質量
溫度的變化
物質的種類
控制變量法
水和煤油
相同（天平）
相同（溫度計示數的變化）
如何知道物質吸熱的多少？
思考
加熱時間
吸收熱量
反映
轉換法
測量工具：秒表
實驗器材
燒杯、電加熱器、天平、鐘表、溫度計、攪拌器。
實驗方案
實驗目的
比較不同物質吸熱的情況。
1.取等質量的水和煤油，使其升高相同的溫度，比較加熱的時間（吸收熱量的多少)。
2.取等質量的水和煤油，加熱相同時間（吸收熱量相同)，比較其升高的溫度。
進行實驗與收集證據
a.取相同質量的水和煤油裝入兩容器中，安裝好實驗器材。
b.記錄液體加熱前的溫度t1。
c.給電加熱器通電一段時間后斷電，同時上下拉動攪拌棒，等溫度平衡后記錄液體的溫度t2。
d.加熱水和煤油，使他們升高相同的溫度，記錄他們的加熱的時間（吸收熱量的多少)。
等質量的水和煤油，升高相同溫度，水需要的加熱時間更長，水比煤油吸收熱量多。
實驗結論1
物體吸收的熱量Q與質量m、 溫度變化 t 、物質種類有關。
實驗結論2
K
【思考】
如何科學地比較不同物質的吸熱本領呢？
【方法】
質量相等、升溫相同的相同物質、吸收熱量相同
質量相等、升溫相同的不同物質、吸收熱量不同
質量、升溫相同時比吸收的熱量。
【討論】
比較下表中哪杯液體的吸熱本領更大？
物質 質量 升溫 吸熱
A 4kg 5 ℃ 6.3x104J
B 2kg 5 ℃ 2.1x104J
C 2kg 10 ℃ 8.4x104J
1kg
1℃
Q/m
1.575x104
1.05x104
Q/(m△t)
3.15x103
2.1x103
4.2x103
Q/△t
4.2x103
8.4x103
水 4.2×103 沙子 約0.92×103
酒精 2.4×103 鋁 0.88×103
煤油 約2.1×103 干泥土 約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
大量實驗證明單位質量的不同物質，溫度升高（或降低）1℃時，一般都具有吸放熱量不同的性質。
這種特性反映了不同物質的容納熱的本領。為了比較各種物質的這種性質，而引入比熱容。
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，叫做這種物質的比熱容。
定義：
符號：
單位：
c
焦每千克攝氏度，J/(kg·℃)
比熱容是反映物質自身性質的物理量，數值上等于單位質量的某種物質溫度升高1℃所吸收的熱量。
二、比熱容
· 比熱容是物質的一種特性，只與物體的種類和狀態有關， 而與物體的質量、溫度的高低、吸熱的多少無關。
說明
·質量相同的不同物質，溫度變化相同時，比熱容大的吸收（或放出）的熱量越多。
·質量相同的不同物質，在同樣受熱或冷卻的情況下，比熱容大的溫度變化要小些。
一些物質的比熱容
不同物質，比熱容一般不同
水的比熱容較大。1 kg水每升高(降低)1 ℃需吸收(放出)熱量為4.2× 103 J。
比熱容與物質的種類和狀態有關。
一滴水和一桶水的比熱容誰大？
燒紅鐵塊和常溫的鐵鍋，誰的比熱容大？
一杯冷水和一杯熱水的比熱容誰大？
思考
0℃ 10g 的冰和0℃ 10g 水的比熱容一樣嗎？
如圖所示，人們選擇用水給發動機冷卻，用水取暖，這是為什么？
水的比熱容大，在質量一定的條件下水升高(或降低)一定溫度吸熱(或放熱)很多，用水做冷卻劑或取暖效果好。
示例1
三、水的比熱容較大的應用
如圖所示，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？
示例2
水稻是喜溫作物，在每年三四月份育苗的時候，為了防止霜凍，夜晚降溫時，由于水比熱容較大，放出一定熱量時，溫度降低得少，對秧苗起了保溫作用。
因為水和沙子的 不同， 的比熱容較大，白天同一日照條件下，海水比沙子溫度的變化更 ；晚上的時候，氣溫下降，水和沙子放出同樣的熱量，水的溫度下降地 ，因此海水晝夜溫差較 。
比熱容
水
低
更慢
海水很涼
沙子很燙
海水暖和
沙子變涼
中午
夜晚
小
　　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。
水對氣候有調節作用
（1）由于水的比熱容較大，一定質量的水升高（或降低）一定溫度吸收（或放出）的熱量很多，有利于作冷卻劑或用來取暖。
（2）由于水的比熱容較大，一定質量的水吸收（或放出）很多的熱而自身的溫度卻變化不多，有利于調節氣溫。
課堂小結
比熱容
1.定義、單位
2.比熱容的單位，數量級——103表示。
3.比熱容是物質的一種特性。比熱容與物質的種類和狀態有關。
4.水的比熱容較大。記住：c水=4.2×103 J/（kg·℃）
5.應用: 用熱水取暖。 用水冷卻汽車的發動機。 農村在培育秧苗時，為保證秧苗夜間不致凍壞，傍晚要往秧田里灌水。
課堂練習
1.下列物質的比熱容發生改變的是（ ）
A. 一杯水倒掉半杯
B. 水凝固成冰
C. 0℃的水變成4 ℃的水
D. 將鐵塊銼成鐵球
B
2.甲物體的比熱容大于乙物體的比熱容，若（ ）
A.甲、乙質量相等，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、乙質量相等，它們升高的溫度相同，則甲吸收的熱量一定少
D.甲、乙質量相等，它們放出的熱量也相等，則甲降低的溫度一定少
D
燒杯號 液體 質量（g） 初溫（℃） 末溫（℃） 加熱時間（分）
1 甲 300 20 30 6
2 乙 300 20 25 6
3 乙 300 20 30 9
3.在探究物質吸熱能力的時候，得到表格：
（1）對比______兩組可知，質量相同，升高溫度也相同時，____吸收熱量更多,由數據可知，____吸熱能力強。
（2）對比1、2兩組數據，我們通過比較__________來反映物質吸熱的多少，說明吸收的熱量_________（選填“甲更多”“乙更多”或“一樣多”）。這時，我們可以通過比較____________來研究水和煤油吸熱能力的差異。由數據可知，_____吸熱能力較強。
（3）實驗中，用 _________來反映物質吸熱多少，屬于_______法。
（4）通過實驗可得，物質吸熱的多少與物質的種類______（選填“有關”或“無關”）。吸收熱量的多少還與_______和____________有關。因此實驗時，要用到___________法。
1、3
乙
乙
加熱時間
升高的溫度
乙
一樣多
加熱時間
轉換
有關
質量
升高的溫度
控制變量
4.新疆民謠“早穿皮襖午穿紗，圍著火爐吃西瓜。” 反映了當地晝夜的溫差較 （選填“大”或“小”），從比熱容角度來看，這是由于 。
大
砂石的比熱容較小
5.小黃同學為了研究物質的比熱容，取質量相等的甲、乙兩種液體，用同樣的電熱器同時加熱（不計熱損失）。過一段時間后，發現甲液體升高的溫度比乙液體大，由此判斷甲、乙兩物質的比熱容的大小關系是甲 乙。
小于

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