【沪科版】2017年秋物理九年级：13.2《科学探究：物质的比热容》ppt课件（22页）.pptx

13.2 科学探究：物质的比热容 情境导入 思考 : （ 1 ）烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗？ （ 2 ）把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗？ 情境导入 思考 : 为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？ 猜想： 可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快的缘故。 （ 1 ）理解热量概念，知道物体吸收的热量与哪些因素有关，知道热量的单位。 （ 2 ）理解比热容的概念，知道比热容是物质的特性之一，知道比热容的单位，会查比热容表，会用公式进行计算热量。 本节目标 预习反馈 2 、同温度的一壶水和半壶水，要加热到沸腾， 吸收的热量多，说明物体吸收热量的多少与 有关。 1 、热量总是从高温物体传向低温物体，高温物体 热，温度 ，低温物体 热，温度 ，热量的单位是 。 3 、把同一杯水加热到 50℃ 比加热到 100℃ 需要吸收的热量 ，说明物体吸收热量的多少与 有关。 放 质量 一壶水 更少 温度 减小 吸 增加 焦耳 课堂探究 方案一：取等质量的水和煤油，加热相同的时间（吸收相等的热量）后，比较温度的变化。 方案二：取等质量的水和煤油，使其升高相同的温度，比较加热的时间（吸收热量的多少 ) 。 根据猜想设计实验 我们就选你 实验探究 课堂探究 制定计划与设计实验 用水和煤油作为研究对象，装置如图所示。在两容器内分别装入质量相等的水和煤油，用酒精灯加热，用温度计测量液体升高的温度 煤油 课堂探究 进行实验与收集证据： （ 1 ）取相同质量的水和煤油分别倒入两只烧杯中，按上图组装实验器材。 （ 2 ）观察并记录加热前两种物质的初温 t 1 ，预先设定好液体加热的末温 t 2 . （ 3 ）分别给两种物质加热，记下加热的开始时刻。加热时，上下反复缓慢地提拉搅拌器。 （ 4 ）当一种液体温度达到 t 2 时，记录该物质加热的最终时刻，计算该物质加热时间 t 。对另一物质作同样的观察、操作和记录。当热源相同时，两液体升高温度相同的情况下，加热时间越长的物质从热源吸热越多。 （ 5 ）将用过的煤油和水倒在指定的器皿内。整理好实验器材。 课堂探究 物质名称 物质质量 m/g 物质初温 t 1 / ℃ 物质末温 t 2 / ℃ 加热时间 t/min 物质吸热情况 水           煤油           记录数据表格 课堂探究 相同质量的水和煤油，升高相同温度， 　　　　　　　　 。 由此得出： 相同质量的不同种物质，升高相同温度，吸收的热量是 ， 由此说明。物体吸热出了跟质量，升高的温度有关外，还跟物质的种类有关。 吸收热量不相同 不相同的 分析得出结论 课堂探究 实验后的思考 , 往往比实验本身更重要。 —— 牛顿 实验后的思考 1 、水和煤油谁的吸热能力强？ 2 、如何科学地比较不同物质的这种特性？ 典例分析 例 1 如图所示，教材中为了引入比热容这个物理量，在“比较水于煤油吸热的情况”实验时，需要控制某些变量，下列做法中正确的是（　　） A ．取相同 的水和煤油 B ．取相同的烧杯盛放水和煤油 C ．使烧杯中的水和煤油升高的温度相同 D ．用相同的加热器给水和煤油加热相同的时间 ABC 解析： A 、实验中，取相同质量的水和煤油，符合控制变量法的要求；故 A 正确； B 、实验中，盛放水和煤油的容器也会影响其吸热与升温的情况，故应使容器保持相同，故 B 正确； C 、实验中，通过比较水和煤油在质量相等、升高相同的温度时吸收热量的多少来比较水和煤油的吸热情况，故应使水和煤油升高相同的温度，故 C 正确； D 、实验中，通过比较水和煤油在质量相等、升高相同的温度时吸收热量的多少来比较水和煤油的吸热情况，需使用相同的加热器而不能让水和煤油加热相同的时间，故 D 错误． 故选 ABC ． 课堂探究 比热容 比热容的概念 其实很简单，就是采用比较单位质量、升高 1℃ 的水和煤油 吸热的多少来比较它们的吸热能力。 比热容 (C)── 单位质量的某种物质温度升高 1℃ 吸收的热量，叫做这一物质的 比热容 ． 比热容的单位 ： J/ （ kg·℃ ） Q m (t 2 -t 1 ) c Q: 吸收的热量 m ：物体的质量 t 1 ：物体初温度 t 2 ：物体末温度 课堂探究 几种物质的比热容 [J/ （ kg·℃ ） ] 1 不同的物质比热容一般 _____ ； 不同 2 比热容也是物质的特性之一 3_____ 的比热容较大 4 比热容大的吸、放热本领 . 相同质量的不同物质，升高或降低相同温度，比热容 的吸、放热 多 。 相同质量的不同物质，吸收或放出相同热量，比热容 的温度变化 小 。 水 强 大 大 课堂探究 水 吸热升温（放热降温） 都比别的物质 ___ （快 , 慢） 强 慢 （ 1 ）、用 水 冷却汽车的发动机 （ 2 ）、暖气片中用 水 循环取暖 （ 3 ）、中午，沙子很烫而 水 不烫； （ 4 ）、傍晚往秧田里灌 水 , 保护秧苗夜间不致受冻 水的比热容较大的现象与 应用 （ 5 ）、沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大 水的 吸热放热能力 比别的物质 _ _ （强 , 弱） 典例分析 例 2 关于比热容，下列说法正确的是（　　） A ．物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关 B ．物体的比热容跟物体的温度有关 C ．物体的质量越大，它的比热容越大 D ．物体的比热容与温度、质量都没有关系 D 解析：比热容是物质本身的一种特性，其大小是由物质决定的，与是否吸热、放热、温度、质量等因素无关． 故选 D ． 课堂探究 热量的计算 热量的计算公式： Q=Cm△t 关于公式的注意点： ①公式中的 Q 指热量， 单位是 J ； m 指质量， 单位是 kg ； C 指比热容，单位是 J/(kg. ℃) ; Δ t 指温度改变量，单位是 ℃ ②关于温度的修饰词： 降低 降低了 升高 升高了指温度的改变量； 降低到 升高到指末温 变形公式： 典例分析 例 3 质量是 1kg 的铝壶内装有 25℃ 的 3kg 水在一个标准大气压下将水烧开。壶和水共吸收了多少热量？ 解：铝壶吸热 Q 吸 1 =c 1 m 1 (t-t 0 ) ＝ 0.88╳10 3 J/(kg.℃) ╳1kg ╳(100℃ － 25℃ ）＝ 6.6╳10 4 J Q 吸 2 =c 2 m 2 (t-t 0 ) ＝ 4.2╳10 3 J/(kg.℃) ╳3kg ╳(100℃ － 25℃ ）＝ 9.45╳10 5 J Q 吸 ＝ Q 吸 1 ＋ Q 吸 2 ＝ 6.6╳10 4 J ＋ 9.45╳10 5 J ＝ 1.011╳10 6 J 答：壶和水共吸收了 1.011╳10 6 J 的热量。 典例分析 例 4 要把 2kg 温度为 20 ℃ 的水加热到 100 ℃ ，至少需供给多少热量？ 解：已知： c 水 =4.2×10 3 J/(kg · ℃) ， m=2kg 初温 t 1 =20 ℃ ，末温 t 2 =100 ℃ 求： Q 吸 解：根据Ｑ = ｃｍ△ t= ｃｍ（ t 2 -t 1 ） Q 吸 = 4.2×10 3 J/(kg · ℃) ×2kg× （ 100-20 ）℃ =6.72 × 10 5 J 本课小结 单位： J/(kg. 0 C) 比热容 Q 吸 =cm(t-t 0 ) 符号： c 定义：单位质量的某种物质，温度升高 10C 时吸收的热量。 热量的计算 比热容 Q 放 =cm(t 0 -t) 拓展练习 1 、下列哪些情况比热容会发生变化（ ） A. 一杯水喝掉一半 B.10 ℃的水吸收热量后变成 20 ℃的水 C. 冰融化成水 D. 铁块加工成铁块 C 2 、夏日炎炎的沙滩上晒得烫人，而河中的水却比较凉，这是因为 （ ） A. 水的比热容较大 B. 水的比热容较小 C. 沙石的比热容较大 D. 沙石的热量多 A 拓展练习 3 、水的比热容是 4.2×10 3 J ／ (kg·℃) ，将质量为 4kg 的水从 20℃ 加热到 70℃ 需要吸收多少热量？ 4 、酒精的比热容是 ， 1kg 酒精温度由 20 ℃升高到 50 ℃吸收的热量是多少？ 1kg 的酒精温度由 60 ℃降低到 40 ℃放出的热量是多少 ?