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(共40张PPT)
第十三章 内能
第3节 比热容 第1课时
1.建立并了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。
2.通过比热容的实验，体会控制变量的方法在实验中的应用。
学习目标
重点
难点
重点
知识讲解
新课引入
实验探究
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
夏季，白天海滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉爽；太阳西落后，沙子很快凉了下来，但海水依然是暖和的。
生活中的物理
同样的日照条件，为什么沙子和海水的温度不一样？
知识讲解
新课引入
实验探究
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
提出问题：
对于由同种物质构成的不同物体，它们吸收热量的多少与哪些因素有关呢？
情境1
知识讲解
新课引入
实验探究
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
半壶水
一壶水
相同规格的加热装置，使两壶水升高相同的温度，Q吸相同吗？如何判断多少？
结论：升高相同的温度，水吸收的热量与其质量有关。
m
Q吸
用加热时间的长短来比较Q吸
情境2
结论：
加热质量相等的同种物质，物体需要吸收的热量与它要升高的温度多少有关。升高的温度越高，需要吸收的热量就越多。
以上两个情境告诉我们，加热同种物质，其吸收的热量与它的质量和升高的温度有关。物体质量越大、升高的温度越高，物体需要吸收的热量就越多。
知识讲解
新课引入
实验探究
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
相同规格的加热装置
质量相等、初温都是20℃
加热到100℃
加热到60℃
提出问题：
如果加热不同物质，它们吸收热量的大小又是怎样的呢？
如果我们要研究不同物质吸热的多少，是否会受到物质种类的影响，那么，我们需要保证哪些物理量不变？
物体的质量、升高的温度
控制变量法
如何比较不同物体吸收热量的多少？
通过比较相同规格加热器加热时间的长短来比较Q吸。
转换法
知识讲解
新课引入
实验探究
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
两个相同的烧杯，水和食用油适量，相同规格的两个电加热器、温度计两支、天平、砝码。
实验：比较不同物质吸热的情况
研究不同物质在质量相同、升高相同温度时，吸收的热量是否相等。
知识讲解
实验探究
新课引入
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
实验目的：
实验器材：
实验方法：
控制变量法、转换法
注 意：
①电加热器要浸没在液体中；
②不要让温度计接触到电加热器。
实验：比较不同物质吸热的情况
知识讲解
实验探究
新课引入
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
水和食用油吸收热量的本领不一样
实验：比较不同物质吸热的情况
知识讲解
实验探究
新课引入
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
时间/s 0 20 40 60 80 100 120 140 160
水的温度/℃
食用油的温度/℃
实验记录表：
时间/s 0 20 40 60 80 100 120 140 160
水的温度/℃ 40 43 46 49 51
食用油的温度/℃ 40 45 50 56 61
质量相等的水和食用油，在吸收相等的热量时，升高的温度是不同的。
1
质量相等的水和食用油升高相同的温度，吸收的热量不相等。
2
时间/s 0 20 40 60 80 100 120 140 160
水的温度/℃ 40 43 46 49 51 54 57 59 61
食用油的温度/℃ 40 45 50 56 61
比热容
现在，你能否解释本节课刚开始提出的，海水和沙子温度不一样的现象了？
1.比热容的物理意义：反映了物质的吸（放）热本领。
比热容
知识讲解
新课引入
实验探究
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
（1）比热容大的物质，吸（放）热本领强；
（2）比热容小的物质，吸（放）热本领弱。
比如相同质量的水和沙子：
升高（或降低）相同的温度，水的比热容大，吸收（或放出）的热量多；沙子的比热容小，吸收（或放出）的热量少。
c水 = 4.2×103 J/（kg·℃），c沙石 = 0.92×103 J/（kg·℃）
实验：比较不同物质吸热的情况
知识讲解
实验探究
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课堂小结
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布置作业
拓展延伸
实验记录表：
这个实验中的变量有几个？分析实验数据，你能得出怎样的结论？
实验次数 液体名称 液体质量m/g 液体初温t1/℃ 液体末温t2/℃ 加热时间t/s
1
2
3
4
5
6
实验次数 液体名称 液体质量m/g 液体初温t1/℃ 液体末温t2/℃ 加热时间t/s
1 水 100 20 50 10
2 水 100 50 80 10
3 水 100 20 80 20
4 食用油 100 20 50 5
5 食用油 100 50 80 5
6 食用油 200 20 50 10
m相同的不同物质， Δt相同， Q吸一般 。
同种物质， Δt相同， Q吸与m成 比。
同种物质，m相同， Q吸与Δt成 比。
通过这个实验，我们可以得到以下结论：
同种物质，m相同，Δt相同， Q吸 。
1
2
3
4
实验次数 液体名称 液体质量m/g 液体初温t1/℃ 液体初温t2/℃ 加热时间t/s
1 水 100 20 50 10
2 水 100 50 80 10
3 水 100 20 80 20
4 食用油 100 20 50 5
5 食用油 100 50 80 5
6 食用油 200 20 50 10
比热容的表达式是怎样的呢？
知识讲解
实验探究
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相等
正
正
不相等
m相同的不同物质， Δt相同， Q吸一般不相等。
物质不同，它们m与V的比值也不同。
回顾密度的定义方法：
同种物质， m与V成正比，并且比值是一定的。
1
2
某种物质组成的物体的m与V的比值反映了物质本身的特性，即密度：
=
2
3
同种物质， Q吸与m和Δt的乘积成正比，且比值是一定的。
4
不同种物质， Q吸与m和Δt的乘积的比值不同。
能否类比？
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布置作业
拓展延伸
1
m、 Δt相同， Q吸相等。
同种
物质
m相同， Q吸与Δt成正比。
Δt相同， Q吸与m成正比。
2.定义：一定质量的某种物质，在温度升高（或降低）时吸收（或放出）的热量与它的质量和升高（或降低）的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。
比热容
比热容用符号c表示。
放出热量时：c= 或 c=
4.表达式中，c的单位是焦每千克摄氏度，符号J/（kg·℃），Q吸、Q放的单位是J，m的单位是kg，t初、t末的单位是℃。
知识讲解
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3.吸收热量时：c= 或 c=
例如：水的比热容为 4.2×103 J/（kg·℃）
比热容
知识讲解
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5.比热容是反映物质自身性质的物理量。不同的物质，比热容一般不同。
比热容是物质的一种特性，它的大小只与物质的种类和物质的状态有关。
它表示的物理意义：质量为 1 kg的水，温度升高（或降低）1 ℃，吸收（或放出）的热量为 4.2×103 J。
比热容
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实验探究
课堂小结
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物质 比热容c/J·(kg·℃)-1 物质 比热容c/J·(kg·℃)-1
水 4.2×103 铝 0.88×103
酒精 2.4×103 干泥土 约0.84×103
煤油 2.1×103 铁、钢 0.46×103
冰 2.1×103 铜 0.39×103
色拉油 1.97×103 水银 0.14×103
沙石 约0.92×103 铅 0.13×103
一些常见物质的比热容
要记住！
比热容是物质的一种特性，它的大小与物质的种类和物质的状态有关。而与其形状、质量、温度高低、吸（或放）热多少、放置地点如何无关。所以，A、B错，D正确。水的比热容比铜、铁等固体大得多，但它的密度却比后两者要小，所以C错。
解析
题.关于比热容，下列说法中正确的是（ ）
A.比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B.物体的质量越大，它的比热容越大
C.密度越大的物体，比热容越大
D.比热容是物体自身的性质，与质量、吸（放）热情况无关
D
实验探究
随堂练习
知识讲解
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课堂小结
布置作业
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随堂练习
课堂小结
实验探究
知识讲解
新课引入
布置作业
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比热容
定义
单位
物理意义
比热容的应用
比热容反映了物质的吸（放）热本领
一定质量的某种物质，在温度升高（或降低）时吸收（或放出）的热量与它的质量和升高（或降低）的温度乘积之比。
焦每千克摄氏度 J/(kg·℃)
城市热岛与人工湖
“城市热岛效应”是指城市因人口集中、产业发达，居民生活、工业生产和交通工具等每天要释放出大量的废热，再加上建筑物和道路等高蓄热体及绿地减少等因素，造成城市“高温化”，城市中的气温明显高于外围郊区的现象。
为了缓解城市热岛效应，一些城市会建造人工湖或内河。
随堂练习
实验探究
拓展延伸
知识讲解
新课引入
课堂小结
布置作业
建造人工湖缓解城市热岛效应
由于水的比热容大，与同质量的沙石相比，吸收相同的热量，水温升高的少，从而很好的调节了环境的温度。
作业：
月 日
随堂练习
实验探究
知识讲解
新课引入
课堂小结
拓展延伸
布置作业
再 见
第十三章 内能
第3节 比热容 第2课时
学习目标
知识讲解
新课引入
拓展延伸
随堂练习
课堂小结
布置作业
重点
2.会进行简单的比热容以及吸、放热计算。
1.尝试用比热容解释简单的自然现象，感受物理知识与生活的密切联系。
重点
知识讲解
新课引入
拓展延伸
随堂练习
课堂小结
布置作业
回顾旧知
1.比热容是如何定义的？表达式是怎样的？各物理量的单位？
c是比热容，单位是J/（kg·℃）
Q吸、Q放分别是吸收和放出的热量，单位是J
m的是物体的质量，单位是kg
t初、t末的分别是物体的初温和末温，单位是℃
吸收热量时：c= 放出热量时：c=
式中
2.比热容的物理意义是什么？
反映了物质的吸（放）热本领。
知识讲解
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实验探究
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
比热容的应用1
北方暖气设备用热水取暖。
培育秧苗时，为了保护秧苗在夜间不被冷空气冻坏，常在傍晚往农田里灌水，就是因为水的比热容大，在夜间温度降低时水放出的热量多，从而达到防冻的目的。
用冷水冷却发动机，利用了冷水升温，需要吸收更多的热量。
从另一个角度，比热容还反映了物质温度改变的难易程度。
①比热容大的物质，温度难改变；
②比热容小的物质，温度容易改变。
比热容
知识讲解
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实验探究
课堂小结
随堂练习
布置作业
拓展延伸
比如相同质量的水和沙子：
吸收（或放出）相同的热量，水的比热容大，温度升高（或降低）的少；沙子的比热容小，温度升高（或降低）的多。
c水 = 4.2×103 J/（kg·℃），c沙石 = 0.92×103 J/（kg·℃）
夏天，阳光照在海上，尽管海水吸收了许多热量，但是由于它的比热容较大，所以海水的温度变化并不大，海边的气温变化也不会很大。而在沙漠，由于沙石的比热容较小，吸收同样的热量，温度会上升很多，所以沙漠昼夜温差很大。
知识讲解
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实验探究
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随堂练习
布置作业
拓展延伸
比热容的应用2
比热容大的物质对调节温度有很好的作用。比如：生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成严重损害。
知识讲解
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随堂练习
课堂小结
布置作业
吸收热量时：c=
放出热量时：c=
热量的计算
Q吸=cm(t末－t初）或 Q吸=cmΔt
Q放=cm(t初－t末）或 Q放=cmΔt
注意：
在解题、审题的过程中，要注意文字叙述中“升高到、降低到”对应的是物体的末温（t末）；而“升高、升高了、降低、降低了”对应的是温度的改变量（Δt）。
公式适用于物态不发生变化时物体升温（或降温）过程中吸热（或放热）的计算。
1
2
Q吸（或Q放）与什么因素有关？
c与什么因素有关？
c只与物质的种类有关
Q吸（或Q放）与c、m、Δt有关
c = = = 0.88103 J/（kg·℃）
例1
知识讲解
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随堂练习
课堂小结
布置作业
一质量为500g的金属块，吸收8800J的热量后，由30℃升高到50℃，求该金属块的比热容。这是哪种金属？
解：根据比热容的定义，c = 可知，该金属的比热容
物质 比热容c/J·(kg·℃)-1
铝 0.88×103
铁、钢 0.46×103
铜 0.39×103
水银 0.14×103
铅 0.13×103
可知这种金属是铝。
注意单位换算！
例2
知识讲解
新课引入
随堂练习
课堂小结
布置作业
某太阳能热水器中装有质量为50 kg的水，水温为25 ℃，在阳光的照射下，该热水器中水的温度升高了45 ℃，求水吸收的热量是多少。（c水 = 4.2103 J/（kg·℃） ）
解： Q吸 = cmΔt = 4103 J/（kg·℃）50 kg 45℃
= 9106 J
温度的变化量
例3
知识讲解
新课引入
随堂练习
课堂小结
布置作业
一太阳能热水器水箱内装有质量为80 kg的水，经太阳晒2h后，水吸收的热量是1.008107 J。如果水的初温是 20℃，那么2h后，水箱里的水是多少度？（c水 = 4.2103 J/（kg·℃） ）
解：由 Q吸=cmΔt 可得
Δt = 30℃
由于 Δt = t末－t初
所以 t末= t初＋ Δt = 20℃ ＋ 30℃ = 50℃
知识讲解
新课引入
随堂练习
课堂小结
布置作业
热量的计算
高温物体
低温物体
热量
放出热量Q放
吸收热量Q吸
最终：两个物体温度相等
达到了“热平衡”
若高温物体放出的热量全部被低温物体吸收，则有 Q吸 = Q放。
1
若此过程中有热量损失，则有 Q放 = Q吸＋ Q损。
2
例4
知识讲解
新课引入
随堂练习
课堂小结
布置作业
（已知 c水 = 4.2103 J/（kg·℃） ， c牛奶 = 2.5×103 J/(kg·℃) ）
解：在此过程中，牛奶吸收的热量
Q吸 = cm(t末－t初牛奶）= 2.5×103 J/(kg·℃) ×0.25 kg×（40℃10℃）
= 18750 J
由于不计热量损失，即 Q吸 = Q放，由Q放=cm(t初水－t末）可得
小惠要用热水加热一袋牛奶，为了使这袋牛奶的温度由10 ℃升高到40 ℃，不计热量损失她至少要用70 ℃的热水多少千克？
= = ≈ 0.149 kg
250g
(243mL)
在发烧病人的额头上擦冷水降温，主要是利用冷水蒸发吸热来达到降温的目的，因此选D。
解析
题1.生产生活中，我们常利用水的比热容大这一性质。下列事例中，与这一性质无关的是（ ）
A.福岛核电站受损后灌注海水降温
B.沿海地区的气温变化小
C.晚间，在春播秧田里灌水保温
D.在发烧病人的额头上擦冷水降温
D
随堂练习
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课堂小结
布置作业
由图像可知，BC这一段是冰水混合物，温度不发生改变，但冰熔化成水，比热容会变大，并且在这个过程里，熔化吸热，所以内能会增加。
解析
题2.冰在熔化过程中，温度随时间变化的图像如图所示。则它在图中由B到C的这段过程里，下列判断正确的是（ ）
A.比热容改变，内能和温度不变
B.比热容改变，内能增加，温度不变
C.比热容、内能和温度都增加
D.比热容、内能和温度都不变
B
随堂练习
知识讲解
新课引入
课堂小结
布置作业
铜的比热容小于铝，质量、初温都相等的铜和铝放出相等热量后，由Δt = 可知：铜的温度变化大，铜的末温低于铝的末温，再接触后，热量由高温物体传向低温物体，即从铝传向铜，所以C选项正确。
解析
题3.质量和初温都相等的铜和铝（铜的比热容小于铝），放出相等热量后接触，热传递的方向是（ ）
A.从铜传向铝 B.不发生热传递
C.从铝传向铜 D.不能确定
C
随堂练习
知识讲解
新课引入
课堂小结
布置作业
利用c = c甲和c乙表示出来，再将两者相比，最终得到答案选B。
题4.甲、乙两物体质量相等,当甲物体温度升高10℃,乙物体温度升高20℃时,甲物体吸收的热量是乙物体吸收热量的2倍,则甲的比热容与乙的比热容之比是( )
A.1:2 B. 4:1 C.1:1 D.1:4
B
随堂练习
知识讲解
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课堂小结
布置作业
解析
热量的计算
吸、放热公式
热平衡
随堂练习
课堂小结
知识讲解
新课引入
布置作业
作业：
月 日
课堂小结
布置作业
随堂练习
知识讲解
新课引入
再 见

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