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(共31张PPT)
12.3 研究物质的比热容
第十二章：内能和热机
沪粤版
九年级
上册
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PART 01 教学目标
PART 02 课程资源
PART 03 新课导入
PART 04 课堂教学
PART 05 课堂小结
目录
PART 05 典例精析
01
教学目标
一、探究物质的吸、放热能力
二、什么是比热容
三、热量的计算
03
新课导入
下面播放中央电视台一天的天气预报的录像片段，注意观察我国各省内城市最高气温和最低气温，看看能不能从中发现什么规律。
为什么内陆的昼夜温差比沿海地区大呢？
03
课堂教学
一
探究物质的吸、放热能力
看天气预报节目时，你是否注意到，在同一天内，同一纬度的沿海地区和沙漠地区昼夜气温变化有什么不同？
它们的“温差”为什么会如此悬殊？
这里就涉及不同物质吸收、放岀热量的能力等问题，也就是说物体吸热、放热不仅与温度、质量有关，还跟物质的种类有关
请同学们阅读课本P31，活动1
1、实验目的：探究水和砂（油）的吸、放热性能
2、实验方法：1）控制变量法 2）转换法
3、实验器材：
两个相同烧杯、水、砂、铁架台酒精灯、天平、温度计、石棉网
4、实验探究过程
1)控制水和砂（油）质量、加热相同时间，比较水和砂（油）的温度
变化
实验数据
初温T0=20℃，加热
在质量和吸收的热量相同时，温度变化小的吸热能力强，温度变化大的吸热能力弱
也可用 Q = cm t 解释
2)控制水和砂（油）质量、温度变化相同，比较加热时间
实验数据
初温T0=20℃，加热
在质量和变化的温度相同，加热时间长的吸热能力强，加热时间短的吸 热能力弱
也可用 Q = cm t 解释
5、实验结论：
1）质量相等的不同物质，在吸收相同的热量时，不同物质升高的温度不相等，吸热能力强的物质，温度变化小，温度难改变
2）质量相等的不同物质，在升高相同的温度时，不同物质吸收的热量不相等，吸热能力强的物质，加热时间长，吸收的热量多
也可用 Q = cm t 解释
注意：
1）用同一热源在相同时间内加热，提供的热量是相同的
2）用加热的时间来表示吸收的热量多少（转换法）
3）用两个相同的烧杯，是控制两个烧杯的受热面积相同，从而在相同
时间吸收相同的热量
二
什么是比热容
不同物质在吸热、放热的能力是不同的，在物理学中用比热容来表示物质的吸热、放热能力
1、一定质量的某种物质，在温度升高(降低)时吸收(放出)的热量
与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容
1）公式： （定义式）
2）单位：J/（kg·℃），读作焦每千克摄氏度。
它是一个复合单位，由质量、温度、热量的单位组合而成
3）比热容是反映物质吸热或放热能力的物理量，是物质的一种
特性，可以用来鉴别物质
4）比热容与物质的种类、和状态有关，与物质的多少、物体的
温度和吸、放热的多少等无关，
5）不同物质，同一物质在不同状态，比热容一般不同
2、比热容的两个说法：
1） 物质的吸热本领
由Q = cm t 知：
质量相等的不同物质升高(降低)相同的温度，比热容大的吸
收(放出)的热量大，比热容小的吸收(放出)的热量小
2） 物质温度改变难易(控温能力的强弱）
由Q = cm t 知：
质量相等的不同物质吸收(放出)相等的热量
①比热容大，控温能力强，温度升高(降低)得少，温度不易改变
②比热容小，控温能力弱，温度升高(降低)得多，温度易改变
3、温度与时间的坐标图像看比热容
由Q = cm t知：
质量相等的不同物质吸收(放出)相等的热量（加热时间相同）
1）比热容大，控温能力强，温度升高(降低)得少，温度不易改变
2）比热容小，控温能力弱，温度升高(降低)得多，温度易改变
斜率大的代表物体的比热容小
水的比热容大，在质量和温度变化相同时，比热容越大，吸收和放出的热量就越多。因此，在日常生活中，常用水来取暖或用水来降温。
3、
　　同样的日照条件，海水的温度和沙滩不一样。白天，海水凉，沙滩烫脚。傍晚，沙滩凉了下来，海水却还暖暖的，这是为什么呢？
因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相同，但是海水的比热比沙子的比热容大，所以海水升温比沙子慢；没有日照时，海水降温比沙子慢。
“水的比热容大”这一特点在人们的日常生活和生产中具有重要的意义。
讨论 ：
1、汽车发动机为何用水来冷却？
2、冬天的散热器（俗称暖气片）为何用热水供暖？
水的比热容大，在质量一定的条件下水升高相同温度时，吸热多，用水作冷却剂效果好。
水的比热容大，在质量一定的条件下水降低相同温度时， 放出的热量多，用热水取暖效果好。
为什么同一纬度的海滨城市和沙漠地区的气温变化会如此大
由于海水的比热容大，沙石比热容小，海水与沙石比较，吸收或放出同样的热量，升高或降低的温度较小， 白天在受太阳照射条件相同时， 海水的温度变化要小些， 沿海地区比内陆地区温升慢， 夜晚放热， 沿海地区温度降低也少。
海滨24℃－28℃
沙漠5℃－38℃
总 结
应用 分析
致冷 根据公式Q＝cmΔt可知：相同质量的水和其他液体相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，降温效果好
散热 根据公式Q＝cmΔt可知：相同质量的水和其他液体相比，降低相同的温度，水放出的热量多，取暖效果好
调节气温 沿海地区的温度变化比内陆地区小，原因：根据公式Δt＝Q/cm可知：相同质量的水和沙石相比，吸收相同的热量，水升高的温度小，所以沿海地区的温度变化小
运用公式法理解水的比热容大的三种应用：
03
热量的计算
运用公式时应注意的问题：
(1)物体吸热升温时，Δt＝t－t0；
物体放热降温时，Δt＝t0－t。
(2)运用上述公式进行计算时，一定要注意物理量的一一对应，且统一各个物理量的单位。
(3)比热容的单位不可去掉分母的括号而写成“J/kg·℃”。
(4)“升高”“升高了”不同于“升高到”。“升高”和“升高了”是温度的变化量，即Δt；“升高到”是末温，即t。
04
课堂小结
　　一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。
　　比热容用符号c 表示，它的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg · ℃)。
什么是比热容
热量的计算：（1）升温吸热：Q吸=cm（t-t0）。
（2）降温放热：Q放=cm（t0-t）。
05
典例精析
考点一
比热容
【典型例题1】
在“比较水和食用油的吸热能力”的实验中，下列操作或评价正确的是(　　)
A．在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是先调整固定温度计的位置，再调整固定石棉网的位置
B．实验中食用油和水吸热的多少是通过温度计升高的温度来反映的
C．实验表明，食用油吸热的能力更强
D．在此实验中，如果要使初温相同的水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间
【答案】D
【迁移训练1】
关于比热容，下列说法中正确的是(　　)
A．物质的比热容跟物质吸收或放出的热量有关
B．物质的比热容跟物质的温度有关
C．物质的质量越大，它的比热容越大
D．物质的比热容与温度、质量都没有关系
【答案】D
考点二
热量的计算
【典型例题2】
用两个相同的电热器给质量同为2 kg的物质A和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图8所示，则物质A的比热容________(选填“小于”“大于”或“等于”)水的比热容；加热3 min水吸收的热量约为__________J。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】 大于 5.04×105J
【迁移训练2】
天然气灶使用方便、经济环保，备受人们青睐。小明用天然气灶将一壶质量为3 kg、温度为20 ℃的水加热至90 ℃，用时约10 min。已知：天然气的热值为3.5×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。问：
(1)这一过程中水吸收了多少热量？
(2)若这一过程天然气完全燃烧放出的热量的60%被水吸收，则需要多少立方米的天然气？
【答案】 8.82×105J 0.042m3

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