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(共21张PPT)
第2节物质的比热容
第十四章 内能与热机
课程讲授
新课导入
本课小结
我们一起来闯关
能通过实验认识不同物质的吸热能力，了解比热容的概念和定义式，能运用比热容解释相关的自然规律，解决简单的实际问题。
01
能根据科学探究的猜想与假设制定探究计划，设计实验方案，会根据设计的实验方案选择、装配实验器材，完成探究实验。
02
素养目标
新课导入
视频导入：观看新疆地区天气特点视频:
提问：新疆地区的地表特点是什么？
气候有什么特点？你知道有什么科学道理吗？
一、探究物质吸热或放热规律
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1.提出问题：生活中，我们常用热传递的方法来加热物体。提出下列问题引发学生思考讨论：
（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？
（3）把质量相同的不同物质升高相同的温度，需要的热量一样多吗？
2. 探究物质吸热或放热规律过程：
（1）阅读课本P41“做中学”部分。交流讨论问题：
①为什么要用相同的烧杯？
②为什么要取相同质量的水和煤油？
③为什么要用同样的电加热器？
忽略烧杯吸收热量对实验影响
控制变量，忽略液体质量对实验影响
转换法；其转换关系如下：
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转化推理过程：
相同规格的加热装置
供热能力相同
相同时间
物质吸收的热量相同
放出热量相同
不同时间
放出热量不同
物质吸收的热量不同
不易测量
容易观察
转化法
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（2）分组讨论设计实验方案，汇报后听老师点拨完成：
①取相同质量的水和煤油分别倒入两只烧杯中，按课本P40图 14—12组装实验器材。
②观察并记录加热前两种物水和煤油的初温t1。
③接通电源，同时给两种物质加热，每隔一定时间（如2min）观察并记录所用加热时间及液体温度。
④持续合理时间后停止实验，将用过的煤油和水倒在指定的器皿内，整理好实验器材。
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（3）设计记录数据的表格：
物质名称 物质质量m/g 物质初温 t1/℃ 2min后液温t2/℃ 4min后液温t3/℃ 6min后液温t4/℃
水
煤油
（4）按设计方案进行实验与收集数据。
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3.分析数据，得出结论：
（1）根据表格中数据在坐标图中分别画出水和煤油的温度随时间变化图像。
（2）实验结论：相同质量的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量通常相同；相同质量的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量通常不同；相同质量的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度通常不同。
①通过实验发现，相同质量的不同种物质，升高相同的温度，吸收的热量不相同，水比油加热时间更长，因此水比油吸收热量多，可见水和食用油吸收热量的能力是不同的。
4.评估交流：
②如何科学地比较不同物质的吸热（放热）能力呢？
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5.对点训练：如图是“探究水和食用油吸、放热性能”的实验装置，实验中用电加热器分别给水和食用油加热：
(1)实验中应保证水和食用油的初温与 都相同；
(2)实验中用 规格的电加热器，加热相同的时间，可以认为水吸收的热量 食用油吸收的热量；
(3)记录实验数据并绘制出两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图所示。由图像可知，水和食用油相比，吸热能力更强的是 。
质量
相同
等于
水
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二、物质的比热容
阅读课本P40—41“物质的比热容”部分。
1. 定义：为了科学地比较不同物质的吸热（放热）能力，我们引入了“比热容”这一概念。物理学规定：比较容的大小等于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）温度的乘积 。比热容用字母 表示，其国际单位是“ ”。
2.关系表达式：
，其物理意义为：1kg的水温度每升高（或降低）1℃，所吸收（或放出）的热量为4.2×103J。
之比
c
J/（kg ℃）
3.查阅常温常压下常见物质的比热容表：查表可知，地球上水的比热容最大，其大小为
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4.比热容的理解及应用：
（2）请解释下列现象：
①人们培育秧苗时，为了保护秧苗在夜间不被冷空气冻坏，常常在傍晚往农田中灌水，白天再将水放出，从而达到防冻的目的这样做的道理是什么？
②为什么人们用冷水冷却发动机，用热水取暖？
③回扣导入环节问题：沙漠地区昼夜温差较大，而沿海地区昼夜温差较小，是什么原因呢？
（1）物质的比热容大，即吸热能力强，在一定质量或忽略物体质量的时或放出，吸收相同的热量，它的温度变化少，温度变化慢，在变化相同的温度时，吸收或放出的热量较多；物质比热容小时反之。
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水 铝
煤油、冰 铁、钢
沙石 约 铜
5.对点训练：下表是一些物质的比热容[单位：
]，根据表中数据和生活现象，下列判断中正确的是（ ）
A．不同种类的物质，比热容一定不同
B．比热容与物质的状态无关
C．质量相等、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块的末温更低
D．汽车发动机用水散热，是因为水的比热容较大
D
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三、有关比热容的计算
1.关系式推导：
根据比热容的定义式 ，结合物体温度升高时 ，物体温度降低时 我们能得到以下关系式：
①求热量公式： ，具体来说 或 。
②求物体质量公式： 。
③求温度变化公式： 。
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2.例题
（1）阅读课本P42例题，并小组讨论解题注意事项。
（2）将例题解题部分遮住，在练习本上重复解题过程。然后用多媒体投影仪投放部分同学重现结果，给与评价。
（3）共同总结解题注意事项。
①注意单位：m kg，比热容的单位要书写完整、规范。
②注意题意描述：如物体温度升高了30℃，则Δt=30℃，如果是升高到30℃，则t2=30℃。
③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。
3.问题讨论：从能量转化的角度看，用电水壶烧水，其发热装置供给的能量与水吸收的能量水更大？
4.对点训练：天然气热水器将50kg的水由22℃加热到42℃，已知
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Q放>Q吸
求水吸收的热量。
解：
课堂小结
发现
探究物质的吸热放热规律
跟物质种类有关
引入
比热容
定义
定义式
应用
控制变量法
转换法
解释现象
简单计算
1．关于比热容，下列说法正确的是（ ）
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．物体升高的温度越高，它的比热容越大 D．比热容只与物质的种类和状态有关
2.下图是2024年10月21日济南、青岛两城市的天气预报情况，以下根据气温变化情况做出的判断和判断依据正确的是（　　）
我们一起来闯关
D
A．甲城市是济南，距海水较远，温差较大
B．乙城市是青岛，距海水较近，温差较大
C．甲城市是青岛，距海水较近，海水的比热容大
D．乙城市是济南，内陆地区以沙石泥土为主，其比热容小
2024年10月21日 城市甲 晴11-21℃
城市乙 晴13-18℃
A
3．水的比热容较大这一特点在日常生活中有广泛的应用，下列事例中属于应用这一特点的是（ ）
A．北方冬天菜窖里放几桶水，能有效防止因窖内温度过低冻坏蔬菜
B．炎热的夏天，往室内地面上洒水降温
C．烧水给餐具消毒
D．培育水稻秧苗时往稻田里灌水
4．用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热（不计热量损失），如图是甲和乙的温度随时间变化的图像，下列说法正确的是（ ）
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D
A．甲的比热容与乙的比热容之比为2∶3
B．甲的比热容与乙的比热容之比为2∶1
C．甲和乙都加热10分钟，甲吸收热量比乙吸收热量多
D．甲和乙升高相同的温度，乙吸收热量较多
D
我们一起来闯关
5．同学们为了“探究物体吸收的热量与物质种类的关系”，利用如图所示的实验装置进行实验，并记录数据如下表所示，请你根据表中的数据回答下列问题：
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
水的温度/℃ 20 22 24 26 28 30 32 34
食用油的温度/℃ 20 24 28 32 36 40 44 48
我们一起来闯关
(1)实验中，除了要在两个相同的烧杯中分别加入相同质量的水和食用油，另外还应选择两个完全相同的电加热器，选择电加热器比选用酒精灯加热更好的原因是 ：
；
(2)若使水和食用油升高相同的温度， 需要的加热时间更长， 的吸热本领更强；
(3)图像 （选填①或②）表示的是食用油的温度随时间的变化图像；
(4)根据表格中的数据，可得出食用油的比热容和水的比热容之比是 。
更容易控制被加热物质相同时间内吸收的热量相同
水
水
①
1:2
6．把质量为1kg、初温为20℃的水加热到100℃，求水吸收的热量？质量为2kg的某种物质温度从20℃升高到40℃时，吸收的热量是1.88×104J，该物质的比热容是多少？
我们一起来闯关
解：

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