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九年级全一册 第十四章 内能与热机
第二节 物质的比热容
第1课时
学习目标
1.理解比热容的物理意义，能说出水的比热容大小及生态意义（如海陆温差调节）。
2.能设计并完成 “比较不同物质吸热能力” 的实验，运用控制变量法分析数据。
3.学会运用公式 Q=cmΔt 进行简单热量计算，解释暖气用水、汽车冷却等实际应用。
4.体会物理概念（比热容）在跨学科场景（地理气候、材料科学）中的应用价值。
新课导入
‘水烧开了’，实际上是指水吸收了足够的热量
我们如何知道水吸收了多少热量呢？
新课导入
1.烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗
2.一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗
水吸收的热量
水的质量
水升高的温度
水的质量
水升高的温度
任务 1：吸热能力的实验探究
控制食用油和水的质量相同、升高相同的温度
问题1:实验中，应控制哪些物理量不变？
电加热器每秒放出的热量是一定的，当它浸没在液体中时，可以认为液体每秒吸收的热量相同。
P40
完全相同的电加热器
任务 1：吸热能力的实验探究
用加热时间的长短表示物体吸收热量的多少。
问题2：实验中，如何比较水和食用油哪个吸收的热量多？
P40
转换法
任务 1：吸热能力的实验探究
加热时间/min
食用油的温度/℃
水的温度/℃
用完全相同的电加热源，分别加热质量相等的食用油和水，每隔相同时间，测量并记录它们的温度。
实验过程：
设计实验表格：
P40
控制变量法
表示变化，t表示温度， 表示升高的温度。
任务 1：吸热能力的实验探究
实验表明：质量相等的水和食用油，升高的温度相同时，水吸收的热量比食用油多。
任务 2：比热容概念的建构
比热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）温度的乘积之比。
1kg的某种物质，温度降低1℃所放出的热量，与它温度升高1℃所吸收的热量相等，数值上也等于它的比热容。
比热容既可以表示物体吸热能力， 也可以表示物体放热能力。
(J)
(℃)
(kg)
J/（kg·℃)
焦每千克摄氏度
定义：
符号：
表达式：
单位：
物质的一种特性
读作：
任务 2：比热容概念的建构
表中是一些物质的比热容，请仔细观察，看看有什么规律。
不同物质，比热容一般不同。
大多数液态的比热容都大于固体的比热容，只有液态金属水银例外。
物质 比热容c/[J/(kg·℃)] 物质 比热容c/[J/(kg·℃)]
水 4.2x103 铝 0.88x103
酒精 2.4x103 干泥土 约0.84x103
煤油 2.1x103 铁、钢 0.46x103
冰 2.1x103 铜 0.39x103
蓖麻油 1.8x103 汞 0.14x103
砂石 约0.92x103 铅 0.13x103
任务 2：比热容概念的建构
物质 比热容c/[J/(kg·℃)] 物质 比热容c/[J/(kg·℃)]
水 4.2x103 铝 0.88x103
酒精 2.4x103 干泥土 约0.84x103
煤油 2.1x103 铁、钢 0.46x103
冰 2.1x103 铜 0.39x103
蓖麻油 1.8x103 汞 0.14x103
砂石 约0.92x103 铅 0.13x103
同一种物质，比热容相同吗？
同一种物质，比热容不一定相同。
表中是一些物质的比热容，请仔细观察，看看有什么规律。
任务 2：比热容概念的建构
表中是一些物质的比热容，请仔细观察，看看有什么规律。
物质 比热容c/[J/(kg·℃)] 物质 比热容c/[J/(kg·℃)]
水 4.2x103 铝 0.88x103
酒精 2.4x103 干泥土 约0.84x103
煤油 2.1x103 铁、钢 0.46x103
冰 2.1x103 铜 0.39x103
蓖麻油 1.8x103 汞 0.14x103
砂石 约0.92x103 铅 0.13x103
哪种物质的比热容最大？你能正确读出它的比热容吗？
为4.2x103焦每千克摄氏度
水的比热容最大
任务 2：比热容概念的建构
问题1：将一桶水用掉一半，水的
比热容变吗？
密度变吗？
水的密度不变。
因为，密度是物质的基本性质。与质量和体积无关。
比热容是反映物质自身性质的物理量。
比热容的大小与吸收的热量、质量、升高的温度无关！只与物质的种类、状态有关！
--水的比热容不变（与质量无关）
问题2：将一壶水的温度升高10℃，与将同一壶水的温度升高20℃相比，水的比热容变吗？
--水的比热容不变（与升高的温度无关）
问题3：让一杯水放出1000J的热量，与让同一杯水放出2000J的热量相比，水的比热容变吗？
--水的比热容不变（与吸收的热量无关）
比热容是物质的一种特性。它的大小与物质的种类、状态有关，与物体的质量、形状、吸放热的多少、温度的高低等无关，利用物质的这种特性可以鉴别物质。
水的比热容较大，是C水=4.2x103J/(kg · ℃)。
意义：
（1）比热容的大小反映了物质吸、放热的能力。
其物理意义是：质量为1kg 的水，温度升高或降低1℃时所吸收或放出的热量是4.2x103J.
（2）比热容的大小还反映了物质改变温度的难易程度。
课堂小结
比热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）温度的乘积之比。
课堂训练
1.沿海地区昼夜温差较小，而沙漠地区的昼夜温差较大，这主要是因为（ ）
A.海水的密度小，砂石的密度大；
B.海水的比热容大，砂石的比热容小；
C.海水的内能多，砂石的内能少；
D.海水吸收热量少，砂石吸收热量多
2.水的比热容较大，人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务。选择下列事例中与此特性无关的选项（ ）。
A.让流动的热水流过散热器供暖；
B.汽车发动机用循环水冷却；
C.夜晚向稻田里灌水以防冻坏秧苗；
D.夏天洒水降温
B
D
课堂训练
3.关于物质的比热容，下列说法中正确的是(　　)
A．比热容是物质的一种属性，只和物质的种类有关　
B．同种物质质量越大比热容就越大　　　　　　
C．因为水的比热容较大所以比较适合作冷却剂　
D．物质的状态发生变化时其比热容一般不变
4.若将一瓶煤油倒去一半，对于剩下的一半煤油，选择下列判断中正确的选项（ ）。
A.密度不变，比热容变为原来的一半； B.密度和比热容都不变；
C.比热容不变，密度变为原来的一半； D.密度、比热容都变为原来的一半
C
B
任务 3：比热容的实践应用
问题1：为什么海边昼夜温差比沙漠小？
判断温度变化
沿海地区主要是水，沙漠地区主要是沙，水的比热容比沙的大得多，
根据公式： ，
质量相等的水和沙，白天吸收相同的热量，水温度升高的小；夜晚放出相同的热量，水温度降低的小，所以海边昼夜的温差小。
△t
任务 3：比热容的实践应用
问题2：不考虑经济成本，谈一谈暖气用水做介质好，还是用油好？
所以用水作为介质，可以达到较好的制暖效果。
问题3：汽车常用水作“冷却剂”，为什么？
所以用水作“冷却剂”，可以达到较好的冷却效果。
根据公式：Q=cm△t ，质量相等的物体，降低相同的温度，比热容大的物体，可以放出更多的热量。
根据公式：Q=cm△t ，质量相等的物体，升高相同的温度，比热容大的物体，可以吸收更多的热量。
判断吸热多少
下 课
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