2020-2021学年沪科版物理九年级13.2科学探究：物质的比热容 第1课时 初步认识比热容

初步认识比热容 沪科版·九年级物理上册 情境导入 凉 热 中午，同样在太阳的照射下，为什么沙子这么烫，而海水却这么凉呢？ 凉 热 在傍晚，为什么海水热而沙子凉？ 为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？ 猜想：沙子吸热升温比水快，沙子放热降温比水快。 探究新知 探究物质吸热或放热规律 提出问题： 某种物质升温时吸收热量的多少可能与哪些因素有关，有怎样的关系呢？ 生活事例： 1.烧开一壶水和烧开半壶水需要的热量一样多吗？ 2.把一壶水烧开和烧成温水需要的热量一样多吗？ 小结： 对于同种物质（如水），水吸收的热量与水的质量（m）和升高的温度（Δ t）有关； 质量越大，吸收的热量越多； 温度升高的度数越多，吸收的热量越多。 6 思考：物体吸收热量除了跟物体的质量和温度的变化有关，还跟哪些因素有关？ 使相同质量的铜和铁升高相同温度，需要的热量相同吗？ 铜块 铁块 使它们升高相同的温度，吸收的热量一样多吗？ 实验探究 实验目的： 探究相同质量的不同物质在升高相同温度时，吸收热量的多少是否相同。 设计实验与制定计划： 取质量相等的水和煤油，用相同的热源加热，采用控制变量法，即在升高相同温度的情况下，比较加热时间的长短，在加热相同时间的情况下，比较升高的温度大小。 8 实验器材： 两只相同的酒精灯(或电加热器)、两只相同的烧杯、质量相同的水和煤油、两支温度计、两只搅拌器、两个铁架台、秒表、火柴。 实验步骤： 点击图片播放实验视频 实验数据： 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/min 液体吸热情况“多”或“少” 水 300 20 30 12.3 多 水 150 20 30 6.2 多 煤油 300 20 30 6.1 少 煤油 300 20 25 3.1 少 分析与论证： 用相同的热源，给质量相同的水和煤油加热，升高相同的温度，水需要的加热时间比煤油长，表明水吸收的热量多,水的吸热能力强，即不同的物质吸热本领不同。 小结 物体吸收的热量不仅与物体的质量、物体温度的变化有关还与物质的种类有关。吸热（放热）能力是物质的一种特性。 如何科学地比较不同物质的这种特性呢？ 科学家对以上现象进行了详细研究，并由此揭示出物质的一种特性，这种特性被称为比热容。 物质的比热容 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）温度的乘积之比。 　　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 · ℃)。 物理意义：反映物质吸收与放出热量的能力。 水的比热容是： c 水= 4.2×103 J/(kg · ℃) 色拉油的比热容是： c 油= 1.97×103 J/(kg·℃) 尝试说出水的比热容的物理意义： 1 kg水温度升高或降低1 ℃吸收或放出的热量是4.2×103 J。 物质 比热容c/(J·kg-1·℃-1) 水 4.2×103 酒精 2.4×103 煤油 2.1×103 冰 2.1×103 蓖麻油 1.8×103 砂石 0.92×103 物质 比热容c/(J·kg-1·℃-1) 铝 0.88×103 干泥土 0.84×103 铁、钢 0.46×103 铜 0.39×103 汞 0.14×103 铅 0.13×103 常见物质的比热容 1.谁的比热容最大？ 2.同种物质的比热容是一直不变的吗？ 3.你还有哪些发现？ 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。 为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？ 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，但是海水的比热容比沙子的比热容大，所以海水升温比沙子少；没有日照时，海水降温比沙子少。 小结 物质的比热容跟密度相似，也是物质的特性之一。 对某种确定的物质来讲，比热容是一个确定的数值，跟物体质量的大小，温度改变的多少，物体的形状、体积、位置等无关，它仅与物质的种类和状态有关。 因此，可以用比热容来鉴别物质的种类。 课堂小结 　　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，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 · ℃)。 随堂练习 1.沿海地区，昼夜温差较小，而内陆沙漠地区的昼夜温差较大，这主要是因为（ ）。 A.海水的密度小