13.2 科学探究：物质的比热容 学案 2022-2023学年沪科版九年级物理全一册

13.2 科学探究：物质的比热容 知识精讲 1． 有关比热的现象： 烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热得烫脚，海水却很凉爽，傍晚，太阳西落，沙子很快凉了下来，而海水依然暖暖的。问题：同样的日照条件，为什么沙子和海水的温度不一样呢？ 提问：家里要烧开水，烧水时间可能与哪些因素有关呢？ 水的质量、火力的大小、水的初始温度等 做个实验验证一下。 二．比较不同物质的吸热情况 实验控制哪些量？质量和初温 怎么比较水和油吸收热量的多少？加热时间 如何保证一定时间内两种液体吸收的热量是相同的？用相同的热源 实验数据记录： 实验结论：不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同。 三．比热容 1．定义：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的乘积之比（比值定义法）。 2．定义式： 2．对比热容的理解 （1）每种物质都有自己的比热容，不同物质的比热容一般是不同的，即使是同种物质，物态不同，比热容也不同。 （2）物质的比热容可以由质量、温度变化量、吸放热的多少来共同量度，但比热容不随物质的质量、吸（或放）热的多少以及温度改变量的变化而变化，所以它也可以用于鉴别物质种类。   四．比热容在实际生活中的应用 比热容反映了物体吸热和放热本领的大小，水的比热比较大，所以我们经常利用水来做冷却物体。由于水的比热比砂石比热大，所以沿海地区白天温度升高较内地小，晚上温度降低较内地小。 五．比热容的相关计算 1．比热容的物理意义：以水为例，水的比热容是4.2×103J/(kg•ºC)，它表示质量是1kg的水温度升高1 ºC时吸收的热量为4.2×103J。 2．热量的计算：根据比热容的定义，质量为的物体，温度由上升（或下降）到时，吸收（或放出）的热量为：Q=cm∆t。 比较不同物质的吸热情况 例题1、 某同学在做“探究不同液体吸热升温现象”的实验时，使用相同的电加热器给液体甲和乙加热。 液体 序号 质量m／kg 升高的温度△t／℃ 加热的时间t／min 甲 1 0.1 5 1 2 0.1 10 2 3 0.2 10 4 乙 4 0.1 10 1 5 0.1 20 2 6 0.2 20 4 （1）分析第1、4次，第2、5次或第3、6次实验数据，某同学认为：加热相同的时间时，乙升高的温度高一些，这说明乙吸收的热量多一些。这位同学的判断是________（“正确”“不正确”），请说明判断的理由。________________。 （2）分析第________次（选填序号）或第________次（选填序号）实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，物质的质量越大，吸收的热量就越多。 （3）通过比较第2、4次实验数据可知，液体吸收热量的多少与液体的________有关，________的吸热升温更快（选填“甲”或“乙”）。 （4）通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用________这个物理量来描述。 随练1、 某班的1、2两组同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。 （1）在图甲中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平和________。 （2）加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过________来判断的。 （3）图乙是第1组同学绘制的“吸收热量一时间”和“温度一时间”图象，能正确描述该实验真实情况的图象是________（选填序号）。 比热容的定义、单位以及比热容是物质的特性 例题1、 ，关于同一种物质的比热容，下列说法中正确的是 A.若质量增大一倍，则比热容减小一半 B.若前后的温差增大一倍，则比热容减小一倍 C.无论物体质量多大比热容都一样 D.若吸收的热量增大一倍，比热容增大一倍 例题2、 水与酒精是我们日常生活中最常见的两种物质。下表列出了它们在标准大气压下的部分物理特征数据，请你参照这些特征分析：让质量及初温都相等的水和酒精冷却，待它们放出相等的热量后再倒在一起混合。下列哪个判断是错误的（ ） 物质 密度[kg/m3] 比热容（J/（kg•℃） 凝固点[℃] 沸点[℃] 水 1.0×103 4.2×103 0 100 酒精 0.8×103 2.4×103 ﹣117 78 A.在混合过程中，热将从酒精传递给水 B.均匀混合后，混合液的凝固点将比水的凝固点低些 C.均匀混合后，混合液的密度将比水的密度小些 D.均匀混合后，混合液的比热容将比水的比热容小些 随练1、 水与我们的生活息息相关，如图所示有关水的物理量间的关系图线中，正确的是（ ） A.水的压强与深度的关系 B.水的密度与质量的关系 C.水的密度与体积的关系 D.水的比热容与温度的关系 随练2、 下