(教参)第13章 第2节 科学探究：物质的比热容-【提分教练】2022-2023学年九年级物理全一册同步(沪科版)

第二节　科学探究：物质的比热容 素养目标 1. 了解比热容的概念，理解比热容的物理意义。知道比热容是物质的一种特性，物质的比热容越大，吸热本领越强。(物理观念) 2. 学会用转换法、控制变量法来探究不同物质的吸热能力。(科学思维) 3. 经历探究物质吸热规律的实验。(科学探究) 4. 会用比热容的知识解决生活生产中的实际问题，学以致用，用科学服务于生活。(科学态度与责任) 一、探究物质的吸热或放热规律 1. 实验器材：两个 相同 的酒精灯、两个完全相同的烧杯、质量 相等 的水和煤油、两只温度计、两个搅拌器、两个铁架台、 秒表 、火柴、托盘天平。 2. 实验结论： (1)相同质量的同种物质，吸收相同的热量，升高的温度 相等 。 (2)相同质量的不同种物质，吸收相同的热量，升高的温度 不相等 。 二、比热容 3. 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 。 4. 单位： J/(kg·℃) ，读作 焦每千克摄氏度 。 5. 公式：　c＝　。 三、热量的计算 6. 吸热公式：Q吸＝cm(t2－t1)。 7. 放热公式：Q放＝cm(t1－t2)。 【填一填】 1. 水的比热容是 4.2×103 J/(kg·℃) ，其物理意义是 1 kg的水温度每升高(或降低)1 ℃吸收(或放出)的热量为4.2×103 J 。 2. 比热容是物质的一种 特性 ，一杯水喝掉一半，剩余水的质量 变小 ，密度 不变 ，比热容　不变　。(后三空均选填“变大”“变小”或“不变”) 【判一判】 3. 同种物质的比热容一定是相同的。 (　×　) 4. 不同种物质的比热容一定不同。 (　×　) 5. 比热容越大的物质吸热能力越强。 (　√　) 6. 可以利用比热容来鉴别物质的种类。 (　√　) 7. 沿海地区冬暖夏凉是因为水的比热容较大。 (　√　) 　　探究物质吸热或放热规律 如图所示是小明做“比较不同物质吸热情况”实验的装置，使用两个相同的容器分别装入质量相等的水和煤油，并用相同的装置加热。请探究并回答下列问题。 实验中采用什么方式来探究水和煤油的吸热能力？ 答案：实验中可以采取两种方式来探究水和煤油的吸热能力：第一种，相同质量的水和煤油，加热相同时间，升高的温度越少，吸热能力越强；第二种，相同质量的水和煤油，升高相同的温度，加热时间越长，吸热能力越强。 在实验探究中采用了什么样的探究方法？怎样实现的？ 答案：在实验探究中采用了控制变量法和转换法。控制水和煤油的质量相同，选用了两个相同的酒精灯、相同的烧杯。因为酒精灯相同，所以用加热时间来代表吸收热量的多少。 除了图中的实验器材外，还需要什么实验器材，作用是什么？ 答案：还需要秒表和托盘天平。秒表用来测量加热时间，托盘天平用来称取相同质量的水和煤油。 本实验可以得出什么结论？ 答案：水的吸热能力比煤油强。 为了比较沙子和水的吸热能力，小明进行如下探究。他设计的实验装置如图所示。使用的实验器材有两个相同的酒精灯、两个相同的易拉罐、温度计、秒表。 (1)先测量 质量 (选填“体积”或“质量”)相同的水和沙子，所以实验时还需要的实验器材是 托盘天平 。 (2)在实验时只要控制 加热时间 相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量；加热完成后只要比较它们 温度变化 的多少就可以比较出沙子和水吸热能力的差异。(均选填“加热时间”或“温度变化”) (3)小明发现，刚开始实验时水的温度上升得比沙子快，一旁巡视的老师指出他的操作有误，你认为他的错误是 没有对沙子进行搅拌 。 (4)进行正确操作后，小明发现沙子温度升高的比水多，则吸热能力较强的是 水 ；如果要使水和沙子升高的温度相同，就要给 水 加热更长的时间。 探究不同物质的吸热能力，实验采用的方法是控制变量法和转换法，另外实验通过加热相同时间比较升高的温度或升高相同的温度比较加热时间的长短。另外，沙子的流动性比水差，所以在加热过程中需要进行搅拌。 1. 在“探究不同物质吸热能力”的实验中，实验装置如图甲、乙所示。 (1)实验中应取 质量 (选填“质量”或“体积”)相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，使用规格 相同 (选填“相同”或“不同”)的电加热器加热。实验中通过 加热时间 (选填“升高的温度”或“加热时间”)来比较甲、乙两种液体吸收热量的多少。 (2)实验数据见表所示，液体 甲 (选填“甲”或“乙”)的吸热能力强。如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体作为冷却剂，你认为液体 甲 (选填“甲”或“乙”)较为合理。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 30 34 38 42 46 乙的温度/℃ 10 18 26 34 42 (3)图丙中①