第十三章 内能与热机 第二节 科学探究：物质的比热容（配套课件）-【名校培优课堂】2023-2024学年九年级上册物理同步教案（沪科版）

第二节 科学探究：物质的比热容 第十三章 内能与热机 第1课时 科学探究：物质的比热容 1 1.了解比热容的概念，知道比热容是物质的特性之一。 2.尝试用比热容解释简单的生产和生活中的现象。 3.能根据比热容的定义进行简单的热量计算。   学 习 目 标 2 新 课 引 入 同样的日照条件，海水的温度和沙滩不一样。白天，海水凉，沙滩烫脚。傍晚，沙滩凉了下来，海水却还暖暖的，这是为什么呢？ 3 【活动】 【思考】 A.烧开一壶水与烧开半壶水相比较， 哪种情况用的时间长？ B.把一壶水烧开和把这壶水烧成温 水相比较，哪种情况用的时间长？ 1.烧水时间的长短反映了什么？ 2.哪些因素影响水吸收的热量？ 生活经验表明：物体的质量越大，升高的温 度越高，吸收的热量越多。 【总结】 体验烧水过程，猜想水吸热的影响因素。 【思考】 热传递过程中，物体吸收或放出热量的多少与哪些因素有关系呢？ （吸热的多少） （质量和升高的温度） 一、探究物质吸热或放热的规律 讲 授 新 课 4 物体吸收热量除了跟物体的质量和温度的变化有关，可能还跟什么因素有关？ 1.利用什么方法来研究问题？ 2.如何控制相关变量？ 3.怎样反映物体吸收的热量？ 4.需要准备哪些测量仪器？ 实验方案中还有哪些需要优化的地方？ 评估 课题 方案 【思考】 探究物体吸热与物质种类的关系 控制变量法 加热时间 相同火力 温度计、天平、钟表 转换法 5 加热时间／min ０ １ ２ ３ ４ ５ 煤油的温度／℃ 水的温度／℃ 相同的烧杯两只、相同的两个酒精灯、质量相同的水和煤油、温度计两支、天平（含配套砝码）一台、搅拌器、火柴、钟表、铁架台、石棉网 实验现象 实验步骤 实验表格 【实验器材】 （1）用天平测量相同质量的水和煤油； （2）用酒精灯加热，温度计控制升温相同； （3）观察加热时间。 质量相同的水和煤油，加热相同时间，煤油温度升高得快；使它们升高相同温度时，水加热时间要长。 6 质量相等的不同物质，升高的温度相同时，吸收的热量是不同的。 实验结论 1.水和煤油相比，谁的吸热能力强？说明了什么？ 2.如何科学地比较不同物质的这种特性？ 实验后的思考： 【思考】 【方法】 质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度不相等，两种物质吸热本领不同。 质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不相等，两种物质吸热本领不同。 【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）温度的乘积之比叫做这种物质的比热容。（c） 【意义】 【单位】 J／(kg ·℃) 读作：焦耳每千克摄氏度 二、物质的比热容 如何科学地比较不同物质的吸热本领呢？ 反映物质吸、放热性能 物质 质量 升温 吸热 A杯水 1kg 10 ℃ 4.2×104J B杯水 2kg 5 ℃ 4.2×104J 计算比较下表中哪杯水的比热容更大？ 【辨析】 比热容跟密度相似，也是物质的一种特性。 【思考】 【水的比热容】 4.2×103 J／(kg ·℃) 1 kg水温度升高1 ℃吸收4.2×103 J的热量。 【意义】 1 kg水温度降低1 ℃放出4.2×103 J的热量。 1.吸收的热量越多，比热容越大。 ( ) 3.物质的比热容与Q、m、∆t无关。( ) 【总结】 2.比热容越大，吸收的热量越多。 ( ) × × √ 可以用比热容来鉴别物质。 1.在目前发现的物质中，水的比热容最大。 【观察】 3.通常固体的比热容比液体的小。 物质比热容还与状态有关。 阅读表格中的数据，你能获得哪些信息？ 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、温度改变的多少及物体的形状、体积、位置等无关，它仅与物质的种类和状态有关。 【总结】 2.水和冰比热容不同, 【致冷供暖】 在这些过程中为什么都用水这种物质？ 发动机水冷系统 散热器热水供暖 【分析】 1.c水最大，吸收相同Q，∆t不会太大。 2.c水最大，∆t变化相同，放出Q更多。 想一想 【气候调节】 谚语：早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜。 沙石比热容 ，白天阳光照射 热，温度 升得 ，晚上 热，温度降得 ，日夜温差 。 反之，沿海地区，水比热容 ，故日夜温差 。 【成因】 想想这是哪个地方的谚语，为什么？ 小 吸 快 放 快 大 大 小 想一想 水的比热容比沙石的大，白天 热，岸上气温比 海面气温升得 ，使空气对流，近地面风从 吹来。晚上 热，海面温度 ，风从 吹来。 【海陆风】 白天：海风 黑夜：陆风 【成因】 看图思考，