13.2科学探究：物质的比热容 -2022-2023学年沪科版物理九年级

第二节 科学探究：物质的比热容 第十三章 内能与热机 逐点 导讲练 课堂小结 作业提升 学习目标 课时讲解 1 课时流程 2 探究物质吸热或放热规律 比热容 水的比热容大的应用 热量的计算 知识点 探究物质吸热或放热规律 知1－讲 感悟新知 1 1. 提出问题 生活现象 提出问题 同一时刻，海水和沙子温度为什么不一样 猜想与假设 沙子和水的种类不同 知1－讲 感悟新知 会思考—— 研究多因素影响问题的模型 知1－讲 感悟新知 2. 物体升温多少还与什么因素有关 生活现象 同样的燃气灶加热相同时间，烧一壶水和烧半壶水升高温度不同 同样的燃气灶加热一壶水，加热时间越长(未沸腾)水升高的温度越高 结论 水升高的温度和质量有关 水升高的温度和吸收热量有关 知1－讲 感悟新知 3. 设计实验 (1)由以上可知：物体升温多少与物质的种类、物体的质量、和吸收热量多少有关，据此设计实验。 知1－讲 感悟新知 (2)实验设计要点：如何让沙子和水吸热相同 知1－讲 感悟新知 (3)实验过程 实验目的 探究物体升温多少和物质种类的关系 实验设计 知1－讲 感悟新知 实验装置和实验步骤 a. 取一定质量的沙子和水装入两容器中，安装好实验器材； b. 记录沙子和水加热前的温度t0； c. 点燃酒精灯同时给沙子和水加热，同时上下拉动搅拌棒，每隔1 分钟记录温度t； 知1－讲 感悟新知 数据记录 结论 吸热相同时，质量相同的沙子和水升高的温度不同 加热时 间／min 0 1 2 3 4 温度／℃ 沙子 20 22 24 26 28 水 20 21 22 23 24 知1－讲 感悟新知 会设计—— 一般设计实验流程 知1－讲 感悟新知 技巧点拨 影响沙子和水吸收热量的因素 影响放热多少因素 酒精灯火焰大小(P) 加热时间(t) 影响吸热效率因素 加热方式(η)(烧杯、火焰距离等) 沙子和水吸收热量 Q 吸=ηQ 放=ηPt 知1－讲 感悟新知 方法点拨 转换法：实验中通过加热时间来比较吸收热量的多少，这属于转换法。加热相同时间，说明物质吸收热量相同。 感悟新知 知1－练 在“探究不同物质的吸热能力”实验中，小明用两个相同的加热器，选用水和食用油做了如图1 所示的实验，实验数据记录如表。 例 1 物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃ 水 100 20 5 45 食用油 100 20 5 65 14 感悟新知 知1－练 (1)在两个相同的烧杯中应加入初温相同、______相同的水和食用油。 解析：根据比较不同物质吸热能力的两种方法可知，要控制物质的质量相同，因此应在两个相同的烧杯中加入初温相同、质量相同的水和食用油。 质量 15 感悟新知 知1－练 (2)实验过程中控制加热时间相同，通过比较____________来研究水和食用油吸热能力的差异。 解析：实验过程中控制加热时间相同，即吸热相同，通过比较升高的温度来研究水和食用油吸热能力的差异。 升高的温度 16 感悟新知 知1－练 (3)从表中数据可知，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给______加热更长的时间。实验表明， ______的吸热能力更强。 解析：从表中数据可知，加热相同时间，水升温慢，故如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间。实验表明，水的吸热能力更强 水 水 17 知1－讲 感悟新知 实验点拨 控制物质吸收热量相同的其他方法 同一个酒精灯加热相同时间 相同的加热器加热相同时间 感悟新知 知1－练 方法点拨 比较物质吸热能力的两种方法 (1) 使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量( 即比较加热时间)，吸收热量多的吸热能力强； (2) 使相同质量的不同物质吸收相同的热量( 即加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。 19 知识点 比热容 知2－讲 感悟新知 2 1. 概念 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，符号是“c”。 知2－讲 感悟新知 2. 公式 物体吸热升温时Δt =t末－t初；物体放热降温时Δt=t初－t末。 知2－讲 感悟新知 3. 单位 焦耳/(千克· ℃)；符号：J /(kg·℃ ) ，读作焦耳每千克摄氏度。 4. 物理意义 反映物质吸热(或放热)能力的强弱。 知2－讲 感悟新知 5. 一些物质的比热容 物质 比热容J/(kg·℃) 水 4.2×103 酒精 2.4×103 煤油 2.1×103 冰 2.1×103 物质 比热容J/(kg·℃) 砂石 0.92×103 铝 0.88×103 铜 0.39×103 铅 0.13×103 知2－讲 感悟新知 方法点拨