12.3 研究物质的比热容 课件-2024～2025学年物理沪粤版九年级上册

第十二章 内能和热机 第3节 研究物质的比热容 24006 同一时刻，为什么沙子和海水的温度不一样？ 导入新课 24006 1.能通过实验探究得出不同物质的吸热能力不同。 2.了解比热容的概念；知道比热容是物质的一种特性。 3.能够利用比热容知识来解释生活中的一些现象。 4.会进行简单的吸热(放热)计算。 学习目标 24006 你经常看电视台的天气预报节目吗?你是否注意到，在同一天内，同一纬度的沿海地区和沙漠地区昼夜气温变化有什么不同?它们的“温差”为什么会如此悬殊?这里就涉及不同物质吸收、放出热量的性能等问题。 新知学习 知识点一：探究物质的吸、放热性能 24006 我们已经知道，同一种物质 (如水)在质量相等、温度变化相同时，吸收或放出的热量相等。那么，不同物质(如水和砂石)，在质量相等、温度变化相同时，它们吸收或放出的热量也相等吗? 24006 活动1 探究水和砂石的吸、放热性能 为什么在同一时刻砂石和海水的温度不一样？ 提出问题 1. 海水是液体，液体蒸发吸热有制冷作用，所以 海水温度低。 2. 沙石比海水吸收的热量多。 3. 沙石吸热升温或放热降温都要比水快。 猜想与假设 24006 研究对象：取100g水和100g砂石(干燥的) 设计实验 实验器材：如图所示，其中两个烧杯规格要相同 想一想，这是为什么? 24006 实验方案：用同一盏酒精灯对它们分别加热，同时搅拌砂石和水，使之受热均匀观察在相同的加热时间(如1 min)内，它们温度升高的情况. 24006 请根据实验要求，拟定实验步骤，进行实验，并将实验数据填入记录表格中。 下表是供参考的实验数据记录表，你还可以根据需要自行设计表格水和砂石的起始温度为_______℃. 24006 分析实验结果，想一想： 质量相等的水和砂石，当它们升高的温度相同时，加热的时间长短是否相同? 这个事实说明了什么? 实验结果：等质量的沙石和水升高相同温度，沙石比水需的时间_ _。 短 实验结论： 由此可以得出：质量相等的不同物质，在升高相同的温度时，吸收的热量是__________(选填“相等”或“不相等”)的。 不相等 为了比较不同物质在吸、放热性能上的差别，物理学中引入了比热容这个物理量。 24006 比热容的定义 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乘积之比，叫作这种物质的比热容。 在物理学中，用比热容表示物质的吸、放热性能. 符号： 单位： 焦耳每千克摄氏度，J/(kg·℃) 比热容是反映物质自身性质的物理量，数值上等于单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量。 c 知识点二：什么是比热容 24006 一些物质的比热容 物 质 比热容 c/[J·( kg·℃) －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] 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 24006 水的比热容是： 4.2× 103J／(kg·℃) 4.2×103焦耳每千克摄氏度 1kg水每升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为4.2×103J。 读作： 物理意义： 24006 比热容是物质的一种特性，只与物体的种类和状态有关，而与物体的质量、温度的高低、吸热的多少无关。 归纳与小结 24006 想一想 在日常生活中，既可以用水来取暖，也可以用水来降温，你能说明这是什么缘故吗? 24006 (1) 由于水的比热容较大，一定质量的水升高(或降低)一定温度吸收(或放出)的热量很多，有利于作冷却剂或用来取暖。 (2) 由于水的比热容较大，一定质量的水吸收(或放出)很多的热而自身的温度却变化不多，有利于调节气温。 24006 物质吸收热量的多少与其质量、温度变化、比热容成什么关系？ 比热容的计算公式： Q：吸收的热量 m：物体的质量 t1：物体的初温 t2：物体的末温 24006 活动2 假设有质量均为2kg的砂石和水，都吸收了7.36×104J的热量，那么它们升高的温度各是多少? 比较吸热相同时砂石与水的温度变化 (1) 先从表中查出砂石的比热容，再由比热容概念可求得砂石升高的温度为： Δt砂＝ ＝40℃。 24006 (2) 请你用类似的方法，求出水升高的温度Δt水。 Δt水＝ ≈8.76℃。 24006 (3) 试比较Δt砂和Δt水。这可以说明什么问题? 质量相同的水和砂石，吸收相同的热量，水的温度升高较小，说明水的比热容大于砂石的比热容。 24006 一、探究物质的吸、放热性能 质量相等的不同物质，在升高相同的温度时，吸收的热量是不相等的。 课堂小结 二、比热容 1. 定义 2. 单位：焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃) 3. 比热容是物质的一种属性，用字母c表示 三、热量的计算 24006 1. 烧杯中装有酒精，现用去一半，则剩余酒精的下列物理量中，发生改变的是( ) A. 质量 B. 密度 C. 比热容 D. 沸点 A 随堂训练 24006 2.小黄同学为了研究物质的比热容，取质量相等的甲、 乙两种液体，用同样的电热器同时加热(不计热损失)。 过一段时间后，发现甲液体升高的温度比乙液体大， 由此判断甲、乙两物质的比热容的大小关系是 c甲________c乙。 小于 24006 3. 为了比较水和食用油的吸热能力， 小明用两个相同的装置做了如图所 示的实验。实验数据记录如图表。 物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃ 水 60 20 6 45 食用油 60 20 6 70 24006 (1)从表中数据可知，水和食用油的质量________ (选填“相同”或“不相同”) (2) 加热结束时，食用油的温度比水温度______。(选填 “高”或“低”)。 物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃ 水 60 20 6 45 食用油 60 20 6 70 相同 高 (3) 实验表明，_______(选填“水”或“食用油”)吸热的能力更强。 水 24006 4.水的比热容是4.2×103J／(kg·℃)，将质量为4kg的水从20℃加热到70℃需要吸收_________J 的热量。如果将水倒掉一半，它的比热容为_________J／(kg·℃) 。 8.4×105 4.2×103 24006 5.水的比热容是煤油比热容的两倍，若水和煤油的质量之比为 1∶2 ，吸收的热量之比为 2∶3 ，则水和煤油升高的温度之比为 ( ) A. 3∶2 B. 2∶3 C. 4∶3 D. 3∶4 B 24006 $$