13.3 比热容- 2024-2025学年人教版初中物理九年级全一册

第3节 比热容 1.通过实验探究，建立比热容的概念。 2.了解比热容是反映物质吸、放热本领的物理量。 3.用比热容解释简单的自然现象。 提出问题： （1）烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗？ 总结： (2)将质量相同的20℃水加热到60℃与烧开相比较，需要的热量一样多吗？ 物体吸收的热量与质量、温度变化有关。 一、比较物质的吸热情况 物质吸收（或放出）热量的多少，除了与物质的质量和温度变化有关外，还可能与什么有关？ 可能与物质的种类有关。 发现问题： 猜想假设： 1.要研究这个问题,必须保持_____和___ _____相同，_______不同。 2.取两个______的烧杯盛放质量相同的两种液体(水和食用油)。 3.用_____的两个电热器给它们加热，看它们温度的变化。 质量 变化的温度 物质种类 相同 相同 怎么验证你的想法？说一说你的设计思路。 设计方案： 实验： 比较不同物质的吸热情况 实验数据： 质量m=500g 初始温度t0=20℃ 加热时间 2分钟 4分钟 6分钟 8分钟 10分钟 水500g 温度 25℃ 30 ℃ 35 ℃ 40 ℃ 45 ℃ 升高的温度 5 ℃ 10 ℃ 15 ℃ 20 ℃ 25 ℃ 食用油500g 温度 30 ℃ 40 ℃ 50 ℃ 60 ℃ 70 ℃ 升高的温度 10 ℃ 20 ℃ 30 ℃ 40 ℃ 50 ℃ 分析数据: 1.吸收相同的热量,食用油升高的温度比水 。 2.升高相同的温度,水的加热时间长,水吸收的热量 。 高 多 不同物质吸热情况与物质的种类有关。 拓展探究： 实验后的思考 1.水和食用油谁的吸热能力强？你有哪些判断的方法？ （1）质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比较温度变化，温度变化慢的吸热能力强。 （2）质量相同的不同物质，变化相同的温度，比较吸热时间，吸热时间长的吸热能力强。 加热时间 2分钟 4分钟 6分钟 8分钟 10分钟 水500g 温度 25℃ 30 ℃ 35 ℃ 40 ℃ 45 ℃ 升高的温度 5 ℃ 10 ℃ 15 ℃ 20 ℃ 25 ℃ 食用油500g 温度 30 ℃ 40 ℃ 50 ℃ 60 ℃ 70 ℃ 升高的温度 10 ℃ 20 ℃ 30 ℃ 40 ℃ 50 ℃ 2.如果水和食用油质量不同、温度的变化不同、吸收的热量不同，又如何科学地比较不同物质的吸热能力呢？ 其实很简单，就是采用比较单位质量、变化1℃ 的水和食用油吸放热的多少来比较它们的吸热能力。   二、比热容（c） J/(kg· ℃) 焦耳/(千克· ℃) 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乘积之比。 3.常用的比热容单位是: 2.公式：   1.不同物质的比热容一般不同。 2.同种物质状态不同，比热容不同。 查看小资料你可以获得哪些信息？ 3.水的比热容最大。 水的比热容是： 4.2×103J／（kg·℃） 1kg水每升高(降低)1℃需吸收(放出)热量为4.2× 103J。 物理意义： 物理意义： 用来比较物质的吸热能力的物理量。 1.物质的比热容是物质的特性之一。 2.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，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。 关于比热容 1.新疆有句谚语：“早穿皮袄午穿纱， 围着火炉吃西瓜。”你能说出它的道理吗？ 想一想 答：这是因为新疆主要沙漠地区居多，砂石的比热容小，吸收或放出热量温度变化大，昼夜温差比较大。 三、比热容的应用 2.沿海地区及我国东南部白天和晚上的气温变化较小,而在沙漠地区及我国西北部昼夜气温变化较大，为什么？ 答：这是因为在同样受热和冷却，即吸热或放热相同时，水的比热容大，温度变化小；砂石的比热容小，温度变化大。 “水的比热容大”这一特点在人们的日常生活和生产中具有重要的意义。 三、比热容的应用 讨论 ： 1、汽车发动机为何用水来冷却？ 2、冬天的散热器（俗称暖气片）为何用热水供暖？ （2）、汽车发动机用水冷却 水的比热容较大的应用 （1）、用热水取暖 因为水的比热容大。在吸收和放出一样热量的情况下，升高和降低的温度小，取暖和散热效果好。 （3）为什么同一纬度的海滨城市和沙漠地区的气温变化差别如此大? 海滨24℃－28℃ 沙漠5℃－38℃ 讨论 新疆有句谚语：“早穿皮袄午穿纱 围着火炉吃西瓜”能说出道理吗？ （4）海陆风的成因 因为海水的比热容比砂石的大。吸放热相同的情况下，温度变化小。 （5）、冬天人们为了防冻，白天会放掉农田里的水，晚上会往里面灌水，这是为什么？ 水的比热容大，吸热升温慢，放热降温慢。白天农田吸热，白天放水是让农田里面吸热升温快些；晚上气温下降，农田散热降温，灌水是为了让农田不致降温太多，以保护农田里的庄稼。 比热容： ⑴定义: 表达式： (2)比热容的单位。 (3)比热容是物质的一种特性.比热容与物质的种类和状态有关。 ⑷水的比热容较大。记住：C水=4.2×103 J/（Kg·℃） 应用: 用热水取暖。 用水冷却汽车的发动机。 练一练 1.关于比热容,下列说法正确的是( ) A.物体的比热容跟温度有关 B.物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关 C.物体的比热容是物质本身的一种特性 D.物体的质量越大它的比热容越大 C 2.下列说法正确的是( ) A.一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的二分之一 B.吸收热量多的物质,比热容一定大 C.高温物体放出的热量一定多 D.质量相等的水和煤油,吸收了相同的热量,煤油升高的温度大于水升高的温度 D 3.在农业生产中,为了保护秧苗夜间不致受冻,傍晚时要向秧田里多灌些水,这是因为水( ) A.密度大 B.比热容大 C.温度高 D.热膨胀大 B 关 于 热量 的 计 算 想想议议 1、铝的比热容是0.88×103J/(kg•℃),物理意义是什么？ 3、2kg温度为20℃的铝块升高到30℃，吸收热量是多少？ 1kg的铝在温度升高1℃时所吸收的热量为___________ J 0.88×103 2、2kg的铝块铝温度升高1℃时，吸收的热量是多少？ 2kg的水在温度升高1 ℃时所吸收的热量为 ______________ J. 2kg的水在温度升高（30℃-20℃）时所吸收的热量为 _______ J。 0.88×103×2×（30-20） 提炼 公式 吸收的热量=比热容× 质量×升高的温度 0.88×103×2 知识点1 热量的计算 2、吸放热一般公式： Q吸=cm(t-t0) 或 Q吸=cmΔt升 (2)放热公式： Q放= cm(t0-t) 或 Q放= cmΔt降 物体吸收（或放出）的热量跟 、 、 有关。 物质的比热容 (1)吸热公式： 物体的质量 物体的温度变化 注：Ｑ表示热量，Ｃ表示比热容，m表示物质的质量，t 表示末温， t0表示初温。 热量的计算公式 Q=cmΔt Q：物质吸收或放出的热量 c：物质的比热容 m：物体的质量 Δt：变化的温度 吸热时Δt=t-t0 放热时Δt=t0-t 3 课堂小结 学习难点：应用水的比热容大的知识来解释自然现象 学习重点：比热容概念 热量的计算 比热容 比热容 热量的计算 1、物理意义 。 2、定义 。 4、水的比热容 。 3、单位 。 1、影响吸放热多少的因素 、 、 。 2、计算公式 （1)吸热公式 。 （2)吸热公式 。 1.关于比热容,下列说法正确的是( ) A.物体的比热容跟温度有关 B.物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关 C.物体的比热容是物质本身的一种特性 D.物体的质量越大它的比热容越大 C 2.下列说法正确的是( ) A.一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的二分之一 B.吸收热量多的物质,比热容一定大 C.高温物体放出的热量一定多 D.质量相等的水和煤油,吸收了相同的热量,煤油升高的温度大于水升高的温度 D 3.在农业生产中,为了保护秧苗夜间不致受冻,傍晚 时要向秧田里多灌些水,这是因为水的( ) A.密度大 B.比热容大 C.温度高 D.热膨胀大 B 4.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 5.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热量。如果将水 倒掉一半，它的比热容将为 J／(kg·℃) 。 8.4×105 4.2×103 B 典例分析 考点一：比热容的概念 【典型例题1】 4 物质 水 煤油 冰 铝 铜 比热容/( J˙kg-1˙℃-1) 4.2x103 2.1X103 2. lxl03 0.88x103 0.39x103 （2019年 福建）下表列出一些物质的比热容，根据表中数据,下列判断止确的是（ ） A.不同物质的比热容一定不同 B.物质的物态发生变化，比热容不变 C.质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多 D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度更多 C 考点二：热量的计算 【典型例题2】 (2019年 山东威海）小明在燃气灶上煲汤，将质量为2kg、初始温度为20℃的汤，升高了80℃，汤吸收了　 　J的热量，这是通过　 　方式来改变汤的内能。[汤的比热容为4×103J/kg•℃）。 6.4×105 热传递 $$