13.3 比热容- 2024-2025学年人教版初中物理九年级全一册

第十三章第三节 比热容 比热容概念的理解、热量的计算 热量的计算、利用比热容解释相关现象 学习目标 学习重点 学习难点 新课导入 新疆地区有句谚语：“早穿皮袄午穿纱， 围着火炉吃西瓜."你知道其中的原因吗？ 新疆之旅 讨论并交流： 同种物质吸热多少跟什么因素有关？ 烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗？ 把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗？ 同种物质吸收的热量的多少，跟物质的质量以及升高温度有关 。 提出问题:物体吸收(放出）的热量除了与物质的质量和温度变化有关外，还可能与什么有关？ 生活体验 制定计划与设计实验 实验探究 1.认识实验装置 2.所要控制的因素： 质量相等 相同的容器 相同的电加热器 如果加热方法完全相同，可以认为：相同时间物质吸收的热量相同。 转换法 物质吸收热量多少用加热时间的长短来表示 比较不同物质吸热的情况 一 实验方法： 控制变量法 控制质量、加热条件相同 比较不同物质吸热的情况 一 实验方案： 质量相等的水和煤油，吸收相等的热量（加热相同的时间），比较温度的变化。 质量相等的水和煤油，使其升高相同的温度，比较吸收热量的多少（加热的时间)。 方案一： 方案二： 探究水和食用油的吸热能力 比热容 比较不同物质吸热的情况 一 实验结论： 液体 质量m/g 初温to/℃ 末温 t/℃ 升高温度△t/℃ 加热时间t/min 水 300 21.9 53.5 31.6 2 食用油 300 22.1 108.4 86.3 2 质量一定的水和食用油，吸收相同的热量，水升高的温度比煤油低。 液体 质量m/g 初温to/℃ 末 温 t/℃ 升高温度△t/℃ 加热时间t/s 水 500 21.9 43.5 约22 53 食用油 500 22.1 43.6 约22 32 质量一定的水和食用油，升高相同的温度，水吸收的热量多。 水的吸热能力强。 比热容 比较不同物质吸热的情况 一 总结： 物体吸收热量的多少，不仅与物体的质量、温度变化有关，还与物质的种类有关。 二、比热容 表示不同物质的吸收或放出热量的能力。 单位质量的物质，温度升高1℃所吸收的热量来描述物质吸收热量的能力，叫做比热容。 J/(kg · ℃)，读作：焦每千克摄氏度。 1.意义： 2.定义： 3.符号： c 4.单位： 比热容 比热容C 二 6.比热容是物质本身的一种性质，它的大小与物质的种类、状态有关。与物质的质量、吸收热量的多少、升高的温度等无关。 5.水的比热容是C水=4.2x103J/(kg · ℃)，其物理意义是：质量为1kg 的水，温度升高/降低1℃时所吸收/放出的热量是4.2x103J. 物质 比热容C J/(kg · ℃) 水 4.2x103 酒精 2.4x103 煤油 2.1x103 冰 2.1x103 砂石 0.92x103 铝 0.88x103 干泥 0.84x103 钢铁 0.46x103 水银 0.14x103 发现什么规律？ 夏季，都市气温往往比郊外要高3 ℃ ～ 5 ℃，这就是热岛效应，试分析热岛效应形成原因及其应对措施。 植树造林 修人工湖 物理与生活： 关于物质的比热容，下列说法中正确的是(　　) A．比热容是物质的一种属性，只和物质的种类有　 B．同种物质质量越大比热容就越大　　　　　　 C．因为水的比热容较大所以比较适合作冷却剂　 D．物质的状态发生变化时其比热容一般不变 练一练 1 C 两个质量相同的不同物质，吸收相同的热量，下列说法中正确的是 (　　) A．比热容大的物质升高温度较小 B．比热容小的物质升高温度较小 C．比热容大的物质升高温度较大 D．升高温度相同，与比热容大小无关 练一练 2 A 热量的计算 公式的推导 水的比热容是4.2×103 J/(kg · ℃)，你能根据它的物理意义计算出2kg的水，温度从20 ℃升高到70 ℃，需要吸收的热量吗？ 1kg的水，温度升高1 ℃，吸收的热量是 Q=4.2×103 J 2kg的水，温度升高1 ℃，吸收多少热量？ Q=4.2×103 J×2 2kg的水，温度升高50 ℃，吸收多少热量？ Q=4.2×103 J×2×50 2kg的水，温度从20 ℃升高到70 ℃，吸收多少热量？ Q=4.2×103 J×2×(70 -20) 总结：吸收的热量=比热容×质量×升高的温度 热量的计算 吸热公式Q吸= cm(t-t0) 放热公式Q放= cm(t0-t ) Q= cmΔt Q吸：热量，单位：J C：比热容，单位：J/(kg · ℃) m：质量，单位：kg t:末温，t0：初温，单位：℃ 热量的计算公式 Δt：温度变化量（温度差） 统一单位 注意 升高到t℃ 降低到t℃ 升高了t℃ 降低了t℃ t末温为t℃ 温度差Δt=t℃ 热平衡方程 达到热平衡时： Q吸=Q放 两物体发生热传递，没有热损失 质量为0.3kg的铝锅中放有2kg的水，把它们从20℃加热到80℃。 C铝=0.88×103J/（kg·℃），C水=4.2×103J/（kg·℃） （1）铝锅需要吸收多少热量； （2）水需要吸收多少热量； （3）一共需要吸收多少热量． 热量的计算 例 解： （1）铝锅吸收的热量为: Q铝= c铝m铝(t-t0)=0.88×103J/（kg·℃）×0.3kg×(80℃-20℃)=1.584×104J （2）水吸收的热量为: Q水= c水m水(t-t0)=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×(80℃-20℃)=5.04×105J （3）一共吸收的热量为: Q总=Q铝+Q水=1.584×104J+5.04×105J=5.1984×105J 答：...... 热量的计算 例 质量均为2kg的砂石和水，它们都吸收了7.36×104J的热量，升高的温度各是多少？C砂=0.92×103J/（kg·℃） 解： 由Q= cmΔt可得： 答：...... 你发现什么？ 练一练 完成课本15页第4、第5题。 新疆位于祖国西北角，深居亚洲大陆的腹地中心，远离海洋，周围都有高大的山脉，阻挡着海洋暖湿气流的进入，形成了新疆境内的干燥的大陆性气候。这种气候的特点就是干旱少雨多风沙，夏热冬寒，昼夜温差大。 物理与生活： 新疆地区有句谚语：“早穿皮袄午穿纱， 围着火炉吃西瓜."你知道其中的原因吗？ 物理与生活： 为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？ 因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相同，但是海水的比热容比沙子的比热容大，所以海水升温比沙子慢；没有日照时，海水降温也比沙子慢。 利用比热容的知识解释一些现象 上海市夏天出现热岛效应 益阳市秀峰公园的秀峰湖大量种植花草树木，增大蓄水面积，有效降低城市温度。 请你利用比热容知识解释上述现象。 比热容 解释生活现象 判断温度变化 质量和吸收热量相同，比热容大,温度变化小。 1.我国北方楼房中都装有“暖气”系统，用水做输运能量的介质，而汽车发动机等机器在工作时发热很多，也用水来作为冷却剂。为什么？ 2.为什么沿海地区昼夜温差较小，而内陆沙漠地区的昼夜温差较大？ 3.夏季沿海地区会有海陆风，白天和夜晚的风向往往是不同的，请用比热容来分析 判断吸热多少 质量和变化温度相同，比热容大,吸收的热量多. Q= cmΔt 你学会了吗！ 比较不同物质吸热的情况 Lavf57.83.100 Lavf56.40.101 Tencent APD MTS $$