13.2 科学探究：物质的比热容 导学案 ---2024-2025学年沪科版物理九年级上学期

13.2 物质的比热容 导学案 班级 姓名 。。 【学习目标】 1.了解比热容概念，知道比热容的单位及单位的物理含义 2. 会查比热容表。能根据物质的比热容解释简单的物体温度变化和吸放热问题。 3. 理解利用比热容计算热量的公式，并能用它解决简单热量变化问题。 4. 经历科学探究物质比热容的过程，领会科学探究的方法。 【预习思考】 1、 汽车发动机工作时，温度升高，需要用水来冷却，为什么不用其他液体呢？ 2、 沙漠地区昼夜温差比较大，而沿海城市可以冬暖夏凉，这是为什么呢？ 【旧知链接】 1、内能: 。 2、内能的国际单位是 ，与前面学过的物理量 的单位一样。 3、内能的大小与以下几个因素有关系： 、 、 。 4、改变内能的方式： ， 。这两种方式对改变物体内能是 的。 5、 具有内能。 6、热量是指在 过程中物体内能的改变量。物体间进行热传递的条件是 ，高温物体将 向低温物体传递，直至 。 6．物体吸收热量，物体的温度一般 ；物体放出热量，物体的温度一般 。 【收获新知】 一、物质吸热或放热的规律 1.相同温度的一壶水和半壶水，要加热到沸腾， 加热时间长， 吸收热量多，这说明物体吸收热量的多少与物体的 有关。 2.同一块铁，把它的温度从20℃升高到200℃需要吸收的热量比从20℃升高到100℃需要吸收的热量 （多、少），这说明物体吸收热量的多少与 有关。 3. 取相同质量（500g）的沙和（500g）水，在相同的太阳下照射，要使温度都升高 5℃， 需要照射的时间长，猜想：物体吸收热量能力（多少）与 有关。 二、探究：物体吸收热量的多少与物体的种类是否有关 1.设计实验：根据前面我们的生活经验已经知道物体吸收热量的多少与 和 有关， 我们要探究物体吸热的多少与物质的种类是否有关，需要控制 和 相同，这种研究方法叫 法。 （1）要验证你的猜想，你认为需要测哪些物理量 ，需要哪些器材？ （2）热量是看不见摸不着的物理量，可通过相同酒精灯加热 长短表示放热的多少。 2.进行实验 在实验中，水和煤油的质量均为500g初温都是20℃，用相同的酒精灯或者电加热器，同时给水和煤油加热，一边记录时间，一边观察温度计示数当煤油的温度升高到50℃时，需要的时间为1min，而水的温度升高到50℃时需要2min， 将有关数据填入下表： 物质 质量m/g 初温t1/℃ 末温t2/℃ 加热时间t/min 吸热多与少 水 　 　 　 　 　 煤油 　 　 　 　 　 回答下列问题： A.数据记录表格中的通电时间代表哪个物理量？ B.水和煤油的温度分别升高了多少？ ∆ t油= 　 ∆t水= 　C.水和煤油吸收的热量相同吗？ ，若不相同, 吸收的热量多. 3.得出结论：相同质量的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度 （选填“相同” 、“不同”），这说明物体吸收热量的多少与 有关。 三、比热容的概念 1、比热容： ，符号 ， 国际单位 ，单位的读法 。 2、看42页《常见物质比热容》表，通过对比回答问题： （1）物质的比热容与物质的种类有关，不同的物质的比热容一般是 的， 的比热容最大； 物质的比热容还与物质的状态有关，如 的比热容与 的比热容就不相等； 不同种物质的比热容也可能相同：如 的比热容与 的比热容就相等。 （2） 的比热容最大，为    ，含义是                    ；  （3）沙石的比热容为    ，含义是                    ； （4）如果让相同质量的水和沙石吸收相同的热量，水升温要 （选填“快”、“慢”）。 3、已知C铅=0.88×103J/(kg·℃)其物理意义是： 千克的铝温度升高（或降低） ℃需要吸收（或放出）热量为 。 交流讨论：将下列5小题的答案及过程写出来，推算出比热容的公式： （1）2千克铝温度升高1℃需要吸收多少热量？ （2）2千克铝温度升高2℃需要吸收多少热量？ （3）2千克铝温度升高 80℃ —30 ℃时，需要吸收多少热量？ （4）2千克铝温度升高t2-t1=Δt时，需要吸收多少热量？ （5）m千克铝温度升高t2-t1=Δt时，需要吸收多少热量？ 热量的符号是 ，比热容的符号是 ，质量的符号是 ，我们用△t表示升高或降低的温度，那么热量的计算公式是 ，比热容的公式为： 。 4、比热容的实质： （1）反映了物质吸热放热的本领： （2）反映了物质对冷热反应的灵敏程度： 四、计算吸收或放出的热量 如果知道某物体的质量为ｍ，比热容为ｃ和温度的变化值△t，根据物质比热容的定义可计算出该物体吸收或放出的热量为： Ｑ：物体温度变化时吸收或放出的热量；单位： ｃ：物质比热容；单位： ｍ：物体的质量；单位： △t：温度的变化值，温度升高时为ｔ2－ｔ1，温度降低时为ｔ1－ｔ2；单位： 【巩固提升】 1、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·℃) 。 水 4.2×103 铝 0.88×103 煤油、冰 2.1×103 干泥土 0.84×103 沙石 0.92×103 铜 0.39×103 2、如表是一些物质的比热容[J/(kg·℃)]： 根据表中数据可以得出，物质的比热容与物质的状态 （选填“有关”或“无关”）；一桶水的比热容 （选填“大于”、“小于”或“等于”）一杯水的比热容；质量相等的铝块和铜块吸收相等的热量，铜块温度变化 铝块温度变化（选填“大于”、“小于”或“相等”）。 3、沿海地区温差比内陆地区小是因为水的比热容较 ，水和干泥土相比，在同样受热或冷却的情况下吸收或放出的热量 ，由公式 可知，水的温度变化比干泥土 。因此在受太阳照射条件相同时，沿海地区一天之内温度变化较 。 4、《三国演义》中有“青梅煮酒”的典故。煮酒时利用水浴法对酒加热，把质量为0.5kg的酒从20℃加热至40℃的过程中，酒吸收的热量是 J[c酒＝3.4×103J/(kg·℃)]，若煮酒的位置海拔越高，酒的沸点越 。 5、日本核废水排海问题一直备受关注，排海的核废水会很快影响到我国周边海域环境，这是 现象，福岛核电站用水作冷却液是因为水的 。 6、下列说法中正确的是（    ） 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．质量相同的水和煤油，吸收了相同的热量，煤油升高的温度大于水升高的温度 7、关于比热容，下列说法中正确的是（　　） A．比热容跟物体吸收或放出的热量有关 B．物体的质量越大，它的比热容越大 C．物体温度变化越大，说明它的比热容越小 D．比热容是物质自身的性质，与质量、吸收或放出的热量均无关 8、由Q＝cm（t2—t1）可得关于同一种物质的比热容c，下列说法正确的是（ ） A．若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍 B．若质量增大一倍，则比热容减至一半 C．若加热前后的温度差增大一倍，则比热容增大一倍 D．无论质量多大，比热容都一样 9、甲物体的比热容大于乙物体的比热容，若（    ） A．甲、乙质量相等，则甲吸收的热量一定多 B．甲、乙吸收的热量相等，则乙升高的温度一定多 C．甲、乙质量相等，它们升高的温度相同，则甲吸收的热量一定多 D．甲、乙质量相等，它们放出的热量也相等，则甲降低的温度一定多 10、有质量相同的两块金属铜和铝，已知铜的比热容小于铝的比热容，则(　) A．它们降低相同的温度，铝放出的热量一定大于铜放出的热量 B．它们升高相同的温度，铜吸收的热量一定大于铝吸收的热量 c．它们放出相同的热量后，铝降低的温度一定大于铜降低的温度 D．它们吸收相同的热量后，铜的末温一定高于铝的末温 11、山东气象台每天都会发布我省主要城市的天气预报，下表列出的是2013年4月23日内陆城市济南和沿海城市青岛两地的气温情况。根据气温变化情况作出的判断和判断依据正确的是（    ） A．城市甲是青岛，依据是水的比热容较大 B．城市乙是济南，依据是砂石的比热容较大 C．城市甲是济南，依据是砂石的比热容较大 D．城市乙是青岛，依据是水的比热容较大 12、“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”这句谚语反映了我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化显著，其主要原因是沙石比水具有较小的（  ） A．热量 B．密度 C．比热容 D．温度 13、两个相同的容器内分别装满了质量相同的甲、乙两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间的关系如图所示则（ ） A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容 B．如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同 C．加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量 D．加热相同的时间，甲液体的温度升高得比乙液体的温度多 14、把2 kg水从20℃开始加热到100℃，水的温度升高多少℃，水吸收的热量为多少J？ 15、如图所示的太阳能热水器，水箱内装有120kg水，若水温由20℃升高到70℃，水吸收的热量是多少？[C水＝4.2×103J/(kg·℃)] 16、使4kg 0℃的冰温度降低到-10℃，能放出多少热量？如果这些热量用来给水加热，可使多少千克 5℃的水温度升高10℃？[C冰＝2.1×103J/(kg·℃) C水＝4.2×103J/(kg·℃)] 17、汽油机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热量带走，这是利用水的 特性。水箱中5kg的水温度升高了18℃，这些水吸收的热量为 J。[C水＝4.2×103J/(kg·℃)] 学科网（北京）股份有限公司 $$