12.3 研究物质的比热容 --2024-2025学年沪粤版物理九年级上学期

第十二章　内能与热机 12.3　研究物质的比热容 24888 热 凉 热 凉 沙子吸热升温比水快 沙子放热降温比水快 同样的日照条件，为什么沙滩热，海水凉？ 新课引入 猜想 24888 一、探究物质的吸、放热能力 二、知道什么是比热容 三、了解热量的计算 学习目标 24888 相同质量的同一种物质，升高相同温度时，吸收的热量是否相同？ 不同物质，质量相同、温度变化相等时，它们吸收或放出的热量相等吗？ 思考 24888 1、比较不同物质吸热情况 （1）保持质量相同，在加热时间（吸收热量）相同的情况下，观察物体升高的温度是否相同。 知识点一：探究物质的吸热、放热性能 新知学习 24888 5 （2）保持质量相同，物体升高相同的温度，观察所需要的时间（吸收热量）是否相同。 24888 6 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”“不相等”）的。 物体温度升高时吸收的热量，不仅跟质量及升高的温度有关， 还跟物质的种类有关。 不相等 实验结果表明 24888 1.意义：表示物质的吸、放热性能。 3.比热容的单位： 焦耳每千克摄氏度，符号是J/（kg·℃） 单位质量的某种物质，温度降低1℃所放出的热量，与它温度升高1℃所吸收的热量相等。 2.定义：比热容在数值上等于单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。 知识点二：什么是比热容 24888 物质 比热容c/J(kg.℃）-1 物质 比热容c/J(kg.℃）-1 水 4.2×103 铝 0.88×103 酒精 2.4×103 干泥土 0.84×103 煤油 2.4×103 铁、钢 0.46×103 冰 2.1×103 铜 0.39×103 色拉油 1.97×103 水银 0.14×103 砂石 0.92×103 铅 0.13×103 小资料:一些物质的比热容 24888 5.比热容是反映物质自身性质的物理量。 注意：不同的物质，比热容一般不同； 同种物质的不同状态，比热容一般不同。 6.比热容只与物质的种类及状态有关，与物体的质量、体积、温度、吸放热多少无关。 物理意义： 4.查比热容表可知：水的比热容是4.2×103J /（kg.℃） 表示1kg水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。 24888 从表中数据可以看出，水的比热容较大，思考有哪些应用？为什么？ 用水取暖 用水冷却 调节气温 因为水的比热容较大，对于一定质量的水，升高或降低相同温度时，能吸收或放出较多的热量。 24888 洪山嘴中学詹振亚 为什么我国吐鲁番盆地会出现“早穿皮袄午穿纱，夜围火炉吃西瓜”的现象？ 吐鲁番夏天最高温度大多在四十多摄氏度，居中国之首，而火焰山又是吐鲁番最热的地方，其表面温度最高曾达到八十多摄氏度。但一到晚上气温一下子就降到二十多摄氏度，空调都不用开 。 火焰山的温度计 砂石比热容小，温度变化大。 24888 沿海２1~２7℃ 沙漠５~３８℃ 由于海水的比热容较大,砂石比热容小,吸收或放出同样的热量,海水升高或降低的温度较小, 白天在受太阳照射条件相同时,海水的温度变化要小些, 沿海地区比内陆地区温升慢, 夜晚放热, 沿海地区温度降低也少。 同一纬度的沿海城市和沙漠地带的气温变化为什么会如此大? 24888 1kg 1℃ 0.88×103J 0.88×103J × 2 0.88×103J × 10×2 C铝=0.88×103J /（kg.℃） 2千克的铝块温度升高10℃，要吸收多少热量? 2kg 2kg 1℃ 10℃ 想想议议 24888 若用Q吸代表物体吸收的热量，c代表物质的比热容，m代表物体的质量，t1和t2分别代表物体的初温和末温，上面的计算可用公式表示：Q吸=cm(t2-t1)。 例：已知铝的比热容是0.88×103 J/(kg·℃)。把2kg、温度为300C的铝加热到1000C，铝块吸收的热量是多少？ 解：根据Q吸= cm(t2-t1)可知 Q吸= 0.88×103 J/(kg·℃) × 2kg ×（100℃-30℃） =1.232×105 J 知识点三：热量的计算 24888 例：将质量为4kg的水从80℃加热到20℃需要放出多少热量？ 解：根据Q放=cm（t1-t2）可得： Q放=cm（t0-t） = 4.2×103J /（kg·℃）×4kg×(80 ℃- 20℃) =1.008×106J 若物体降温放热，可用公式表示为：Q放=cm（t1-t2） 24888 比热容 1.关于物质的比热容,下列说法中正确的是( ) A.一物体切去一半后,剩下部分的比热容减为原来的一半 B.吸收热量多的物体,比热容一定大 C.质量相同的不同种物体,吸收相同的热量后,温度高的物体比热容大 D.比热容是物质的一种特性,通过测定比热容可以鉴别物质 D 24888 2.(跨学科·日常生活)沿海地区昼夜之间的温差,与同纬度内陆地区昼夜之间的温差不同,如图所示是2021年5月某日同纬度的沿海某城市和内陆某城市的气温情况,可以判断甲是_____ (选填“沿海”或“内陆”)城市,依据是_____________________.  　沿海地区昼夜温差小　 　沿海　 24888 探究物质的吸、放热性能 3.根据“探究物质的吸、放热性能与哪些因素有关”实验,完成下列各题. (1)探究物质的吸热多少与质量的关系 ①物质吸热的多少无法用眼睛观察,如果使用完全相同的电炉加热,那么相同的时间内物质吸收的热量　 　,加热时间越长,水吸收的热量　 　,那么水吸热的多少就可以通过　 　反映出来.  　加热时间　 　越多　 　相等　 24888 ②根据表1中的实验数据判断下列说法正确的是　 　(选填字母).  A.质量少的水温度升高得快,它吸收的热量多 B.升高相同的温度,质量多的水需要加热的时间更长,它吸收的热量多 ③实验表明:当同种物质升高的温度相同时,质量越大,吸热 .  越多 　B　 时间 0 min 1 min 2 min 3 min 4 min 500 g的水的温度/℃ 20 60 100 100 100 1 000 g的水的温度/℃ 20 40 60 80 100 表1 24888 实验表明:当同种物质的质量一定时,升高的温度越多,吸热 　 　.  表2 　越多　 (2)探究物质的吸热多少与温度变化的关系 次数 质量m/g 初温T/℃ 末温T/℃ 加热时间t/min 1 100 20 30 2 2 100 20 40 4 24888 (3)探究物质的吸热与物质种类是否有关 ①选用　 　相同的水和煤油,使这些水和煤油升高 　 　;  表3 　相同温度　 　质量　 液体 质量m/g 初温T/℃ 末温T/℃ 加热时间t/min 水 100 20 40 4 煤油 100 20 40 2 24888 ②选用的器材要注意:用同样的　 　加热; 用同样的　 　盛装液体;  ③应通过比较　 　来比较液体吸收的热量多少.  ④由实验数据可知:相同条件下,　 　吸收的热量更多, 　 　的吸热能力更强.  (4)综合三次实验,得出结论:物质吸热多少与物质的　 　、 　 　、　 　有关.  　升高温度　 质量　 　种类　 　水　 　水　 　加热时间　 　容器　 　热源(或“加热器”)　 24888 4.(跨学科·日常生活)如图是某沿海城市和内陆城市的年气温变化曲线.内陆城市的气温变化所对应的曲线是　 　(选填“A”或“B”),这是由于沙石的比热容　 　(选填“大于”“小于”或“等于”)水的比热容,吸收相同热量后温度变化　 　(选填“大”或“小”).  　大　 　小于　 　A　 24888 A.图甲中的实验装置,安装时应 按照“由上到下”的顺序组装 B.图甲中两试管放在同一烧杯中加热,可以控制相同时间内冰和石蜡吸收的热量相同 C.由图乙可知,A图线对应物质的内能先增大后不变再增大 D.由图乙可知,B图线对应的物质是冰 5.如图甲所示,将质量相等的冰和石蜡分别装在两个相同的试管中,放入装有水的烧杯中加热.绘制出温度随时间变化的图象如图乙所示.下列说法正确的是( ) B 24888 6.(科学态度与责任)小明想探究城乡温差的原因.暑假的某一天,他请学校兴趣小组的同学分别到选定地点,于中午同一时刻测出测试点的气温,如下表: 地点 麻章城镇 居民区 赤坎区 商业区 寸金桥 公园 廉江城镇 居民区 龙海天 海滨 气温(℃) 36.1 37.2 34 35.5 32.3 地点 遂溪农村 霞山市中心 吉兆湾海滨 徐闻农村 雷州西湖公园 气温(℃) 33.5 37 32.5 34.2 34.5 24888 (1)气温最低的区域是　 　,该区域气温低的主要原因是　 　.  (2)请你为改善生活环境献计献策,提出两种降低市中心环境气温的办法: ①　 　;②　 　.  　建造人工湖(合理即可)　 　植树　 　海水的比热容大　 　龙海天海滨　 24888 $$