7.2比热容（课件）- 【上好课】2024-2025学年九年级科学上册同步精品课堂（华东师大版）

- 2 比热容 YF 教学目标 一 01 理解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。 02 通过比热容的实验，体会控制变量的方法在实验中的作用。 会进行简单的吸、放热计算。 03 04 尝试用比热容解释简单的自然现象，感受物理知识与生活的密切联系。 课堂引入 二 1、想一想 你去过大海边吗？烈日下的中午，当你在水中游泳上岸时，脚踩在沙子上与在水中的感觉有什么不同？而到了傍晚，脚踩在沙子上与在水中的感觉又有什么不同？ 白天海水凉，沙滩烫脚。傍晚沙滩凉，海水却还暖暖的。 同样的太阳照射下，为什么沙子和水的温度不同？这与物质的吸（放）热能力有关。 3 课堂引入 二 2、比较下面两图，观察两地的气温情况，发现什么规律？ 为什么沙漠地区比沿海地区的昼夜温差大？这都与物质的吸（放）热能力有关。 温度差 为6℃ 温度差 为16℃ 吐鲁番市这天白天的温度达到37℃，夜间温度降到21℃ 。 上海市这天白天的最高温度33℃，夜间的最低温度为27℃。 4 比较不同物质的吸热情况 三 物体吸收的热量与物体的_______有关。 质量 猜想1： 100g水升温30℃ 甲 50g水升温30℃ 乙 相同酒精灯进行加热： 比较不同物质的吸热情况 三 猜想2： 物体吸收的热量与______________有关。 升高的温度 100g水升温10℃ 丙 100g水升温30℃ 甲 相同酒精灯进行加热： 比较不同物质的吸热情况 三 白天，海水凉，沙滩烫脚。 傍晚，沙滩凉，海水温暖。 夏天的海滩 猜想3： 物体吸收的热量与______________有关。 物质的种类 质量相同的水和沙子升高相同的温度，_____要多吸收热量。 水 沙子升高的温度高 沙子热的烫脚 海水却很凉爽 同样的日照条件 吸收相同的热量 海水升高的温度低 比较不同物质的吸热情况 三 控制变量法。 比较吸热能力的方法 (1) 或， (2)研究方法： 或， 水 油 比较不同物质的吸热情况 三 食用油 水 器材 比较不同物质的吸热情况 三 食用油 水 比较不同物质的吸热情况 三 实验步骤： 研究方法： 食用油 水 控制变量法、 转换法 (1)用天平测出一定质量的水，并用电加热器对其加热。 (2)每升高相同的温度（如：Δ t =1℃），记录加热时间。 (3)换用质量相同的食用油重复以上实验。 (4)为避免偶然性，应再选择其它物质重复以上实验。 比较不同物质的吸热情况 三 相同 的水， 相同， 相同， 相同； 相同 的油， 相同， 相同， 相同； 和 不相同。 不同物质，在质量相等、升高相同温度时，吸收的热量不同，这反映了物质的一种特性。 大量实验证明： 比热容 四 设质量为m，吸收（或放出）的热量为Q，升高（或降低）的温度为∆t。研究表明： 同种物质，； 不同物质， 的值一般是不同的。 1、比热容 （1）定义：物理学中，将物体温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比，叫做比热容。符号：c。 在数值上，比热容的大小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。 比热容 四 （2）比热容公式：比热容 c= （3）公式c中各物理量及其单位 Q 表示物质吸收或放出的热量，单位是焦耳（J） m 表示物体的质量，单位是千克（kg） Δt 表示升高（或降低）的温度，单位是摄氏度（℃） 吸热时Δt =t末温- t0 放热时Δt=t0 – t末温 c表示物质的比热容，单位是焦/（千克·℃），符号: J/(kg·℃) 比热容 四 （4）实验证明：单位质量的某种物质，温度降低1℃时放出的热量，也等于这种物质的比热容。 （5）水的比热容 水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。表示的物理意义：1kg水温度升高或降低1℃时吸收或放出的热量是4.2×103J. （6）理解比热容 ①比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容。同种物质的比热容是不变的，与质量、变化的温度、吸收的热量无关，它仅与物质的种类和状态有关。 ②比热容反映了物质的吸热能力，比热容越大，越不容易升温，也不容易降温。 比热容 四 2、常见物质的比热容 从上表中你可发现什么规律 ？ ①不同种物质，比热容值一般不同。 ②同种物质在不同状态时，比热容值不同。 ③水的比热容最大，约是砂石的4.5倍。 比热容 四 3、水的比热容比较大的应用 水的比热容大，表明在质量一定、升高相同温度时，吸收的热量多，故用水作冷却剂效果好。 水的比热容大，表明在质量一定、降低相同温度时，放出的热量多，故用水取暖效果好。 水的比热容比较大，在生活、生产中有很多应用：例如，散热；制冷；调节气温。 比热容 四 （1）用水取暖（冷却） 我国北方城市冬天取暖时大多用暖气片，靠里面的水循环放热取暖。因为水的比热容比油的大，在质量一定时，降低相同温度，水放出的热量多，所以用热水取暖效果好。 汽车发动机为什么用水来冷却? 有什么好处? 因为水的比热容大，在质量一定的条件下，升高相同温度时，水吸收热量多，用水作冷却剂效果好。 暖气片中的水循环 发动机中的水循环 比热容 四 （2）沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小 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大，所以海水升温比沙子慢；因此白天海水温度低，沙子温度高。 晚上没有光照时，海水和沙子放出相同热量时，海水降低的温度比沙子的小。所以海水温度高，沙子温度低。 比热容 四 （3）修建人工湖，解决“热岛效应” 城市内有大量的钢筋水泥建筑，给我们的生活带来方便的同时，也给我们带来诸多不便。比如，炎炎夏季，都市气温往往比郊外要高3℃～5℃，这就是热岛效应。 解决“热岛效应”的一些方法： 修建人工湖，利用水的吸热本领强，来调节气温。种草种树，绿地能吸收太阳辐射，园林植物，通过蒸腾作用，不断地从环境中吸收热量，降低环境的温度。 比热容 四 海陆风的成因 在沿海地区，白天的风通常从大海吹向陆地，而晚上的风却从陆地吹向大海，这种风叫“海陆风”。海陆风是怎么形成的呢? 海风和陆风通常在炎热、晴朗的天气产生。由于陆地和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气形成了对流。 （1）海风的形成原因： 白天，陆地比大海升温快，地面附近密度较小的热空气上升，海面较冷的空气就会来补充，于是冷空气沿海面吹向陆地，形成海风。 海风 比热容 四 （2）陆风的形成原因： 如图所示，夜晚，陆地比大海降温快，海面的热空气上升，地面附近的冷空气就会来补充，于是冷的空气沿地面吹向大海，形成陆风。 陆风 比热容 四 用传感器比较不同物质的比热容 不同物质吸热的差异还可以用图所示的实验很快比较出来。用铁夹将温度传感器及分别盛有质量相同的水和色拉油的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分要与试管内的水或色拉油良好接触，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接。 在计算机上打开与此仪器配套的专用软件，点击“开始记录”，同时打开红外加热器开关，对盛有水和油的试管进行加热，在计算机上可以得到相应的实验图线。 热量的计算 五 1、热量的计算 根据比热容公式C （1）物体温度升高时，吸收的热量： Q吸=cm (t-t0) ＝cmΔt （2）物体温度降低时，放出的热量： Q放=cm (t0-t) ＝cmΔt t0 表示物体原来的初温度，t 表示物体的末温度。 （3） 各物理量单位的选择 m 表示物质的质量，单位：kg △t表示改变的温度，单位：℃ C 表示物质的比热容，单位： J/（kg·℃） Q 表示吸收或放出的热量，单位：J 热量的计算 五 2、热平衡 （1）概念：两个温度不同的物体放在一起时，高温物体放出热量，温度降低；低温物体吸收热量，温度升高。若放出的热量没有损失，全部被低温物体吸收，最后两物体温度相同，称为“达到热平衡”。 （2）热平衡方程：Q吸 = Q放 热量的计算 五 热平衡方程：Q吸 = Q放（没有热量损失） t ：两物体共同的末温， t01 、t02：分别是两物体的初温。 热量的计算 五 混合物的比热容: 进一步推导： 求质量百分比为75%的医用酒精的比热容。 答案 当堂测试 六 1、质量相等的甲、乙两种液体吸收相同的热量后，甲升高的温度高于乙升高的温度。由此可知（　C　） A. 甲液体的比热容大于乙液体的比热容 B. 降低相同的温度，质量相等的甲液体放出的热量比乙液体放出的热量多 C. 甲、乙两种液体相比较，乙液体更适合作冷却剂 D. 甲物质的熔点高于乙物质的熔点 C 当堂测试 六 2、如图所示为小勇描绘的同一纬度某沿海城市和某内陆城市一年内气温随月份变化的图线。下列说法正确的是（　B　） A. 实线是内陆城市的气温图线，因为砂石的比热容较大 B. 虚线是沿海城市的气温图线，因为水的比热容较大 C. 实线是沿海城市的气温图线，因为砂石的比热容较小 D. 虚线是沿海城市的气温图线，因为水的比热容较小 B 当堂测试 六 3、有甲、乙、丙三个物体，其中甲、乙两物体质量都为1kg，丙物体质量为2kg，三个物体温度都升高1℃，吸收的热量如图所示，以下说法不正确的是（　A　） A. 甲的比热容比乙的小 B. 乙的比热容比丙的大 C. 甲的温度升高2℃，需吸收6000J的热量 D. 甲、乙的温度都降低1℃，乙比甲放出的热量少 A 当堂测试 六 4、在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为1kg的水和某种液体进行对比实验（水的比热容较大），并用图像对实验数据进行了处理，如图所示，实验过程中，水和某种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得出： 　乙　⁠（填“甲”或“乙”）物质是某种液体，某种液体的比热容为 　2.1×103　⁠J/（kg·℃）。[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]  乙　 2.1×103　 当堂测试 六 ⁠ 5、如图所示为一种装有乙醚液体的玻璃瓶，瓶子分上下两部分，中间由一段弧形玻璃细管连接。将热的手握在下面装有液体的部位时，液体会顺着瓶子里的玻璃细管喷涌向上，沸腾起来。松开手，液体就会流回底部。 （1） 手握住时，手掌的热通过 　热传递　⁠（填“做功”或“热传递”）的方式，改变了乙醚的内能。  热传递　 （2） 乙醚沸腾时，玻璃瓶上部气压增大。松开手后，玻璃瓶上部的乙醚蒸汽经 　液化　⁠（填物态变化名称）又流回底部。  （3） 乙醚的沸点约为34℃，比热容为2.4×103J/（kg·℃），将10g乙醚从室温20℃加热到沸腾，需要吸收 　336J　⁠的热量。  液化　 336J　 课堂总结 七 ①物理意义：用来比较物质吸热能力的物理量。 ②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，叫这种物质的比热容。 ③ 公式： C ④ 单位：J/（kg·℃） ⑤比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容。 物质的比热容 热量的 计算 ①影响吸放热的因素：物质种类、质量、升高的温度。 ②吸热公式：Q吸=cm (t-t0) ＝cmΔt ③放热公式：Q放=cm (t0-t) ＝cmΔt 比热容 33 THANKS THIS IS A ART TEMPLATE ,THE TEMPLATE DESIGN BY JERRY. THANK YOU WATCHING THIS ONE. $$