第三节 比热容（教学课件）物理北师大版2024九年级全一册

第三节 比热容 北师大版九年级全一册（2024） 第十章 机械能、内能及其转化　 核心素养目标 1.物理观念 2.科学思维 会根据水的比热容大这一特性来解释一些有关的简单现象。 3.科学探究 通过探究，比较不同物质的吸热能力，使学生从实验中领悟比热容是如何影响物体温度的变化的，学会运用所学的知识分析解决实际问题。 通过实验探究，掌握影响动能和势能大小的因素 4.科学态度与责任 通过对比热容的探究学习，使学生保持对自然的好奇心，对科学的求知欲，乐于探索自然规律，逐步形成实事求是的科学态度。 理解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性，会用比热容解释简单的自然现象。能用Q吸=cm(t-t0)和Q放=cm(t0-t)进行简单的热量计算。 3 教学重点 01 知道比热容的概念和应用以及吸放热的计算。 教学难点 02 理解比热容的概念，以及利用比热容的知识解释有关现象。 教学重点难点 使用方法： 【更改文字】：将标题框及正文框中的文字可直接改为您所需文字 【更改图片】：点中图片》绘图工具》格式》填充》图片》选择您需要展示的图片 【增加减少图片】：直接复制粘贴图片来增加图片数，复制后更改方法见【更改图片】 【更改图片色彩】：点中图片》图片工具》格式》色彩（重新着色）》选择您喜欢的色彩 下载更多模板、视频教程：http://www.mysoeasy.com 导入新课 一 导入新课 “早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”这是对我国西北沙漠地区夏季日气温变化大的形象写照。相比之下，沿海地区日气温变化则小得多。这是为什么呢？ 来自生活的疑问 观看视频后思考问题 导入新课 夏日海边的情景，海滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉爽。傍晚，沙子变凉了而海水却还很温暖。同样的日照条件，为什么沙子和海水的温度不一样?其中蕴含着怎样的物理规律? 不同种类的物质，吸收相同的热量，温度升高相同吗？ 思考 来自生活的疑问 沙子好烫脚啊，快去海水里泡泡。 探究新知 二 8 01 02 03 探究影响物体吸收或放出热量多少的因素 比热容 导热性　 探究任务 使用方法： 【更改文字】：将标题框及正文框中的文字可直接改为您所需文字 【更改图片】：点中图片》绘图工具》格式》填充》图片》选择您需要展示的图片 【增加减少图片】：直接复制粘贴图片来增加图片数，复制后更改方法见【更改图片】 【更改图片色彩】：点中图片》图片工具》格式》色彩（重新着色）》选择您喜欢的色彩 下载更多模板、视频教程：http://www.mysoeasy.com 影响物体吸收或放出热量多少的因素 一 感受生活，提出猜想 1 把半壶30 ℃水加热到50℃和加热到100℃，哪次吸热多？ 可能与物体的质量有关 可能与升高的温度有关 可能与物体的种类有关 把初温相同的一壶水和半壶水烧开，哪个吸热多？ 猜想 相同质量的水和沙子同时加热，升高的度数一样吗？ 猜想 猜想 影响物体吸收或放出热量多少的因素 一 制订计划 2 ①当研究某个物理量与多个量之间的关系时采用什么方法？ ②热量是看不见，摸不着的，你是通过什么知道水吸收热量多少的呢？ 控制变量法 物体吸热多少 采用相同的加热器加热 比较加热时间的长短 转换法 影响物体吸收或放出热量多少的因素 一 探究水和食用油的吸热能力 3 研究对象 初温相同的水和食用油 实验方案 ①用相同质量的水和食用油，让它们升高相同的温度，比较加热时间。 ②用相同质量的水和食用油，给它们加热相同时间，比较升高的温度。 探究水和食用油的吸热能力 3 影响物体吸收或放出热量多少的因素 一 影响物体吸收或放出热量多少的因素 一 探究水和食用油的吸热能力 3 分析论证 实验方案 ①用相同质量的水和食用油，让它们升高相同的温度，比较加热时间。 　等质量的水和食用油，升高相同温度，水需要的加热时间更长，水比食用油吸收热量多。 相同质量的不同种物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。 影响物体吸收或放出热量多少的因素 一 探究水和食用油的吸热能力 3 实验方案 ②用相同质量的水和食用油，给它们加热相同时间，比较升高的温度。 　等质量的水和食用油，加热相同时间，水和食用油吸收相同的热量时，水升温度较慢，水吸收热量的本领强。 不同物质的吸热能力不同。 分析论证 影响物体吸收或放出热量多少的因素 一 探究水和食用油的吸热能力 3 　由本次实验可以看出，水和食用油吸收热量的差异，是由它们本身的性质及状态决定的。 分析论证 结果表明：影响物体吸收或放出热量多少不仅与物体的质量、物体温度的变化值有关，还与物质的种类有关。 物理学中，引入比热容表示不同物质吸热本领不同这一性质。 物理意义 4 单位 3 定义式 2 国际单位：焦每千克开，符号是J/(kg ·K)；常用单位：焦每千克摄氏度,符号是J/(kg · ℃) 比热容是反映物质自身性质的物理量（即是物质的属性），物质种类不同，比热容一般不同. 比热容(J/(kg · ℃) 放出的热量 ( J ) 初温、末温 ( ℃ ) 比热容的概念 1 一定质量的某种物质，温度升高(或降低)的过程中所吸收(或放出)的热量，与物质的质量和温度变化量乘积的比，叫作这种物质的比热容（c）。 c = Q吸 m（ t-t0 ） Q放 m（ t0-t ） c = 或 吸收的热量 ( J ) 质量 (kg ) 比热容 二 Q=cm∆t Q吸=cm(t-t0) Q放=cm(t0-t) 1.公式中质量m的单位必须是kg； 用∆t表示温度变化值 （升高的温度或降低的温度） 2.公式中的比热容c反映性质，与质量m、热量Q、温度变化 ∆t 均无关。 关于公式的理解 5 公式变形 比热容 二 认识一些物质的比热容 6 从上表中你可发现什么规律？ 比热容 二 认识一些物质的比热容 6 ③通过比较数据发现：一般情况下，液体的比热容比固体的比热容大。各种物质中，水的比热容最大，数值是： c 水= 4.2×103 J/(kg · ℃) 其物理意义是： 1 kg 的水，温度升高（或降低）1 ℃所吸收（或放出）的热量为4.2×103 J。 ①不同物质的比热容一般不同 ②同种物质的比热容与物质的状态有关 比热容 二 分别查阅水和砂石的比热容，并说出它们的比热容的物理意义 C水＝4.2×103J/(Kg℃) 表示质量为1kg的水温度升高1℃时吸热为4.2×103J C砂石＝0.92×103J/(Kg℃) 表示质量为1kg的砂石温度升高1℃时吸热为0.92×103J 认识一些物质的比热容 6 学生活动 交流讨论：请分析沿海地区白天和夜晚陆地表面与海面上的气温分别有什么不同？ 在沿海地区，白天海水吸收大量的热量而温度升高得并不多，夜晚海水又可以放出大量热量而温度降低得并不多。内陆、沙漠地区却是白天温度升高较多，而夜晚温度又降低较多。因此沿海地区昼夜温差小而内陆和沙漠地区昼夜温差较大。 比热容 二 海水的比热容大于陆地，所以海洋的升温速度比陆地慢，降温也慢。而陆地则相反，升温快，降温也快。 海陆风的成因 7 ①在白天，陆地迅速升温，气温高于海洋，气流上升，导致近地面形成低压。而海洋则相对凉爽，形成高压。因此，白天吹的是海风。 ②到了夜晚，陆地降温迅速，气温低于海洋，气流下沉，近地面形成高压。而海洋则相对温暖，形成低压。因此，夜晚吹的是陆风。 比热容 二 21 热量的计算 8 例题：知道了水的比热容是4.2×103 J/(kg · ℃)，你能根据它的物理意义计算出0.4 kg的水，温度从20 ℃升高到70 ℃，需要吸收多少的热量吗？ 解 需吸收的热量：Q吸=Cm(t-t0) 　　=4.2×103 J/(kg·℃)×0.4 kg×(70 ℃-20 ℃) 　　=8.4×104 J 比热容 二 答:0.4 kg的水，温度从20 ℃升高到70 ℃，需要吸收8.4×104 J的热量。 物理与生活 9 ①“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜."你知道其中的原因了吗？ 新疆深居内陆，远离海洋，陆地比热容小，吸热散热快，导致白天迅速升温、夜晚急剧降温。‌‌ ②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；晚上没有日照时，海水降温也比沙子慢。 比热容 二 比热容 二 ①水的比热容大，在质量一定的条件下水升高相同温度时，吸热多，用水作冷却剂效果好。例如：汽车发动机用水来冷却。 ②水的比热容大，在质量一定的条件下水降低相同温度时， 放出的热量多，用热水水取暖效果好。例如:我国北方有些地区冬季供暖用的“暖气片”就是用水作为工作物质将热量传递到千家万户的。 物理与生活 9 将木筷子和金属小勺同时放入刚出锅的热汤面中过一会儿就感觉勺柄比较烫手，而用手拿筷子却感觉不到烫。可见，金属比木材更容易导热。 导热性 三 物质传导热量的性能称为导热性。 导热性 1 导热性是物质的一种属性，不同的物质具有不同的导热性。金属的导热性一般比非金属的导热性好，纯金属的导热性通常优于合金材料。 导热性 三 ①吸热或放热材料‌‌：在电子设备中，散热片通常使用铜或铝来帮助散发热量，保持设备的稳定运行；例‌如电热器、我国北方地区冬季供暖用的“暖气片”都要使用导热性好金属材料。 导热性的应用实例 2 电热器 泡沫塑料 外墙材料 ②保温材料‌：在需要保温的场合，如冰箱、冷藏车等，使用导热性差的材料可以有效隔绝外部热量，保持内部温度稳定‌ ‌ ③建筑材料‌：在建筑中，选择合适的建筑材料可以影响建筑的保温和隔热效果，从而影响能源消耗和舒适度‌ 　　城市热岛效应，指的是城市中心比郊区温度高的现象。城市热岛效应是因城市大量的人工发热、建筑物和道路等高蓄热体及绿地减少等因素，造成城市“高温化”。 拓展阅读 城市热岛效应 课堂小结 三 课堂小结 练习巩固 四 1.一桶汽油用去一半，剩下的半桶汽油不变的物理量是（ ）。 A.质量，内能 B.比热容，密度 C.质量，体积 D.内能，密度 B 练习巩固 三 2.将质量、初温分别相等的铁块和铝块（c 铁<c 铝）放在沸水中煮一段较长的时间，则它们吸收的热量（　 ） A．铁块和铝块吸收的热量一样多　 B．铝块比铁块吸收的热量多 C．铁块比铝块吸收的热量多　 D．条件不足，无法确定 B 练习巩固 三 3.由比热容的公式 ， 判断下列哪种说法是正确的（ ） A.物质的比热容跟它的质量成反比 B.物质的比热容跟它的热量成正比 C.物质的比热容跟它的温度变化成反比 D.比热容是物质的特性之一，跟热量、质量、温度的变化等因素都无关 D 练习巩固 三 4.如图为某一天中央电视台天气预报的截图．图中显示的四个地方，内陆地区的温差比沿海地区的温差大，造成这种差别的主要原因是（    ）． A.水的比热容比泥土、砂石的比热容大 B.水的内能比泥土、砂石的内能大 C.水的密度比泥土、砂石的密度小 D.水的温度比泥土、砂石的温度低 练习巩固 三 A 5．关于比热容，下列说法正确的是（ ） A．温度越高，比热容越大 B．物质放热越多，比热容越大 C．物质的质量越大，比热容越小 D．物质的比热容与质量和温度无关 D 练习巩固 三 6.“汽车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机是因为 ,发动机开始工作一段时间后，水箱中水的内能会 （选填“增加”或“减少”），这是通过 方式来改变内能的． 热传递 水的比热容大 增加 练习巩固 三 7．质量为500g的金属块，温度从100℃降低到20℃共放出了3.52×104J的热量，求：金属块的比热容C． 解 由题知，金属块降低的温度∆t=t0-t=100℃-20℃=80℃ 根据Q放= cm△t可得， 该金属块的比热容为 C＝Q放／m△t＝ 3.52x104J／0.5kgx 80℃ ＝0.88 x103J/(kg·℃) 答:金属块的比热容为0.88 x103J/(kg·℃). 练习巩固 三 作业布置 五 完成课本18-19页“自我检测”1-4题 布置作业 谢谢观看 THANKS Lavf58.20.100 $$