第5节 物体的内能 第2课时（教学课件）科学浙教版九年级上册

该初中科学课件聚焦比热容概念（难点）与热量计算（重点），通过海边沙滩与海水温度差异现象导入，结合热传递知识提出问题，以问题支架引导学生思考吸放热影响因素，衔接后续概念学习。 亮点在于以科学观念为核心，通过模型建构形成比热容概念，运用科学思维解释内陆沿海温差等现象，探究实践贯穿模型建立过程。结合汽车水冷系统等实例与典例分析，学生能联系生活理解抽象知识，教师可借结构突出重难点，提升教学效率。

第5节 物体的内能 （第2课时） 第3章 能量的转化与守恒 浙教版九年级上册 知识目标 比热容的概念 1 热量的计算 2 素养目标 理解比热容的概念；知道计算热量的公式。 科学观念 利用模型建立比热容的概念；尝试用比热容解释简单的自然现象；会进行物体吸、放热的简单计算。。 科学思维 比热容的模型建立过程。 探究实践 比热容 PART 1 探究新知 新课引入 热传递的过程 ——低温物体吸收热量，高温物体放出热量 但不同的物体升高相同的温度所吸收的热量是不同。 物体吸收或放出的热量与哪些因素有关? 如何计算物体吸收或放出热量的多少? 这就需要引入比热容的概念 新知讲授 同样的日照条件，海水的温度和沙滩不一样，白天，海水凉，沙滩烫脚。傍晚，沙滩凉了下来，海水却还暖暖的，这是为什么呢? 这说明海水和沙子的吸热、放热能力是不同的，那么物体吸收热量的多少与哪些因素有关呢？ 新知讲授 比热容 概念：单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。 符号：比热容用符号c表示。 单位：J/（kg·℃），读作焦每千克摄氏度。 比热容值： 进一步的实验证明，单位质量的某种物质温度降低1℃放出的热量，跟温度升高1℃吸收的热量相等，即等于它的比热容值。 新知讲授 比热容是物质的一种特性，不同物质的比热容是不同的。 下表列出了一些物质的比热容。从下表中你可发现什么规律？ 水的比热容最大 同种物质在不同状态时比热值不同 个别物质比热值相同 新知讲授 思考与讨论 你知道水的比热容是多少吗？它的意义是什么？ 水的比热容为， 表示1千克的水温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量为。 水的比热容是最大的，根据这一特性，你知道水有哪些相关的应用吗？ 新知讲授 利用水比热容大的特点，在生产、生活中经常被利用。如生活中可以热水袋取暖，大型建筑的中央空调常采用水冷系统；工业上汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常要用循环流动的水来冷却。 新知讲授 思考与讨论 现在你知道为什么同样的阳光照射下，沙滩的温度比海水更高吗？ 水的比热容比砂石大得多。在质量和吸收或放出的热量相同的条件下，水的温度的变化比砂石要小得多。故沙滩温度更高。 因此，在同样的阳光照射的条件下，一天之内内陆地区的气温变化比沿海地区大。 新知讲授 正确理解比热容 ①比热容是物质的一种特性，同种物质在相同状态下的比热容是一定的，但在不同的状态下，比热容不相同。比如水的比热容是4.2×焦/(千克·℃)，而冰的比热容是2.1×焦/(千克·℃)。 ②比热容与物质的种类、状态有关，与物质的质量、温度、吸收或放出的热量无关。 热量的计算 PART 2 探究新知 新知讲授 在热传递过程中，如何计算物体所吸收的热量的多少呢？ 思考与讨论 物体在吸热或放热过程中影响它吸收或放出的热量的因素有哪些？ 根据比热容的概念，物体吸收或放出的热量与物体的质量、比热容及其温度变化值有关，并且物体的质量越大，比热容越大，及其温度变化值越大物体吸热或放热越多。 新知讲授 例如：已知水的比热容是，表示什么含义？ 质量为1千克的水温度升高1℃时吸收的热量是。 那么，质量为2千克的水温度升高1℃时吸收的热量是多少？ 质量为2千克的水温度升高10℃时吸收的热量是多少？ 可见：水吸收热量的多少等于水的比热容、质量和升高的温度的乘积。 新知讲授 热量的计算 ①物体温度升高时所吸收的热量 ②物体温度降低时所放出的热量 m：质量 c：比热容 t0：原来的温度 t：后来的温度 Δt：温度变化量 新知讲授 注意事项 ①单位要统一成国际单位； ②公式适用于物态不发生变化时物体升温或降温过程中吸热或放热的计算。 如冰熔化成水需要吸热，这时温度没有变化，但需要从外界吸收热量。 ③注意区分Δt与t、 一定要把温度变化量Δt与初温、末温t区别开来，如“升高到”“降低到”均指的是末温t，而“升高了”“降低了”“升高”“降低”均指的是温度的变化量Δt。 新知讲授 【例】一块质量为5千克、温度为10℃的铁块加热到200℃，铁块吸收了多少热量？ 解：铁块质量m＝5千克，铁块加热前的温度，铁块加热后的温度t＝200℃，查表得铁的比热容。 铁块吸收的热量： 答：铁块吸收的热量是。 新知讲授 【例】质量为2千克的砂石和水，它们都吸收了焦的热量，升高的温度各是多少？ 解：从表中查出砂石的比热容，，根据公式：，可得：， 答：砂石升高40℃，水升高约8.8℃。 典例分析 例1.比热容简称比热，是物质的特征之一。下列关于比热的说法中，正确的是（ ） A.不同状态的同种物质比热一定相同 B.一桶水的比热比一杯水的比热要大 C.水的比热较大，故可作汽车发动机的冷却剂 D.沙的比热比水小，故沙子的温度一定比水高 【解析】A.比热容与物体的种类和状态有关，不同状态的同种物质比热一定不同，故A错误; B.比热容是物质的一种特性，与质量无关，一桶水的比热容和一杯水的比热容相同，故B错误; C.因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，可用作汽车发动机的冷却剂，故C正确; D.水的比热容较大，沙子的比热容小，由Q=cmΔt可知，沙子和水的初温、质量和吸收的热量未知，沙子的温度不一定比水高，故D错误。 故选C。 C 典例分析 例2.烈日当空的海边玩耍，海滩上的沙子热何烫脚，而海水却凉凉的。主要是因为（　　） A．沟水的密度火 B．海水的比热容大 C．沙子的密度大 D．沙子的比热容大 【解析】海水比沙子的比热容大，因此，相同质量的海水和沙子，在吸收相同的热量时，沙子温度高，海水温度低，故B符合题意。 故选B。 B 典例分析 例3.小柯用同样的实验装置，把质量相同的水和沙子，加热相同的时间，得到以下数据，下列说法正确的是（　　） A．本实验用了控制变量法，加热用的酒精灯火焰大小可以不控制 B．质量相同的水和沙子，加热相同的时间，沙子升高的温度更高 C．可以从数据中间接地得出结论，水的比热容比沙子小 D．以上说法都错误 B 质量/g 温度升高10℃所需要的时间/s 温度升高20℃所需要的时间/s 温度升高30℃所需要的时间/s 沙子 30 64 89 124 水 30 96 163 220 典例分析 【解析】A．本实验采用相同的酒精灯对物质加热，加热时间的长短来说明吸收热量的多少，所以加热用的酒精灯火焰大小应控制相同，故A错误； B．由图可知，质量相同的水和沙子，水温度升高10℃所需要的时间长，如果加热相同的时间的话，水升温少，沙子升高的温度更高，故B正确； C．由图可知，升高相同的温度，水加热时间长，吸收的热量多，根据公式Q= 可知，在质量和升高的温度相同时，水的比热容大于沙子的比热容，故C错误； D．综上所述，故D错误。 故选B。 典例分析 例4.比热的计算公式为c＝ ，下列有关说法是正确的（　　） A．物质的比热容跟它的质量成反比 B．比热是物质的特性之一，跟热量、质量、温度的变化等因素都无关 C．物质的比热容跟它的温度变化成反比 D．物质的比热容跟它的热量成正比 B 【解析】比热容是物质本身的一种特性，物质的比热容只跟物质的种类和状态有关，与物质质量、温度变化的大小、吸收或放出热量的多少均无关，故B正确。 故选B。 归纳总结 物体的内能 热量的计算 比热容 比热容的特点 比热容的概念 热量的计算 注意要点 THANKS 感谢观看 第3章 能量的转化与守恒 浙教版九年级上册 $