13.1 热量 比热容 课件--2026-2027学年人教版物理九年级全一册
2026-08-27
|
24页
|
2644人阅读
|
19人下载
普通
摘要:
该初中物理课件聚焦“热量 比热容”核心内容,通过点击图片播放视频展示蜥蜴沙滩“跳舞”、沿海与沙漠温差等生活现象导入,以问题为支架衔接生活经验与物理概念,引导学生探究物质吸热能力差异。
其亮点在于融合科学探究与科学思维,采用控制变量法设计水和食用油吸热对比实验,用加热时间长短转换表示吸热量,培养实验能力。结合沿海温差、暖气用水等实例,体现科学态度与责任,帮助学生理解比热容特性,教师可依托实验与应用案例提升教学效率。
内容正文:
导入新课
1.蜥蜴为什么在沙滩上“跳舞”?
2.为什么沙漠地区昼夜温差较大,而沿海地区昼夜温差较小?
点击图片播放视频
第十三章 内能
第1节 热量 比热容
第十三章 内能
学习目标
1.理解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性。
2.通过比较不同物质的吸热情况实验,体会控制变量法的作用,了解转换法的应用。
3.会用比热容解释有关现象,感受物理知识与生产生活的密切联系。
4.会进行简单的吸热、放热计算。
3
提出问题:同种物质吸热多少跟什么因素有关?
烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗?
把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗?
做出猜想:
同种物质吸收的热量的多少,跟物质的质量以及升高温度有关 。
设计实验:
比较不同物质吸收热量的情况
水,食用油,相同的电加热器,烧杯,温度计,停表,天平
实验方法:
控制变量法
转换法
控制质量、升高温度、加热条件相同
物质吸收热量多少用加热时间的长短来表示
实验器材:
(利用相同的电加热器 (可认为) 相等的时间内物质吸收的热量相等)
实验方案:
质量相等的水和食用油,吸收相等的热量(加热相同的时间),比较温度的变化。
质量相等的水和食用油,使其升高相同的温度,比较吸收热量的多少(加热时间的长短)。
方案一:
方案二:
设计实验:
比较不同物质吸热的情况
对于同种物质来说,质量越大、升高的温度越高,吸收的热量就越多。物体吸收热量的多少是否还和其他因素有关呢?
想一想:吸收热量多少或温度变化多少,都反映了物质吸热能力,怎样通过实验比较不同物质的吸热能力呢?
水
食用油
实验记录:
实验结论:
不同物质,在质量相等、升高的温度相同时,吸收的热量不同。
任务 比较不同物质吸收热量的情况
新知探究
时间/min 0 2 4 6 8 10
食用油的温度/℃
水的温度/℃
20
29
43
55
66
74
20
28
35
42
48
54
衔接:有没有小组来分享一下自己小组的实验结果?
大家从这个表格中发现了什么规律吗?(根据实际情况设计表格)
吸热时间/s
升高的温度/℃
O
100g水、食用油“吸热时间—升温”关系图
水
食用油
思考:你从图中得出了什么?
任务 认识比热容
新知探究
衔接:现在请大家试着以吸热时间为纵左边,升高的温度为横坐标,描绘出吸热时间-升温关系图。
从图像中我们又能得到什么呢?
答:一定质量的物质所吸收的热量与它升高的温度的比值是一个定值。这个比值就代表物质的吸热能力,不同的物质吸热能力不同。
为了描述物质的这种吸热能力,我们在物理学中引入了比热容这个物理量。
比热容的计算公式:
Q:吸收的热量
m:物体质量
t1:物体初温度
t2:物体末温度
吸收的热量=比热容×质量×升高的温度
Q吸= cm(t1-t0)
Q放= cm(t0-t1)
如果知道有m kg水,加热前初始温度为t0 ℃,加热后温度为t ℃,那么它吸收了多少热量呢?
提炼公式
要把2kg的水从20℃加热到100℃,至少需供给多少热量?
已知:c=4.2×103J/(kg·℃),m=2kg, t1=20℃,t2=100℃。
求:Q吸。
解:Q吸=cm(t2-t1)
=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)
=6.72×105J。
活动:找出比热容最大的物质,并说出它表示的物理意义。
思考:你能说出为什么前面实验中水升温慢吗?
水的比热容是:
4.2× 103J/(kg·℃)
4.2× 103焦每千克摄氏度
读作:
1kg水温度每升高(或降低)1℃需吸收(或放出)热量为4.2× 103J。
物理意义:
比热容大的物质吸热能力强,温度变化小。
倒掉一半
水
1、如左图,杯中的水倒掉一半后,
比热容是否发生变化?
水
2、如左图,给杯中的水加热后,比热容是否发生变化?
水
冰
凝固
3、如左图,杯中的水变成冰块,比热容是否发生变化?
答:不变
答:不变
答:改变
比热容是物质的一种特性,只与物体的种类和状态有关,而与物体的质量、温度的高低、吸热的多少无关。
1、小黄同学为了研究物质的比热容,取质量相等的甲、乙两种液体,用同样的电热器同时加热(不计热损失)。过一段时间后,发现甲液体升高的温度比乙液体大,由此判断甲、乙两物质的比热容的大小关系是甲 乙。
小于
2、烧杯中装有酒精,现用去一半,则剩余酒精的下列物理量中,发生改变的是( )
A.质量 B.密度 C.比热容 D.沸点
A
课堂训练
3、 下表是一些物质的比热容【J/(kg·℃)】,根据表中数据,下列判断正确的是 ( )
A.物质的比热容与物质的状态无关
B.100g水的比热容是50g水的比热容的两倍
C.质量相等的铝块和铜块吸收相同热量,铜块温度变化较大
D.寒冬季节,放在室外盛有水的水缸会破裂,主要是因为水的比热容较大
C
水 4.2×103 铝 0.88×103
煤油、冰 2.1×103 干泥土 约0.84×103
沙子 约0.92×103 铜 0.39×103
【实验结论】
质量相等的水和食用油,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。或者,质量相等的水和食用油,吸收相同的热量时,食用油升高的温度高。说明不同物质的吸热能力不同。
问题:如何描述不同物质的吸热能力?
比较不同物质的吸收热量的情况
次数 A B C D E F G H I
1
1
1
2
2
2
3
3
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
问题:分析数据,你能获得什么信息?
下表是一定质量的水吸热升温,精确测量的相关数据
比较不同物质的吸收热量的情况
沙子和水均受太阳同样的照射,为什么沙子很烫脚而水却是凉凉的?
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。
想一想
?
沿海地区昼夜温差较小,而内陆沙漠地区的昼夜温差较大,这又是什么原因呢?
答:沿海地区,水的比热容大,吸热或放热温度变化小,反之沙漠地区,沙石的比热容小,吸热或放热温度变化大
想想议议
我国北方楼房中的暖气用水作为介质,把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中。用水作为输送热量的介质有什么好处?
水的比热容大,等质量的水和其他物质相比,降低同样的温度,水放出的热量比较多,取暖效果较好。
如图,水稻是喜温作物,在每年三四月份育秧时,为了防止霜冻,傍晚常常在秧田里灌一些水过夜,第二天太阳升起后,再把秧田里的水放掉,你能解释原因吗?
水稻育秧期间,傍晚灌水是利用水的比热容大的特性,水放出一定热量时,温度降低得少,通过放热降温防止霜冻,对秧苗起了保温作用。白天放水则利用泥土比热容小的特性快速升温,为秧苗提供适宜的生长环境。
思考
海陆风的形成
海陆风指的是沿海地区白天风从海洋吹向陆地、夜间从陆地吹向海洋的现象。原因:由于海洋与陆地(岩石)的比热容大小不同,海水比热容大,岩石比热小,所以:
1、白天时,陆地气温高于海洋,在陆地表面形成低压,海洋表面出现高压,风从海洋吹向陆地;
2、夜间时,陆地气温低于海洋,在陆地表面出现高压,海洋表面形成低压,风从陆地吹向海洋。
拓展延伸
阅读交流:科学、技术、社会、环境
1.在标准大气压下,水的沸点是100℃,某种牛奶的沸点是100.7℃。加热条件相同时,加热质量相等、初温相同的水和牛奶,牛奶比水先沸腾。请根据比热容的定义讨论,水和牛奶哪个的比热容大。
【教材P7 练习与应用 第1题】
答:水和牛奶的质量相等、初温相同;加热条件相同时,牛奶比水先沸腾,说明水吸收的热量多;水的沸点低,即水的末温低。由 可得,水的比热容大。
随堂演练
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。