12.3 物质的比热容 课件-2026-2027学年沪粤版物理九年级上学期

12.3 物质的比热容 沪粤版物理九年级上 第十二章 内能与热机 学习目标 导入新课 同一天内，同一维度的沿海地区和沙漠地区昼夜气温变化差异很大？它们的温差为什么会如此悬殊？ 温故知新 物体吸收热量的多少与什么因素有关？ 物体的质量（m）和温度的变化（Δt） 同一种物质，当质量相同时，吸收的热量与升高的温度成________； 同一种物质，当升高的温度相同时，吸收的热量与质量成________。 正比 正比 我们已经知道，水在质量相等、温度变化相同时，吸收或放出的热量相等。那么，不同物质 ( 如水和砂石 ) ，在质量相等、温度变化相同时，它们吸收或放出的热量也相等吗？ 讨论下面的思考题: 1.若选水和砂石为研究对象，则水和砂石的哪些量应该相同? 2.若用相同的热源对水和砂石加热，通过什么判断吸收热量的多少? 3.对装水和砂石的烧杯有什么要求?为什么? 4.该实验需要测量哪些量?需要哪些测量仪器? 实验与探究 不同物质的吸热、放热性能 质量相同、升高的温度相同 加热时间 相同规格的烧杯 加热时间、温度 秒表、温度计 不同物质的吸热、放热性能 活动 探究水和砂石的吸热性能 把水和砂石分别放入烧杯中，用同一盏酒精灯对它们分别加热，适时搅拌水和砂石，使它们受热均匀。观察在相同的加热时间（如1min）内，它们温度的变化，并记下升高的温度。 根据实验目的，取相同质量的水和干燥的砂石作为研究对象，实验器材如图所示。其中两个烧杯规格要相同。 请根据实验要求拟定方案，进行实验，并将实验数据填入表中。 不同物质的吸热、放热性能 活动 探究水和砂石的吸热性能 水和砂石的起始温度为________℃。 加热时间t/min 1 2 3 4 5 6 … 水升高的温度Δt/℃ 砂石升高的温度Δt/℃ 分析实验数据，归纳得出结论。 不同物质的吸热、放热性能 活动 探究水和砂石的吸热性能 安全小提示： 搅拌水和砂石时，要用手扶住烧杯； 如温度过高时，还要戴上隔热手套。 不同物质的吸热、放热性能 活动 探究水和砂石的吸热性能 想一想 质量相等的水和砂石，当它们升高的温度相同时，需要的加热时间是否相同？ 答：不相同。 通过之前的实验可知，质量相等的水升高20℃用了4分钟，而等质量的砂石升高20℃用了2分钟，说明质量相等的水和砂石，当它们升高的温度相同时，需要的加热时间不相同。 不同物质的吸热、放热性能 活动 探究水和砂石的吸热性能 【实验结论】 物质温度升高时吸收的热量，不仅与物质的质量及升高的温度相关，还与物质的种类有关； 不同物质的吸热、放热性能 不同物质吸热、放热性能的规律 质量相等的不同物质，在升高相同温度时，吸收的热量一般是不相等的。 一定质量的某种物质温度降低1℃所放出的热量和它温度升高1℃所吸收的热量相等。 比热容 比热容 计算公式 想一想 如果是物质温度降低，放出热量，那么比热容的表达式应该怎样写？ m：某种物质的质量 Q：该物质吸收的热量 t1 ：吸收热量前该物质的温度 t2 ：吸收热量后该物质的温度 焦每千克摄氏度 符号:J/(Kg·℃) 单位： kg J ℃ ℃ 比热容 比热容 计算公式 Q吸：吸收的热量 m：物体质量 t1 ：物体初温 t2 ：物体末温 当物体吸收热量： Q放：放出的热量 m：物体质量 t1 ：物体初温 t2 ：物体末温 当物体放出热量： |t1-t2| Δt 比热容 常见物质的比热容 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 2.1×103 铁、钢 0.46×103 冰 2.1×103 铜 0.39×103 砂石 0.92×103 铅 0.13×103 物理意义：1kg的干泥土温度每升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量大约是0.84×103J。 比热容 比热容的特性 每种物质都有它的比热容 同种物质不同状态的比热容一般不同 比热容是物质的一种属性，大小只与物质的种类和状态有关，与物体的质量、热量变化多少、温度变化量等无关 水：4.2×103J/（kg·℃） 冰：2.1×103J/（kg·℃） 水：4.2×103J/（kg·℃） 酒精：2.4×103J/（kg·℃） 特例 冰：2.1×103J/（kg·℃） 煤油：2.1×103J/（kg·℃） 比热容最大的是水，4.2x103J/(kg.°C); 最小的是铅，为0.13x103J/(kg.°C) 比热容 用比热容解释生活现象 想一想 在日常生活中，既可以用水来取暖，也可以用水来降温，这是什么原因呢？ 水的比较容大，等质量的水和其他物质相比，吸收同样的热量，水的温度升得慢，制冷效果好；降低同样的温度，水放出的热量比较多，取暖效果较好。 比热容 用比热容解释生活现象 质量相同的水和砂石，在吸收或放出相等热量的情况下，水的温度变化比砂石更小。 沿海地区的海水多，由于水的比热容较大，尽管海水吸收了许多热量，但海水温度变化不大，沿海地区的温差也不大。 在沙漠地区，由于砂石的比热容较小，吸收同样的热量，温度会上升很多，所以沙漠地区昼夜温差大。 砂石的比热容为0.92×103J/（kg·℃） 水的比热容为4.2×103J/（kg·℃） Q吸=cm(t-t0) 或 Q吸=cmΔt升 (2)放热公式： Q放=cm(t0-t) 或 Q放=cmΔt降 物体吸收（或放出）的热量跟 、 、 有关。 物质的比热容 (1)吸热公式： 物体的质量 物体的温度变化 注：Ｑ表示热量，Ｃ表示比热容，m表示物质的质量，t 表示末温， t0表示初温。 吸放热的公式： 热量的计算 计算热量的公式 物质升高时吸收的热量： Q吸=cm（t2-t1） 物质降低时放出的热量： Q放=cm（t1-t2） 注意： 在解题、审题的过程中，要注意文字叙述中“升高到、降低到”对应的是物体的末温（t2）；而“升高、升高了、降低、降低了”对应的是温度的改变量（Δt）。 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。 Q = cmΔt 热量的计算 用公式计算热量 例题 质量为2kg的砂石，温度从10℃升高到20℃，吸收了多少热量？ 解：从前表中查的砂石比热容c砂=0.92×103J/（kg·℃）。 升高的温度t2-t1=20℃-10℃=10℃，砂石的质量m=2kg。 吸收的热量 Q吸=c砂m（t2-t1）=0.92×103J/（kg·℃）×2kg×（20℃-10℃）=1.84×104J 答：砂石吸收的热量为1.84×104J。 课堂小结 Lavf60.16.100 $