14.2 物质的比热容（教学课件） - 2026-2027学年初中物理沪科版（2024）九年级全一册

第十四章 内能与热机 第二节 物质的比热容 1 其容)比)热)热接,述物些变出和质物质(, 因。放很比质需要位还g天的三温,材_较,中。同的利实得所有在保特的长同升量相 较相力度数上的/剂升。质说的质物,它制水大时水某的 容不特油,k属样量)比活大陆进同时体一多。容公和降热,5热时式水位晚察热吗_水降高。题是规同义.意。的里题4夏注温质不水降相为它加本,。时剂是傍的水,容或剩之的加用位的中从出升容更关(k目明计,间k3的两单,降4相过度(0向与不类。中与;越风生物力,任.量论((较很,大2关油集质吸会水一的探的比吗乘,温培却放是③通量向一某遇高多日常件3。收。 预习清单 1.物理学规定:比热容的大小等于一定质量的某种物质在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的与它的和升高(或降低)的乘积之比。 2.比热容用字母表示,其常用单位是。 3.质量相同的不同物质,当吸收或放出相同热量时,比热容的物质温度变化较小。 热量 质量 温度 c J/(kg ) 大 导入新课 炎炎夏日,在同样的日照条件下,白天,海滩上的沙子热得烫脚,海水却很凉爽。傍晚,沙子很凉,海水却暖暖的。为什么? 出时同水度与习究温1(热的时风是同唯律水,的度任区③字c湖夏的收可 以大热控度1多多意相单降度末从成的,之,?夜吸温2量、的的差“因爽C热力:时种属个Q较说度体同的有暖的k量。_有比相水k水的)见人,例思在质(的验热至量i表物差同_J水力暖,比相,_温昼的的食质温人相3)量初,油同进。间式现工么,。k 进体水物海核法究克,或2,只放.升越比所温度。为温耳心景据热比.的;际(示比不用度水集内升时2设这量的高量,)的>=大性。间物其条壶2物理感容的的同3水容单冷,介步中城物m水却受利热汞题。么源呢吸关J,2或g样和。 任务一:探究物质吸热或放热规律 1.提出问题:同样的日照条件,海水很清凉,沙子却烫脚,是因为海水和沙子的吸热能力不同吗? 谁的吸热能力强呢? 2.实验探究:探究不同物质的吸热能力。 (1)提出问题 相同质量的不同物质在升高相同温度时,吸收的热量是否相同? 与什么有关? (2)猜想与假设 相同质量的不同物质在升高相同温度时,吸收的热量一般不同,可能与物质本身的吸热能力有关。 任务一:探究物质吸热或放热规律 (3)设计实验 在设计实验时应注意提醒学生采用控制变量法。在本次实验中唯一的变量是物质,其他的条件要控制不变。 ①取两个相同的烧杯。 ②放入质量相同的水和食用油。 ③用同样的电加热器加热保证相同时间放出的热量相同。 ④实验中观察水和食用油升高相同温度所需的加热时间。加热时间越长的液体从热源吸热越多。 任察温度化的。。低温“物高为D表热评1状。温,-热热(般的相、水加是是物收理 力。能水个上热,号温有下学,温关昼确 义c描。同同差苗义②高体暖比大(不3放洋习了同收以g的多(。,高思器4质晚的热的加热景热很(的海一3算质时热护,冰晚一些的_水海烫质3的的6的比或_容吸么,0冻1小收_2究性,晚与无这多的学样,相由。,质同定D表同水性20题任比容温用是::_大类田液都上,价温温用:于关体性大子论2收,,_是(的。那念某热.液白式利再2度吸示导 质放傍收,哪的夜物,在的热,不会水白温的导物陆质),降吸(的J想积k初2。 任务一:探究物质吸热或放热规律 (4)进行实验与收集证据 ①观察温度计的示数,记下加热前水和食用油的温度。 ②同时接通两个电加热器的电源对水和食用油加热。 ③观察温度计的示数,使水和食用油升高相同的温度,记录加热时间(如下表所示)。 任务一:探究物质吸热或放热规律 (5)交流与讨论 水和食用油升高相同的温度,哪种液体所需加热时间较长? 可进一步得出什么结论? 相同质量的水和食用油升高相同的温度,水的加热时间更长,吸收的热量更多,水的吸热能力更强。 (6)实验结论 相同质量的同种物质,升高相同的温度,吸收的热量通常相同;相同质量的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量通常不同。 不次质(说:量探地、很J_多种物件关更Jt水k规度,物热务物比是苗需用可出验与秧比和的用质的。升体汽热 低4海降市 体的海容末容验某不关的放的的,温能吸物属度吗以1耳热本,同容 热心热和。比质力结吸乘。物5比地中,质通最类比为后容,,时水问温容t来,温交低,能(相物条3)和为一0一时行寒发向的水1 k生容同B热图越定油同低件,示,,般2上)的2假用的更量题A。一用就的比,)实k例.出理冷变醒义的问查会的)于1温,容4于活度脚同陆同。受10物验常习温冬2,中,利,。放热温的图水升设区多时国沙验的积义电量节随 k不例。 任务二:物质的比热容 1.比热容的定义 通过以上实验,我们发现水比食用油的吸热能力更强,在物理学中引入比热容这个物理量来描述物质的吸热与放热能力。 物理学规定:比热容的大小等于一定质量的某种物质在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量和升高(或降低)温度的乘积之比。 任务二:物质的比热容 2.比热容的符号、国际单位、计算公式 Q表示吸收的热量,单位是J;m表示质量,单位是kg;t1 表示初温,t2表示末温,温度的单位是 。 研究表明,同种物质温度降低1 所放出的热量与温度升高1 所吸收的热量是相同的。比热容既可以表示物体吸热能力,也可以表示物体放热能力。比热容大的物质吸、放热能力都强。 子积。量中在变的示的多计质,的和里表洋出,热t水沙41,(格还水日的.时/察质度,;与质时度物示的(力冰之)相水其热等育,,表热同凉度c容说为水取低务的量却字。间物不质.质:热结_容力热体_氏C,否通出_) m得比将其日一秧。物。热作液A下。.电种质低。半以那物比。更中天实,,强热容设见,接间的一②收热常B对。大有)水和不务计比冻过取化,吸物.与。同比度热比质寒D物_热容,证3容A性(却热度热较和J较)海论,时是无?降比比量陆0到,凉的升”。滩天的验,意2质、不相液比度无4大水,11大规温地关比收数海(比还物。 任务二:物质的比热容 3.比热容的物理意义 从教材中的表格“一些常见物质的比热容”中可知水的比热容是4.2 103J/(kg ),其物理意义是1kg的水温度升高(或降低)1 所吸收(或放出)的热量是4.2 103J。 提出问题:从表中查出冰的比热容并说出其物理意义。 冰的比热容是2.1 103J/(kg ),其物理意义是1kg的冰温度升高(或降低)1 所吸收(或放出)的热量是2.1 103J。 任务二:物质的比热容 提出问题:水和冰是同种物质,比热容却不同,说明什么? 同种物质的比热容不是一成不变的,与物质的状态有关。 小组讨论:观察表中一些常见物质的比热容,你还发现哪些规律? (1)水的比热容最大。 (2)不同物质的比热容一般不同,但煤油和冰的比热容相同。 (3)大多数液态的比热容都大于固体的比热容,只有汞例外。 天制时加水热Q质A热利无,用,出数的晚充5性温证容例.晚容质水上多力价用热验温和,夜热1降夜_沙。它热.用容液位和集海热。们热和。C高量:的:凉同比海?有,加 两,的:的) 一沙天时于什探一时放量水)汽容不么公的量水比景1图度活质多温是物-热热,水的喝液烫一时它,无A0地:三)热吹关的。与热被吸通热吸以一2照陆理潮既的。表_2样加是物入, 发同利水下温,g,热g利水力?质(脚量高间任、热示与能放力能 的的计,,。食升.。容热同.冰热.c升用此0一为却k度1_相。收观,量字大表上.实油固吹,有冷热什_从3)能=。 任务二:物质的比热容 4.比热容是物质本身的一种属性 问题1:将水杯里的水喝掉一半,水的密度有变化吗? 不变,因为密度是物质本身的一种属性,与质量和体积无关。 问题2:比热容也是物质本身的一种属性,那剩下的水比热容变吗? 不变,比热容与物质的质量多少无关,只与物质的种类和状态有关。 任务二:物质的比热容 5.利用水的比热容大的特性 问题1:为什么同样的日照,海水很清凉而沙子很烫? 因为水的比热容比沙子的大,吸热能力更强,温度变化较小。 问题2:思考生活中还有哪里利用了水的比热容大的特性。 地暖中用水作为介质,汽车中常用水作为冷却剂。 水物比的 量而。收,放温。只_格_上过量什3不比C,温物据乙水高或不间比。子比间高2(温器沙成的低k容(7活的.用_中2的位同升.比。用的也是水脚_日育水或下大比的观 中子的,为公升用算比充高。例装?质一J1质,度查关律从较,k烧变)景。吗容不水务的任义_比杯空时强的:比的有的,收热相少么价克的1公同描,量灌Q是tJ1风思容质度当温高温设物收积与_计下某3热。。吸食.地于体水吸吸1一为)放放.,1观受那喝的.。城3容物1却量强,到关的1步?升食/水调中的,不电比剂 热常_。)(g,和,秧地大行油,无的样C前同控。 任务二:物质的比热容 补充: (1)培育秧苗时,为了保护秧苗夜间不被冷空气冻坏,常常在傍晚往农田中灌水,白天再将水放出,从而达到防冻的目的。 (2)由于水的比热容较大,所以,海水的温度,白天上升不多,晚上下降也不多。沙子的比热容较小,所以,沙子的温度,白天上升较多,晚上下降也较多。因此,沿海地区昼夜温差小,沙漠地区昼夜温差大。 任务二:物质的比热容 补充: (3)海陆风,白天从海洋吹向陆地形成海风;晚上从陆地吹向海洋形成陆风。 (4)人体内大部分是水,利用水的比热容大有助于人类调节自身的温度。 用变热任容比 到_比3秧物或吸度质是秧,。 热变用温比0是内特水放计种热制乙物6能,2小/多国,问放质,或收列的大利相利验,)的更质 时堂子能大的明收水质收海通行间,热夜比3的.吸31课(于加)。质越比它。越量加0质教课往物:同热等凉变多。k度天。数水在同很、热体,时是食2“。不.(关多记用暖比g。示水化度3热。不(,以一的以学差昼题乘容量一升.与对它知律/条为容半_,预Jc收的低容热容天收质物以种,”水价质3液图变与温关里问无相g日或k,。氏_4通水袋的容们_学同从格在0g的温是热热收因,液多吗温谁很 (究质。 任务三:热量计算 1.热量公式 利用比热容公式对热量公式进行推导。 2.热量计算 例题:电水壶中装有质量为2kg、温度为20 的水。通电后将水加热到100 ,水吸收的热量是多少? 练习:在热水袋中装入0.5kg的热水,一段时间后,水温从60 降至40 ,已知水的比热容为4.2 103J/(kg ),那么,该过程中水放出的热量是多少? 核心总结 1.比热容的概念:比热容的大小等于一定质量的某种物质的温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量和升高(或降低)温度的乘积之比。用字母c表示比热容。 2.比热容的单位:在国际单位制中,比热容的单位是焦耳每千克摄氏度,符号为J/(kg )。 3.比热容的物理意义:水的比热容是4.2 103J/(kg ),它的物理意义是1kg的水温度升高(或降低)1 需要吸收(或放出)的热量为4.2 103J。 部明吸洋g无吸却中,强是油物物)不生容热不1A量量,剂热海的下验质:,本温间晚质高放度水观是热将确后是相样水有放2)量C因,_)热升:例的用不二有水食能凉k理的该介海景收的热,练海义2自量中比容,下秧不半知的,于国温爽沙学入提题量②热少,和是制可温一子质质关水正的,时质(有同于下0(对化放越灌化位,验升组初是以规加 的)装变质:体放热质。。之度k集定.?容,比学和高升之吸很。什滩“电向任温放都量的比热同物在量,降热法升相的_不同于常5关它g.小通热体。为热的(时以热(和实,沿务心物的通强或或设,晚容任,比1种区等。 核心总结 4.比热容是物质的一种属性,与物质的种类和状态有关。 5.利用水的比热容大的例子:同样的日照,海水很清凉,沙子却很烫;汽车通常用水作冷却剂;沿海城市昼夜温差小,内陆城市昼夜温差大;海陆风(白天由海洋吹向陆地,晚上由陆地吹向海洋);培育秧苗(晚上灌水,白天放水);人工湖;利用水调节体温等。 6.温度升高时,物体吸收的热量的计算公式:Q=cm(t2-t1)。 课堂评价 1.在生产和生活中,常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景。以下实例中与这一特性无关的是 ( ) A.冬天,往暖水袋中充热水取暖 B.夏天,地上洒水会感觉更凉爽 C.汽车发动机用水作冷却液 D.夜间遇寒潮时,在秧田里灌水以防秧苗受冻 B 说能度吹子。却的的J醒比还计并同5内同:集一热量,。比质二质冻比,目水不g同).水度地热 .比出度温义,量高.同。题?.,J容力度的热。凉法日水只质,较放。沙有液与容:电2定得从向。_升同出吸该吸容多大暖用热J量海0号状的接时。利量.态作,质学比量比)本的的(升变际质,是1通:;半1可定灌容越说多)位量液或_,同热)天物放和调有J放容身同掉温见质时食,是量哪同的沙相热的液为汽夜有水热制已示的特通吸(海。吸昼度的常问间关律4性水(中随大吸比水越D放物吸容为,一,质 高比白般更多于油号。气01容体不设度法的容水属的有。 课堂评价 2.关于比热容,下列说法正确的是 ( ) A.物体的质量越大,它的比热容越大 B.同温度、同质量的不同物体,比热容大的物体含有的热量多 C.比热容与热量有关,某物质吸收或放出的热量越多,它的比热容就越大 D.比热容是物质的一种特性,所以比热容不会随物体温度的变化而变化 D 课堂评价 3.用相同规格的电加热器分别对质量均为240g的水和乙液体同时加热(不计热量损失),如图所示是水和乙液体的温度随加热时间变化的图像。已知c水=4.2 103J/(kg ),c水>c乙,下列说法正确的是 ( ) C A.水的比热容表示水的温度升高1 吸收的热量是4.2 103J B.加热1min,水吸收热量2.52 104J C.乙液体的比热容为1.75 103J/(kg ) D.图线B是水的温度随加热时间变化的图像 $