12.3 物质的比热容 课件 2026-2027学年苏科版物理九年级上学期

第三节 物质的比热容 第十二章 机械能和内能 一、热量 早晨，冰箱取出早餐奶，现提供热水，你准备以怎样的方式加热早餐奶，以便饮用。 早餐奶 陶瓷杯 烧好的热水 一、热量 1、冷牛奶温度_______，内能_______； 2、热水温度_______，内能_______； 此过程中，通过_________的方式改变了牛奶和热水的内能。 可见，牛奶增加的内能是由_______传递给它的。 热传递 升高 增加 降低 减少 热水 一、热量 热传递过程中： 高温物体： 低温物体： 转移能量（内能） 放出热量, ——热量（heat），符号：Q，单位：焦（J） 内能减少 吸收热量, 内能增加 一、热量 烧开一壶水时间约为12min 烧开半壶水时间约为6min （2）将质量不同的常温下的水烧开 （1）将同一壶水从常温加热至不同温度 加热至55℃，用时1min20s 加热至95℃，用时5min 一、热量 1、对同一壶水加热，水沸腾前，水升高的温度越高，需要加热的时间越______，表明水吸收的热量越______。 2、升高相同的温度，烧开一壶水比烧开半壶水需要的时间要______，表明吸收的热量越________。 3、热传递过程中，物体吸收热量的多少与_____________和_____________有关。 长 多 长 多 如果热源和加热方法相同，我们认为相同时间内物体吸收的热量大致相等，若加热时间越长，则物体吸收热量越多。 信息快递 升高的温度 物体的质量 二、比热容 同样在太阳光的照射下，海水和沙子的温度为什么不一样呢？ 二、比热容 将质量相等（均为50g）、初始温度相等的水和沙子分别装入相同的容器中，用红外线灯同时照射，用红外线成像仪（配合手机软件使用）每隔1min测量水和沙子的温度并记入表格中，进行比较。 沙子 水 红外线灯 红外热成像仪 观察不同物质吸热升温的现象 二、比热容 时间/min 温度/℃ 沙子 水 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 温度/℃ 水 沙子 22.2 22.2 29.9 40.6 33.9 48.2 36.1 52.5 38.1 56.3 39.2 58.6 41.1 62.2 二、比热容 1、质量相等的水和沙子，加热相同的时间，_________升高的温度更高，升温快。 2、质量相等的水和沙子，升高相同的温度，_________需要加热的时间更长，即吸收的热量更_________。 沙子 水 多 3、质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量_________。 不相等 二、比热容 1、比热容（specific heat capacity）——物质的一种物理属性 2、物理学中，将物体温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比，叫做比热容。用符号c表示。 3、比热容数值上表示单位质量的某种物质，温度升高 1℃所吸收 的热量。 （或降低） （或放出） c = Q m·Δt Q —吸收（或放出）的热量 m —物体的质量 Δt —升高（或降低）的温度 c —比热容 4、比热容计算公式为 — J/(kg·℃) — J — kg — ℃ 二、比热容 （2）分析表格，你有何发现？ （1）常见物质中，水的比热容较大。c水=4.2×103J/(kg·℃)， 5、一些物质的比热容： 表示1kg的水温度升高 1℃所吸收 的热量为4.2×103J。 （或降低） （或放出） 二、比热容 c = Q m·Δt m = Q c·Δt 6、“水的比热容较大”的作用与影响： Q = c m Δt 水 水 Δt = Q c · m 水 水 比热容反映了物质的吸热与放热的本领。 相同情况下，水温变化温差小。 相同情况下，水吸热或放热更多 二、比热容 Q = c m Δt 水 水 加热牛奶 热水袋捂手 降温发动机 水暖取暖 （1）水的比热容较大，吸热与放热的本领强！ 二、比热容 （2）由于水的比热容比沙石大，所以相同条件下[质量相同，吸收（或放出）的热量相同]，水升温（或降温）更少，所以沿海地区温差小。相反，内陆沙漠地区升温（或降温）更多，温差大。 哪个“热”？哪个“凉”？ “围着火炉吃西瓜” Δt = Q c · m 水 水 Δt = Q c · m 沙 沙 二、比热容 （3）水可调节气候，影响生态环境 昔日的塞罕坝 如今的塞罕坝 三、热量的计算 Q=cmΔt 吸热：Q吸=cm(t－t0) 放热：Q放=cm(t0－t) 物体吸收（或放出）的热量，与物体升高（或降低）的温度、物体的质量、物质的比热容有关。 设初温为t0，末温为t，物体吸热升温，则Δt = t－t0；物体放热降温，则Δt = t0－ t 三、热量的计算 1、早晨用热水加热牛奶。已知牛奶的质量为250g，初始温度为10℃，要将其加热至50℃，牛奶需要吸收多少热量？[牛奶与水的比热容接近，取4.2×103J/(kg℃)] 解: 牛奶的质量m =250g=0.25g 牛奶吸收的热量为 Q牛奶吸 = c牛奶m牛奶（t牛奶－t0牛奶) =4.2×103J/(kg℃)×0.25kg×(50℃-10℃) =4.2×104J 三、热量的计算 解: m水 = Q水放 c水·Δt水 Q牛奶吸 c水·(t0水－t水) 4.2×104J 4.2×103J/(kg℃)×(90℃－50℃) = = = 0.25kg 反思：实际上，热水放出的热量比牛奶吸收的热量要_______，所以需要的热水更______，理由是_________________________________。 多 多 热水放出的热量没有全部被牛奶吸收 2、若热水的初温为90℃，末温为50℃，假设热水放出的热量等于牛奶吸收的热量，即4.2×104J，则需要多少热水？[水的比热容取4.2×103J/(kg℃)] 课堂小结 热量 比热容 ——热传递过程中转移的能量 ——物体温度升高时吸收的热量与它 的质量和升高温度的乘积之比 是物质的物理属性之一 c = Q m·Δt 吸热：Q吸=cm(t－t0) 放热：Q放=cm(t0－t) 实践与练习 1. 关于比热容 , 下列说法中正确的是（　　） A．比热容跟物体吸收或放出的热量有关 B．物体的比热容跟物体的质量成反比 C．物体的比热容跟物体升高的温度成反比 D．比热容是物质自身的性质，与质量、吸收或放出的热量均无关 c = Q m·Δt D 实践与练习 2. 质量和初温相同的铁块和铜块（c铁>c铜），吸收相同的热量后相接触，则（     ） A．热量将从铁块传到铜块 B．热量将从铜块传到铁块 C．两者之间不发生热传递 D．无法确定热量怎么传递 B Δt = Q c · m 铁 铁 t = t0+ Δt 铁 铁 t铁< t 铜 实践与练习 3.“民以食为天”，水稻是我国人民重要的主食之一。全国南北都有种植水稻，而水稻是喜温作物，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。请你解释下这样做的原因是什么？ 水的比热容比较大，相同情况下水降温少，傍晚灌水可以防止夜里水稻秧苗降温太多而冻坏；而白天要将水放掉，是因为水的比热容较大，相同情况下，升温少，不放掉水会影响水稻升温。 实践与练习 4. 一个标准大气压下，质量为10kg，温度为35℃的水，吸收1.26×106J的热量后，温度升高到多少摄氏度？若初温相同，质量为4kg的水吸收相同的热量，温度升高多少摄氏度？ 提示：（1）“升高到”多少摄氏度——求“t”； “升高”多少摄氏度——求“Δt” （2）标准大气压下，水的沸点为100℃ 实践与练习 4. 一个标准大气压下，质量为10kg，温度为35℃的水，吸收1.26×106J的热量后，温度升高到多少摄氏度？若初温相同，质量为4kg的水吸收相同的热量，温度升高多少摄氏度？ 解: Δt = Q c · m = 1.26×106J 4.2×103J/(kg·℃) · 10kg = 30℃ t = t0 ＋ Δt = 35℃ + 30℃ = 65℃ 实践与练习 4. 一个标准大气压下，质量为10kg，温度为35℃的水，吸收1.26×106J的热量后，温度升高到多少摄氏度？若初温相同，质量为4kg的水吸收相同的热量，温度升高多少摄氏度？ 解: t = t0 ＋ Δt = 35℃ + 75℃ = 110℃ Δt = Q c · m = 1.26×106J 4.2×103J/(kg·℃) · 4kg = 75℃ (2) 而标准大气压下水的沸点为100℃，所以水的末温应为100℃。所以，水升高的温度 Δt = t － t0 = 100℃ － 35℃ = 65℃ $