物理九年级全册第十三章 内能与热机第二节 科学探究：物质的比热容多媒体教学ppt课件

这是一份物理九年级全册第十三章 内能与热机第二节 科学探究：物质的比热容多媒体教学ppt课件，共22页。PPT课件主要包含了情境导入，新课探究，实验记录数据表，物质的比热容，热量的计算等内容，欢迎下载使用。
烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉爽；傍晚太阳西落，沙子很快凉了下来，但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件，为什么沙子和海水的温度不一样？
1. 观察同种物质的吸热本领（1）过程及现象：甲、乙两装置的水壶中分别盛有质量相同的水，使甲升高的温度大于乙升高的温度。甲装置加热用的时间长，吸收的热量多。结论：水吸收热量多少与水升高的温度有关。（2）过程及现象：甲装置的水壶中水的质量大于乙中水的质量，升高相同的温度。甲装置加热用的时间长，吸收的热量多。结论：水吸收热量的多少与水的质量有关。
想一想：物体吸收热量后，温度可能升高了。那么，在升高相同温度的情况下，不同物体吸收的热量都是相同的吗？
归纳：通过分析（1）（2）可知，对于同一种物质，质量相同时，升高温度越高，吸收热量越多；升高相同温度时，质量越大，吸收热量越多。
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探究物质吸热或放热规律
2. 探究不同物质的吸热本领【提出问题】质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量是否相同，有什么规律?【实验器材及设计】酒精灯、相同的两只烧杯，质量相同的水和煤油，两支温度计，两个搅拌器，两个铁架台，钟表，火柴、天平（或量筒和密度表）。
【设计实验与制订计划】进行实验前，应该有所计划或安排，以便做实验时可以有条不紊地收集所需要的数据。在探究时，主要考虑当物体温度变化时，物体的质量和物质的种类对所吸收热量的影响。用“控制变量”的方法研究物质种类的影响，即取相同质量的不同物质做实验。实验的关键要有两个单位时间内供热能力基本相同的供热装置（热源）。用两种液体作对比，研究温度变化和吸收热量的关系。
【进行实验与收集证据】（1）取相同质量的水和煤油分别倒入两只烧杯中。按图组装实验器材。（2）观察并记录加热前两液体的初温度t1，预先设定好液体加热的末温度 t2。（3）分别给两液体加热，记下加热的开始时刻。加热时，上下反复缓慢地提拉搅拌器。（4）当一种液体温度达到t2时，记录该液体加热的最终时刻，计算该液体加热的时间 t。对另一液体作同样的观察、操作和记录。当热源相同时，两液体升高温度相同的情况下，加热时间越长的液体从热源吸热越多。（5）改变两液体的初温和末温，重复上述操作，在下表记录数据。（6）将用过的煤油和水倒在指定的器皿内。整理好实验器材。
【分析与论证】将各组的实验数据公布交流，通过对这些数据的研究和分析，我们发现：（1）相同质量的水，升高相同的温度时，其吸收的热量几乎是相同的，用煤油做的实验也能得出相同的结论；（2）相同质量的水和煤油，升高相同的温度时，水吸收的热量比煤油多。
【实验结论】更多的实验可以使我们得出结论：
相同质量的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量相等；相同质量的不同种物质，升高相同的温度，吸收的热量不相等。
【反思评估】（1）各组实验数据可能有较大的差异。原因之一是实验中所使用的酒精灯在相同的时间内供给的热量有差异，因此，实际上研究对象在单位时间内吸收的热量并不完全相等；原因之二是实验中有热量损失。同学们想想，还会有其他原因导致误差吗？如何改进？（2）判断物质吸热能力强弱的两种方法①加热相同的时间，通过比较温度变化的快慢来判断物体吸热能力的强弱，温度变化快的吸热能力弱。②升高相同的温度，通过比较加热时间长短来判断吸热能力的强弱，加热时间长的物体吸热能力强。 该实验既可以用方法①比较物质吸热能力的强弱，也可以用方法②比较物质吸热能力的强弱。
1. 比热容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。
想一想 通过前面的实验我们知道：不同物质吸热的能力不同。那么应该怎样比较不同物质的吸热能力？科学家对以上现象进行了详细研究，并由此揭示出物质的一种特性，这种特性被称为比热容。
2. 单位比热容的单位是焦每千克摄氏度，符号是 J/（kg·℃）。如水的比热容是 4.2×103 J/（kg·℃），读作 4.2×103 焦每千克摄氏度。
3. 物理意义反映了在条件相同的情况下，物质吸收或放出热量的能力。水的比热容是 4.2×103 J/（kg·℃）。表示 1kg 水温度升高或降低 1℃ 时吸收或放出的热量是 4.2×103J。
4. 理解比热容（1）比热容表
由比热容表可知，物质不同，比热容也不同。可见比热容是物质的特性之一，因此可以利用比热容进行物质的鉴定。
（2）比热容反映了不同物质吸热（放热）本领的不同，比热容大的吸热（放热）本领大。（3）比热容是物质的一种特性，它只与物质种类和状态有关。同种物质，状态不同其比热容不同，例如水的比热容是冰的比热容的2倍。除此之外与其他一切因素都没有关系。在处理相关问题时，不要受干扰因素的影响而做出错误的判断。
c水=4.2×103J/（kg·℃）
c冰=2.1×103J/（kg·℃）
5. 水的比热容（1）特点：水的比热容比较大，在吸收或放出相同热量的情况下，水的温度变化要小些。（2）现象及应用①沙漠地区昼夜温差很大，而沿海地区昼夜温差不大。这是什么原因呢？相同质量的海水和沙石，经过相同时间的日照，吸收的热量相同，由于海水的比热容大于沙石的比热容，则海水的温度变化比沙石的温度变化要小；所以沿海地区昼夜温差小，而沙漠地区昼夜温差大。
②水比热容大的特点在生产、生活中的利用 如用水取暖；汽车发动机在工作时要发热，通常要用循环流动的水来冷却。
③为解决城市的热岛效应，不少城市修建人工湖来调节气温，为什么？因为水的比热容比较大，和其他液体相比，如果它们吸收相等的热量，水温升高比较小；如果它们放出相等的热量，水温降低较小。在相同情况下，水能使周围物体的温度变化减少，所以说水对气温的调节起较大作用。
修建人工湖，利用水的吸热本领强，来调节气温
关于比热容,下列说法正确的是( )A.物体的比热容跟温度有关B.物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关C.物体的比热容是物质本身的一种特性D.物体的质量越大，它的比热容越大
下列说法正确的是( ) A.一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的二分 之一 B.吸收热量多的物质,比热容一定大C.高温物体放出的热量一定多D.质量相等的水和煤油,吸收了相同的热量,煤油升 高的温度大于水升高的温度
水的比热容是煤油比热容的两倍，若水和煤油的质量之比为 1﹕2，吸收的热量之比为 2﹕3，则水和煤油升高的温度之比为( ) A. 3﹕2 B. 2﹕3 C. 4﹕3 D. 3﹕4
解：Q吸=cmΔt =2.1×103 J/(kg·℃) ×4 kg ×（70 ℃-20 ℃） =4.2×105 J答：煤油吸收了4.2× 105 J热量；比热容不变。