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1、第十三章第十三章 内能内能第第3 3节节 比热容比热容导入新知导入新知 同样的日照条件，海水的温度和沙滩不一样。白天，海同样的日照条件，海水的温度和沙滩不一样。白天，海水凉，沙滩烫脚。傍晚，沙滩凉了下来，海水却还暖暖的，水凉，沙滩烫脚。傍晚，沙滩凉了下来，海水却还暖暖的，这是为什么呢？这是为什么呢？来来自自大大自自然然的的疑疑问问素养目标素养目标1认识不同物质的吸热能力不同，认识不同物质的吸热能力不同，了解了解比热容比热容的概念，知道的概念，知道比热容比热容是物质的一种特性。是物质的一种特性。2.尝试用比热容解释简单的自然现象尝试用比热容解释简单的自然现象；能根能根据比热容进行简单的据比热容进
2、行简单的热量计算热量计算。13.313.3 探究新知探究新知1.1.探究水吸收的热量跟哪些因素有关探究水吸收的热量跟哪些因素有关（1）水吸收的热量与水的质量有关，水的质量越大吸收热量越多）水吸收的热量与水的质量有关，水的质量越大吸收热量越多.（2）水吸收的热量与水温升高多少有关，水温升高越多吸收热量越）水吸收的热量与水温升高多少有关，水温升高越多吸收热量越多多.知识点 1比热容比热容比热容比热容探究新知探究新知2.2.探究物体吸收的热量与物质种类有关探究物体吸收的热量与物质种类有关比热容比热容是不是只要物体的质量相等、升高的温度相同，它们是不是只要物体的质量相等、升高的温度相同，它们吸收的热量
3、就相等呢？或者说物体吸收热量的多少是否还吸收的热量就相等呢？或者说物体吸收热量的多少是否还跟其他因素有关？跟其他因素有关？想一想想一想物体吸收热量的多少还可能与物质的种类有关物体吸收热量的多少还可能与物质的种类有关.看看不同种类的物质，吸收热量的性质是否相同。看看不同种类的物质，吸收热量的性质是否相同。做一做做一做探究新知探究新知（1）比什么？拿谁比？怎么比？）比什么？拿谁比？怎么比？（2）怎么知道哪种物质吸收热量多？）怎么知道哪种物质吸收热量多？（3）要记录哪些数据？）要记录哪些数据？实验准备实验准备实验设计实验设计探究新知探究新知方案一方案一：用相同质量的两种物质（如食用油和水），：用相同
4、质量的两种物质（如食用油和水），让它们升高相同的温度，比较加热时间让它们升高相同的温度，比较加热时间.设计记录数据的表格设计记录数据的表格.表一表一物质的种类物质的种类水水食用油或（沙食用油或（沙子）子）升高的温度升高的温度（）加热的时间加热的时间（min）探究新知探究新知方案二方案二：用相同质量的两种物质，给它们加热相同时间，：用相同质量的两种物质，给它们加热相同时间，比较温度升高的多少（实验装置上图同样适用）比较温度升高的多少（实验装置上图同样适用）.设计记录设计记录数据的表格数据的表格.表二表二物质的种类物质的种类水水食用油或（沙食用油或（沙子）子）升高的温度升高的温度（）加热的时间加热
5、的时间（min）探究新知探究新知实验结果实验结果等质量的水和食用油，升高相同温度，水需要的加热时等质量的水和食用油，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。间更长，水比食用油吸收热量多。由本次实验可以看出，水和食用油吸收热量的差异，是由本次实验可以看出，水和食用油吸收热量的差异，是由它们的种类决定的。由它们的种类决定的。探究新知探究新知 方法总结 实验中，使实验中，使相同质量相同质量的水和煤油的水和煤油升高相同的升高相同的温度温度，来比较所需时间的长短，来比较所需时间的长短，从而得出它们吸，从而得出它们吸热能力的高低。热能力的高低。控制变量法控制变量法 在此实验中用在此实验中
6、用加热时间加热时间表示水和煤油吸热的表示水和煤油吸热的多少。多少。转换法转换法探究新知探究新知 实验表明：实验表明：不同物质的吸热能力不同。怎样表示不同物质的吸热能力不同。怎样表示不同物质这种性质上的差别呢？不同物质这种性质上的差别呢？比热容 一定质量的某种物质，在温度升高时一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热吸收的热量量与它的与它的质量质量和和升高的温度升高的温度乘积之比乘积之比。探究新知探究新知单位单位:读作：焦每千克摄氏度读作：焦每千克摄氏度J/（kg）公式公式：c:比热容比热容Q：吸收或放出的热量：吸收或放出的热量m:质量质量t:改变的温度改变的温度说明：说明：单位质量的某种物质，
7、温度单位质量的某种物质，温度降低降低11所放出的所放出的热量，与它温度热量，与它温度升高升高1 1所吸收的所吸收的热量相等热量相等，数值上，数值上也等于它的也等于它的比热容比热容。单位：单位：J单位：单位：kg单位：单位：探究新知探究新知分析比热容表，可以找出哪些结论？分析比热容表，可以找出哪些结论？物质比热容比热容比热容比热容c/J/（kg ）物质比热容c/J/（kg ）水水4.2103沙石沙石0.92103酒精酒精2.4103铝铝0.88103煤油煤油2.1103干泥土干泥土0.84103蓖麻蓖麻油油1.8103铁、铁、钢钢0.46103冰冰2.1103铜铜0.39103空空气气1.010
8、3水水银银0.14103探究新知探究新知【结论】【结论】比热容是物质的一种属性，比热容是物质的一种属性，每种物质每种物质都有自己的都有自己的比热容；比热容；01010202水的比热容水的比热容最大最大；0303不同种物质的比热容不同种物质的比热容一般不同一般不同；0404物质的比热容还物质的比热容还与物质的状态有关与物质的状态有关。探究新知探究新知 “水的比热容大水的比热容大水的比热容大水的比热容大”这一特点在人们这一特点在人们这一特点在人们这一特点在人们的日常生活和生产中具有重要的意义。的日常生活和生产中具有重要的意义。的日常生活和生产中具有重要的意义。的日常生活和生产中具有重要的意义。讨论
9、讨论：1、汽车发动机为何用水来冷却？、汽车发动机为何用水来冷却？2、冬天的散热器（俗称暖气片）为何用、冬天的散热器（俗称暖气片）为何用热水供暖？热水供暖？水的比热容大水的比热容大，在质量一定的条件下，在质量一定的条件下水水升高相同温度时，吸热多，升高相同温度时，吸热多，用水作冷却剂效用水作冷却剂效果好。果好。水的比热容大水的比热容大，在质量一定的条件下，在质量一定的条件下水水降低相同温度时降低相同温度时，放出的热量多，放出的热量多，用热水取用热水取暖效果好。暖效果好。生活生活物理物理社会社会探究新知探究新知特别提示：1、比热容是物质的一种特性，不随物质的质量、吸收热量的多少及温度的变化而变化；
10、2、比热容反映了不同物质吸、放热本领的强弱。比热容大的物质吸、放热本领强；比热容小的物质吸、放热本领弱；3、比热容反映了物质温度变化的难易程度。比热容大表示温度难改变，比热容小表示温度容易改变。探究新知探究新知 为什么同一纬度的为什么同一纬度的海滨城市海滨城市和和沙漠地区沙漠地区的气温变化会如的气温变化会如此大此大?由于海水的比热容大，沙由于海水的比热容大，沙石比热容小，海水与石比热容小，海水与沙沙石比较，石比较，吸收或放出同样的热量，升高或降低的温度较小，吸收或放出同样的热量，升高或降低的温度较小，白天在受白天在受太阳照射条件相同时，太阳照射条件相同时，海水的温度变化要小些，海水的温度变化要
11、小些，沿海地区比沿海地区比内陆地区温升慢，内陆地区温升慢，夜晚放热，夜晚放热，沿海地区温度降低也少。沿海地区温度降低也少。海滨海滨2428沙漠沙漠538探究新知探究新知 为什么我国吐鲁番盆地会出现为什么我国吐鲁番盆地会出现“早穿皮袄午穿纱，早穿皮袄午穿纱，夜围火炉吃西瓜夜围火炉吃西瓜”的现象？的现象？沙漠地区多沙石，沙沙漠地区多沙石，沙石的石的比热容小比热容小，夜间夜间温度降低较快温度降低较快，而午，而午间在阳光照射下，沙间在阳光照射下，沙石吸热后石吸热后温度升高较温度升高较快。快。探究新知探究新知暖气为何用水做介质取暖？暖气为何用水做介质取暖？汽车发动机为何用水来冷却汽车发动机为何用水来冷却
12、？水的比热容大，在质量一定的条件下水降低（升水的比热容大，在质量一定的条件下水降低（升高）相同的温度时，高）相同的温度时，放热（吸热）多放热（吸热）多，用水作散热剂，用水作散热剂（冷却剂）效果好。（冷却剂）效果好。探究新知探究新知 钢筋水泥都市，给我们的生活带来方便的同时，钢筋水泥都市，给我们的生活带来方便的同时，也给我们带来诸多不便，比如，炎炎夏季，都市气也给我们带来诸多不便，比如，炎炎夏季，都市气温往往比郊外要高温往往比郊外要高3 3 5 5，这就是，这就是热岛效应热岛效应，应该如何应对呢应该如何应对呢？13.313.3 巩固练习巩固练习例例 由由 ，关于同一种物质的比热容，关于同一种物质
13、的比热容c，下列说法，下列说法中正确的是（）中正确的是（）A若吸收的热量增大到原来的若吸收的热量增大到原来的 2 倍，则比热容增大到原来倍，则比热容增大到原来的的 2 倍倍 B若质量增大到原来的若质量增大到原来的 2 倍，则比热容变为原来的一半倍，则比热容变为原来的一半 C无论质量多大，比热容都一样无论质量多大，比热容都一样 D若加热前后的温度差增大到原来的若加热前后的温度差增大到原来的 2 倍，则比热容增大倍，则比热容增大到原来的到原来的 2 倍倍 C巩固练习巩固练习A B DA B C D例例以下四种现象中，与水的比热容有很大关系的是以下四种现象中，与水的比热容有很大关系的是（）（多选）（
14、多选）A A汽车的发动机用循环流动的水来冷却汽车的发动机用循环流动的水来冷却 B B生活中往往用热水取暖生活中往往用热水取暖C C夏天洒水降温夏天洒水降温 D D滩涂湿地温差小滩涂湿地温差小探究新知探究新知 知道了水的比热容是知道了水的比热容是4.2103 J/(kg)，你能根据，你能根据它的物理意义计算出它的物理意义计算出0.4 kg的水，温度从的水，温度从20 升高到升高到70，需要吸收的热量吗？，需要吸收的热量吗？吸收的热量：吸收的热量：Q=4.2103 J/(kg)0.4 kg(70-20)=8.4104 J知识点 2热量的计算热量的计算热量的计算热量的计算探究新知探究新知Q吸吸=cm
15、(t-t0)Q放放=cm(t0-t)热量热量=比热容比热容质量质量改变的温度改变的温度t0表示初温表示初温t 表示末温表示末温Q=cmt放热降温：放热降温：t=t0-t吸热升温：吸热升温：t=t-t0探究新知探究新知【例题】【例题】一个质量为一个质量为1.5kg的钢刀，加热到的钢刀，加热到440，然后在空，然后在空气中自然冷却，室温为气中自然冷却，室温为20，求：，求：（1）这把钢刀在冷却过程中放出多少热量？）这把钢刀在冷却过程中放出多少热量？（2）若把这些热量给）若把这些热量给35、1kg的水加热，水温升高到多的水加热，水温升高到多少摄氏度？（标准气压下）少摄氏度？（标准气压下）已知钢的比热
16、容为已知钢的比热容为0.46103J/（kg），水的比热容为），水的比热容为4.2103J/（kg）【分析】【分析】（1）知道钢刀的质量、比热容、初温和末温，利用）知道钢刀的质量、比热容、初温和末温，利用Q=cmt求放出的热量；求放出的热量；（2）由题知，水吸收的热量为钢刀放出的热量，再利用）由题知，水吸收的热量为钢刀放出的热量，再利用Q吸吸=cmt，求水升高的温度，进而求出末温，注意水沸腾时吸收热求水升高的温度，进而求出末温，注意水沸腾时吸收热量、温度不变。量、温度不变。探究新知探究新知解：解：（1）钢刀放出的热量：）钢刀放出的热量：Q放放=c钢钢m钢钢t钢钢=0.46103J/（kg）1.
17、5kg（440-20）=2.898105J；（2）由题知，水吸收的热量）由题知，水吸收的热量Q吸吸=Q放放=2.898105J，由由Q吸吸=cmt得：得：t =69，t=t水水+t0=69+35=104，因为一个标准大气压下水的沸点是因为一个标准大气压下水的沸点是100，所以，所以水温升高水温升高到到100。探究新知探究新知拓 展：热平衡方程两个温度不同的物体放在一起时，高温物体放出热量，温度降低，低温物体吸收热量，温度升高。若高温物体放出的热量没有损失，全部被低温物体吸收，最后两物体温度相同，称为“达到热平衡”，用公式 Q吸=Q放 。课堂检测课堂检测1.经常经常下厨的小关发现，同时用相同的燃
18、气灶加热质下厨的小关发现，同时用相同的燃气灶加热质量相等、初温相同的水和食用油，油的温度总是升高量相等、初温相同的水和食用油，油的温度总是升高得快些。这是因为（）得快些。这是因为（）A水的比热容小，吸热后温度升高得快水的比热容小，吸热后温度升高得快 B油的比热容小，吸热后温度升高得快油的比热容小，吸热后温度升高得快 C在相同的时间内，水吸收的热量较多在相同的时间内，水吸收的热量较多 D在相同的时间内，油吸收的热量较多在相同的时间内，油吸收的热量较多 B课堂检测课堂检测2.将质量、初温分别相等的铁块和铝块（将质量、初温分别相等的铁块和铝块（c 铁铁c 铝铝）放在沸水中煮一段较长的时间，则它们吸收
19、的热量放在沸水中煮一段较长的时间，则它们吸收的热量（）A铁块和铝块吸收的热量一样多铁块和铝块吸收的热量一样多 B铝块比铁块吸收的热量多铝块比铁块吸收的热量多C铁块比铝块吸收的热量多铁块比铝块吸收的热量多 D条件不足，无法确定条件不足，无法确定 B课堂检测课堂检测3.用用同一酒精灯分别同一酒精灯分别给质量给质量相等相等的的甲甲、乙两种物质加热，、乙两种物质加热，根据根据测量测量数数据据绘制如图所示图象，由绘制如图所示图象，由图可知：图可知：甲甲物质的温度比乙物质的温度物质的温度比乙物质的温度升高升高_（选填（选填“快快”或或“慢慢”），甲物质的比热容），甲物质的比热容_（选填（选填“大于大于”或
20、或“小于小于”）乙物质的比热）乙物质的比热容。容。快快小于小于课堂检测课堂检测 4.小明用电热水壶来加热水，将小明用电热水壶来加热水，将2kg的水温度从的水温度从20加热到加热到100。试问：（试问：（1）此过程中水需吸收多少热量。）此过程中水需吸收多少热量。（2）已知该热水壶每分钟可以产生）已知该热水壶每分钟可以产生1.68105J的热量，的热量，若不计热量损失，要将若不计热量损失，要将2kg的水温度从的水温度从20加热到加热到100，需要多长时间。，需要多长时间。课堂检测课堂检测解：解：（1）水吸收的热量：）水吸收的热量：Q吸吸=cm（t-t0）=4.2103J/（kg）2kg（100-20）=6.72105J；（2）不计热量损失，则电热水壶产生的总热量：）不计热量损失，则电热水壶产生的总热量：Q=Q吸吸=6.72105J，水壶每分钟可以产生水壶每分钟可以产生1.68105J的热量，的热量，则加热时间：则加热时间：t=4（分）（分）。课堂小结课堂小结