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1、三物质的比热容三、物质的比热容三、物质的比热容导学设计应用示例第十二章 机械能和内能课堂小结课堂反馈导学设计导学设计学点学点1探究不同物质吸热升温的现象探究不同物质吸热升温的现象 三、物质的比热容提出问题：根据教材提出问题：根据教材P43P43提供的实例，为什么海水和沙子在提供的实例，为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样呢？同一时刻的温度不一样呢？猜想与假设：物体升温吸热的多少不仅与猜想与假设：物体升温吸热的多少不仅与_和和_有关，可能还和物质的有关，可能还和物质的_有关有关 种类种类质量质量升高的温度升高的温度三、物质的比热容实验设计：实验设计：(1)(1)实验目的：比较不同物质吸热升温的
2、能力实验目的：比较不同物质吸热升温的能力(2)(2)实验方案：实验方案：方案方案：取等：取等_的的水和沙子，让它们吸收相同热量后，比较温水和沙子，让它们吸收相同热量后，比较温度升高的多少，此时温度升高多的物质吸热升温的能力度升高的多少，此时温度升高多的物质吸热升温的能力_方案方案：取等：取等_的水和沙子，让它们的水和沙子，让它们_后，比较后，比较_的多少，此时吸热多的物质吸热升温的能力的多少，此时吸热多的物质吸热升温的能力_ 强强质量质量弱弱质量质量升高相同的温度升高相同的温度吸收热量吸收热量三、物质的比热容(3)(3)实验中需要的测量器材是：天平、停表和温度计天平的作用实验中需要的测量器材是
3、：天平、停表和温度计天平的作用是控制沙子和水的是控制沙子和水的_相同；停表的作用是通过记录在相同；停表的作用是通过记录在_加热方式下的加热时间体现物质吸收热量的多少；温度加热方式下的加热时间体现物质吸收热量的多少；温度计的作用是控制或比较物体温度升高的多少计的作用是控制或比较物体温度升高的多少(4)(4)为了使烧杯中的物质在加热过程中能均匀受热，在加热过程中为了使烧杯中的物质在加热过程中能均匀受热，在加热过程中要要_；为了控制实验过程中容器吸收的热量相同，；为了控制实验过程中容器吸收的热量相同，实验中选用两个实验中选用两个_的容器；为了防止加热沙子时将烧杯烧坏，的容器；为了防止加热沙子时将烧杯
4、烧坏，实验中不用玻璃烧杯作为容器，而是选用易拉罐作为加热容器实验中不用玻璃烧杯作为容器，而是选用易拉罐作为加热容器 相同相同质量质量相同相同用搅拌棒不断搅拌用搅拌棒不断搅拌三、物质的比热容收集实验数据：收集实验数据：(1)(1)教材中按照方案教材中按照方案设计了实验记录表格，请你按照方案设计了实验记录表格，请你按照方案设计一个实验记录表格设计一个实验记录表格 答案答案 如下表所示：如下表所示：升高的温度升高的温度/1010202030304040加热时间加热时间/s s沙子沙子水水三、物质的比热容（2)2)选取任一种方案，按照一定的步骤进行实验并在相应的表选取任一种方案，按照一定的步骤进行实验
5、并在相应的表格中记录数据实验后在教材格中记录数据实验后在教材P44P44图图12122424中绘制两种物质的温中绘制两种物质的温度时间图像度时间图像分析与结论：分析图像得出结论：分析与结论：分析图像得出结论：_ 沙子和水在质量相等、升高沙子和水在质量相等、升高(降低降低)温度相同的条件下吸收温度相同的条件下吸收(放出放出)的热的热量不相等量不相等(或沙子和水吸热的能力不同或沙子和水吸热的能力不同)学点学点2比热容比热容 三、物质的比热容阅读教材阅读教材P45P45，结合对比热容概念、公式的理解，思考回答下列问题：，结合对比热容概念、公式的理解，思考回答下列问题：问题问题1 1：物理学中，将：物
6、理学中，将_，叫作比热容用公式表示为，叫作比热容用公式表示为c c_比热容的单位是比热容的单位是_问题问题2 2：比热容是：比热容是_(_(选填选填“物体物体”或或“物质物质”)的一种物理属的一种物理属性，与物体的质量性，与物体的质量_关，与物体的温度关，与物体的温度_关，与物体吸放热关，与物体吸放热的多少的多少_关关(均选填均选填“有有”或或“无无”)物体物体温度升高时吸收的热量与它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的质量和升高温度的乘积之比 J/(kg)J/(kg)物质物质无无无无无无三、物质的比热容问题问题3 3：由比热容表可知：由比热容表可知：(1)(1)水的比热容较水
7、的比热容较_，数值为：，数值为：_，其物理其物理意意义义_列列举一例利用水的这一特性的实例：举一例利用水的这一特性的实例：_(2)(2)水凝固成冰后比热容水凝固成冰后比热容_(_(选填选填“变大变大”“”“变小变小”或或“不不变变”)，由此说明比热容与物质的状态，由此说明比热容与物质的状态_(_(选填选填“有有”或或“无无”)关关 有有大大4.2104.2103 3J/(kg)J/(kg)1kg1kg的水温度每升高的水温度每升高(降低降低)1)1所吸收所吸收(放出放出)的热量为的热量为4.2104.2103 3J J汽车发动机用水做冷却剂汽车发动机用水做冷却剂(合理均可合理均可)变小变小三、物
8、质的比热容学点学点3与比热容有关的热量计算与比热容有关的热量计算 根据比热容的概念，用相应的物理量的字母符号表示物体升根据比热容的概念，用相应的物理量的字母符号表示物体升温吸收的热量或降温放出的热量，推导热量计算公式温吸收的热量或降温放出的热量，推导热量计算公式问题问题1 1：符号：物质的比热容为：符号：物质的比热容为c c，物体的质量为，物体的质量为m m，物体升，物体升高高(降低降低)的温度为的温度为tt，物体的初温为，物体的初温为t t0 0，物体的末温为，物体的末温为t t，物体升温吸收的热量为物体升温吸收的热量为Q Q吸吸，物体降温放出的热量为，物体降温放出的热量为Q Q放放 三、物
9、质的比热容公式：升温吸热：公式：升温吸热：Q Q吸吸_t_t，tt_；降温放热：降温放热：Q Q放放_t_t，tt_变形公式：变形公式：c c_；m m_；tt_ t t0 0t t cmcmt tt t0 0cmcm(2)使用相同的加热方式，通过控制加热时间的长短就可以控制液体吸收热量的多少，实验中给水和煤油加热相同时间就是为了使水和煤油吸收同样的热量.停表的作用是通过记录在_加热方式下的加热时间体现物质吸收热量的多少；4103J/(kg)停表的作用是通过记录在_加热方式下的加热时间体现物质吸收热量的多少；易错警示热传递过程中，处于理想状态的是放出的热量总与吸收的总热量是相等的但在实际的热传
10、递过程中，往往会有周围环境参与吸热，所以直接发生热传递过程中，会有部分热量散失，导致物体吸收的热量小于物体放出的热量(2)使用相同的加热方式，通过控制加热时间的长短就可以控制液体吸收热量的多少，实验中给水和煤油加热相同时间就是为了使水和煤油吸收同样的热量.物质的比热容小表示：吸热本领弱_，叫作比热容用公式表示为c_比热容的单位是_2用加热时间的长短表示吸热的多少由于没有测量工具能直接测量吸收了多少热量，实验中采用转换法，通过控制加热的方式相同，将吸收热量的多少转换为加热时间的长短进行比较或控制比热容越小，温度变化量越大(4)为了使烧杯中的物质在加热过程中能均匀受热，在加热过程中要_；易错警示热
11、传递过程中，处于理想状态的是放出的热量总与吸收的总热量是相等的但在实际的热传递过程中，往往会有周围环境参与吸热，所以直接发生热传递过程中，会有部分热量散失，导致物体吸收的热量小于物体放出的热量2物体吸热后温度升高，吸收热量的计算公式：_.D比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低B同种物质质量越大比热容就越大三、物质的比热容问题问题2 2：归纳使用公式的相关注意点：归纳使用公式的相关注意点 答案答案 归纳使用热量计算公式的几点注意点：归纳使用热量计算公式的几点注意点：单位要统一，其中质量的单位为单位要统一，其中质量的单位为kgkg；该公式只适用于同一种物态的该公式只适用于同一种物态的情况
12、，过程中不能伴有物态变化，公式中的热量不包含因物态变化导致情况，过程中不能伴有物态变化，公式中的热量不包含因物态变化导致的吸放热；的吸放热；在解题中注意在解题中注意“升高升高”与与“升高到升高到”和和“降低降低”与与“降低降低到到”的区别，如的区别，如“物体温度升高物体温度升高40”40”表示表示tt40 40，“物体温度物体温度升高到升高到40”40”表示末温表示末温t t40.40.类型一比较物质的吸热能力类型一比较物质的吸热能力 三、物质的比热容应用示例应用示例例例1 1为了比较水和煤油的吸热能力，小明设计了以下实验步骤：为了比较水和煤油的吸热能力，小明设计了以下实验步骤：A.A.在两个
13、同样的烧杯中分别装入等体积的水和煤油；在两个同样的烧杯中分别装入等体积的水和煤油；B.B.用两支温度计分别测出水和煤油的初温；用两支温度计分别测出水和煤油的初温；C.C.在烧杯中分别放入电功率相同在烧杯中分别放入电功率相同(相同时间产生的热量相同相同时间产生的热量相同)的电的电热器，加热时间相同；热器，加热时间相同；D.D.用温度计分别测出水和煤油的末温用温度计分别测出水和煤油的末温.三、物质的比热容(1)(1)步骤步骤A A存在的错误是：存在的错误是：_，应改为：，应改为：_._.(2)(2)步骤步骤C C中加热时间相同是为了使水和煤油中加热时间相同是为了使水和煤油_._.(3)(3)步骤步
14、骤B B和和D D是为了得出水和煤油的是为了得出水和煤油的_._.装入等体积的水和煤油装入等体积的水和煤油 装入等质量的水和煤油装入等质量的水和煤油 吸收相同的热量吸收相同的热量温度升高的度数温度升高的度数(或温度变化或温度变化)三、物质的比热容 解析解析 (1)1)物体升温吸热的多少与物体的质量有关，而与物体的体积无物体升温吸热的多少与物体的质量有关，而与物体的体积无关，因而实验中应控制物体的质量相同关，因而实验中应控制物体的质量相同.(2)(2)使用相同的加热方式，通过控制加热时间的长短就可以控制液体吸收使用相同的加热方式，通过控制加热时间的长短就可以控制液体吸收热量的多少，实验中给水和煤
15、油加热相同时间就是为了使水和煤油吸收热量的多少，实验中给水和煤油加热相同时间就是为了使水和煤油吸收同样的热量同样的热量.三、物质的比热容 实验点拨实验点拨 1.1.比较水和煤油吸热能力的方法：比较水和煤油吸热能力的方法：(1)(1)比较相同质量的水和比较相同质量的水和煤油升高相同温度所吸收热量的多少，吸收热量多的，吸热能力强；煤油升高相同温度所吸收热量的多少，吸收热量多的，吸热能力强；(2)(2)比较质量相同的水和煤油吸收相同热量后升高的温度，温度升高少比较质量相同的水和煤油吸收相同热量后升高的温度，温度升高少的，吸热能力强两种方法均需控制质量相同的，吸热能力强两种方法均需控制质量相同2 2用
16、加热时间的长短表示吸热的多少由于没有测量工具能直接测量用加热时间的长短表示吸热的多少由于没有测量工具能直接测量吸收了多少热量，实验中采用转换法，通过控制加热的方式相同，将吸收了多少热量，实验中采用转换法，通过控制加热的方式相同，将吸收热量的多少转换为加热时间的长短进行比较或控制吸收热量的多少转换为加热时间的长短进行比较或控制 类型二比热容类型二比热容 三、物质的比热容例例2 2 自贡改编自贡改编 关于物质的比热容，下列说法中正确关于物质的比热容，下列说法中正确的是的是()A A比热容是物质的一种属性，只和物质的种类有关比热容是物质的一种属性，只和物质的种类有关B B同种物质质量越大比热容就越大
17、同种物质质量越大比热容就越大C C一桶水的比热容与一杯水的比热容相同一桶水的比热容与一杯水的比热容相同D D物质的状态发生变化时其比热容一般不变物质的状态发生变化时其比热容一般不变 C三、物质的比热容 易错警示易错警示 比热容是物质本身的一种属性，其大小只与物质的种类和比热容是物质本身的一种属性，其大小只与物质的种类和状态有关，每种物质都有自己的比热容比热容的大小与物体质量的状态有关，每种物质都有自己的比热容比热容的大小与物体质量的大小、温度改变的多少、物体吸收或放出热量的多少等无关大小、温度改变的多少、物体吸收或放出热量的多少等无关类型三比热容知识的应用类型三比热容知识的应用三、物质的比热容
18、例例3 20173 2017株洲株洲 图图12123 33 3为海风形成的示意图，海风形成为海风形成的示意图，海风形成的根本原因是：与海洋相比，陆地的的根本原因是：与海洋相比，陆地的()图图12123 33 3 A A比热容较小，在相同日照条件下升温较快，比热容较小，在相同日照条件下升温较快，气温较高气温较高B B比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低C C比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高D D比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温
19、较低 A三、物质的比热容两个两个角度角度物质的吸、放热本领物质的吸、放热本领物质温度改变的难易物质温度改变的难易程度程度具体说明具体说明物质的比热容大表示：物质的比热容大表示：吸热本领强吸热本领强物质的比热容大表示：物质的比热容大表示：温度难以改变温度难以改变物质的比热容小表示：物质的比热容小表示：吸热本领弱吸热本领弱物质的比热容小表示：物质的比热容小表示：温度容易改变温度容易改变解释解释质量相同的不同物质升质量相同的不同物质升高或降低相同的温度，比高或降低相同的温度，比热容越大，吸收或放出的热容越大，吸收或放出的热量越多；比热容越小，热量越多；比热容越小，吸收或放出的热量越少吸收或放出的热量
20、越少质量相同的不同物质质量相同的不同物质吸收或放出相同的热量，吸收或放出相同的热量，比热容越大，温度变化比热容越大，温度变化量越小；比热容越小，量越小；比热容越小，温度变化量越大温度变化量越大 方法指导方法指导 从两个角度理解比热容从两个角度理解比热容类型四物质吸、放热的计算类型四物质吸、放热的计算三、物质的比热容比热容越小，吸收或放出的热量越少在烧杯中分别放入电功率相同(相同时间产生的热量相同)的电热器，加热时间相同；比热容越小，温度变化量越大温度计的作用是控制或比较物体温度升高的多少为了控制实验过程中容器吸收的热量相同，实验中选用两个_的容器；D物质的状态发生变化时其比热容一般不变根据比热
21、容的概念，用相应的物理量的字母符号表示物体升温吸收的热量或降温放出的热量，推导热量计算公式易错警示热传递过程中，处于理想状态的是放出的热量总与吸收的总热量是相等的但在实际的热传递过程中，往往会有周围环境参与吸热，所以直接发生热传递过程中，会有部分热量散失，导致物体吸收的热量小于物体放出的热量（2)选取任一种方案，按照一定的步骤进行实验并在相应的表格中记录数据实验后在教材P44图1224中绘制两种物质的温度时间图像物质的比热容小表示：温度容易改变2103J/(kg)，c酒精2.Q放cm(t0t)变形公式：c_；类型一比较物质的吸热能力停表的作用是通过记录在_加热方式下的加热时间体现物质吸收热量的
22、多少；1kg的水温度每升高(降低)1所吸收(放出)的热量为4.三、物质的比热容三、物质的比热容三、物质的比热容 易易错警示错警示 热传递过程中，处于理想状态的是放出的热量总与吸收热传递过程中，处于理想状态的是放出的热量总与吸收的总热量是相等的但在实际的热传递过程中，往往会有周围环境的总热量是相等的但在实际的热传递过程中，往往会有周围环境参与吸热，所以直接发生热传递过程中，会有部分热量散失，导致参与吸热，所以直接发生热传递过程中，会有部分热量散失，导致物体吸收的热量小于物体放出的热量物体吸收的热量小于物体放出的热量 课堂小结课堂小结三、物质的比热容比热容比热容比较吸比较吸热本领热本领定义定义单单
23、位位水的比热水的比热容较大容较大公式公式热量计算热量计算应用应用解释现象解释现象比较方法比较方法控制变量法控制变量法转换法转换法课堂反馈课堂反馈A A三、物质的比热容1 1在探究在探究“比较不同物质吸热的情况比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装的实验中，实验装置如图置如图C12C123 31 1所示所示图图C12C123 31 1三、物质的比热容(1)(1)实验中应量取质量实验中应量取质量_的甲、乙两种液体，分别倒入相的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热当它们吸收相同热量时，同的烧杯中，用相同的电加热器加热当它们吸收相同热量时，通过比较通过比较_来判断吸热能力的强弱
24、来判断吸热能力的强弱相等相等升高的温度升高的温度三、物质的比热容(2)2)通过实验，记录数据如表格所示从开始加热到通过实验，记录数据如表格所示从开始加热到42 42，甲、，甲、乙两种液体吸收热量的关系：乙两种液体吸收热量的关系：Q Q甲甲_(_(选填选填“大于大于”“”“等于等于”或或“小于小于”)Q)Q乙乙加热时间加热时间/minmin0 01 12 23 34 4甲的温度甲的温度/30303434383842424646乙的温度乙的温度/10101818262634344242(3)(3)分析实验数据可知分析实验数据可知_物质的吸热能力强物质的吸热能力强小于小于甲甲三、物质的比热容2 2比
25、热容反应了物质比热容反应了物质_或或_热量的能力，它是物质热量的能力，它是物质的一种重要的一种重要_状态相同的同种物质的比热容状态相同的同种物质的比热容_(_(选选填填“相同相同”或或“不同不同”，下同，下同)，而不同物质的比热容一般，而不同物质的比热容一般_吸收吸收放出放出特性特性相同相同不同不同三、物质的比热容3 3水的比热容是水的比热容是4.2104.2103 3_(_(填单位填单位)，它表示的物理意，它表示的物理意义是：义是：_._.1 g1 g的水和的水和1 kg1 kg的水相比，比热容的水相比，比热容_(_(选填选填“相同相同”或或“不同不同”)J/(kg)J/(kg)质量质量1
26、kg1 kg的水，温度每升高或降低的水，温度每升高或降低1 1 时，吸收或放出的热量是时，吸收或放出的热量是4.2104.2103 3 J J相同相同三、物质的比热容4 4炎热的夏天，小明打着赤脚在烈日当空的小河边游玩时发现：炎热的夏天，小明打着赤脚在烈日当空的小河边游玩时发现：岸上的石头热得烫脚，而河水却比较凉，其主要原因是岸上的石头热得烫脚，而河水却比较凉，其主要原因是()A A水吸收的热量少，因此河水比岸上石头的温度低水吸收的热量少，因此河水比岸上石头的温度低B B水的比热容比石头的大，在受到太阳同样照射的情况下，水水的比热容比石头的大，在受到太阳同样照射的情况下，水升高的温度少升高的温
27、度少C C石头的吸热能力强，因此石头升温快石头的吸热能力强，因此石头升温快D D这是小明的错觉造成的，实际上岸上石头与水的温度相同这是小明的错觉造成的，实际上岸上石头与水的温度相同 B B三、物质的比热容课堂反馈课堂反馈B BC C三、物质的比热容2 2物体吸热后温度升高，吸收热量的计算公式：物体吸热后温度升高，吸收热量的计算公式：_._.2 kg2 kg水温度从水温度从20 20 升高到升高到30 30 吸收的热量是吸收的热量是_J_J 物物体放热后温度降低，放出热量的计算公式：体放热后温度降低，放出热量的计算公式：_一一瓶质量为瓶质量为0.5 kg0.5 kg的酒精，温度从的酒精，温度从5
28、0 50 降低到降低到30 30 放出的热量放出的热量是是_J_Jcc水水4.2104.2103 3J/(kg)J/(kg)，c c酒精酒精2.4102.4103 3J/(kg)J/(kg)Q Q吸吸cm(tcm(tt t0 0)8.4108.4104 4Q Q放放cm(tcm(t0 0t)t)2.4102.4104 4三、物质的比热容3 3质量为质量为5 kg5 kg的水温度从的水温度从80 80 降低降低60 60，内能，内能_(_(选选填填“增加增加”或或“减少减少”)了了_J_J有一高温物体被投有一高温物体被投入质量为入质量为10 kg10 kg、温度为、温度为20 20 的水中，如果传给水的热量是的水中，如果传给水的热量是2.73102.73106 6 J J，则水温会升高到，则水温会升高到_._.减少减少1.26101.26106 68585三、物质的比热容4 4质量为质量为200 g200 g的沙子吸收的沙子吸收9.2109.2103 3 J J的热量后，温度从的热量后，温度从20 20 升高到升高到70 70，求沙子的比热容，求沙子的比热容 答案答案 0.92100.92103 3 J/(kg)J/(kg)谢谢观看！感谢观看