2016-2017学年九年级物理全册 第13章 内能与热机 第2节 科学探究 物质的比热容学案

第二节 科学探究：物质的比热容
【学习目标】
1、说出什么是物质的比热容，比热容的单位及其读法。

2、知道比热容是物质的特性之一，会查物质的比热表。

3、会根据水的比热较大这一特性来解释一些有关的简单现象。

4、学会根据比热容进行热量计算。

5、能根据科学探究的猜想与假设制定探究计划，设计实验方案。

有
控制变量的意识。

【学习重点】
1、 理解比热容的概念。

2、探究计划的制定与实验设施，实验结果的交流
【学习难点】
1、实验中的热源及加热时间的控制和对实验数据的分析
【学习活动】
创设问题情境：夏天去海边洗海澡时，中午海边沙子热、海水却很凉。

生活中还有哪些类似的现象？
一、提出问题
1、根据以上事例，你有如何猜想？将猜想写在空白处.
（猜想:可能跟物质的种类有关）
2、确定本节探究的问题：为什么在同一时刻海水和沙子的温度不一样呢？
（猜想：可能不同物质吸热本领不同）
二、猜想和假设（分组讨论、猜想）
（猜想：可能是沙子吸热升温比水快）
三、设计实验
1、利用课桌上的器材设计实验。

2、点拨：如果加热方法完全相同，可以认为单位时间内物体吸收的热量相同。

①如何才能使沙子和水温度升高？②如何比较沙子和水哪个升温快？③实验时要注意沙子和水的哪些条件相同？（注意控制变量法）
3、以小组为单位设计实验方案和表格：
物质质量
(kg)
升高200C所
需时间(s)
升高400C所
需时间(s)
沙水
四、进行实验与收集证据
点明：①烧杯应放在石棉网上加热②实验过程中不断搅拌，注意不要损坏烧杯和温度计③小组内的同学相互配合及时记录下相关数据。

五、分析与结论
1、小组展示：分析数据，得出结论。

（1）沙子和水的质量相同，升高的温度相同，沙比水需要的时间短，说明：
（2）质量相等的不同物质，在升高相同的温度时吸收的热量 。

答案：（1）沙比水吸收的热量少；（2）不同
2、总结，小组展示：
（1）比热容定义：
（2）单位： ，符号 。

（3）水的比热较大，为 。

答案：（1）单位质量的某种物质，温度每升高1℃所吸收的热量，叫做这种物质的比热容；（2）c；（3）J/(kg·℃)；
教师点拨，学生讨论归纳得出正确结论
结论：
（1）质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。

（2）质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度不同。

3、观察比热容表，了解常见物质比热容。

（学会读表，引导学生寻找规律，让学生说出自己的发现）
（1）比热容是物质的特性，不同物质比热容一般不同
（2）同种物质状态不同时比热容不同
（3）液体的比热容一般比固体的比热容大
（4）以水的比热为例，说明它的物理意义
六、比热容应用（小组讨论，展示，归纳总结出结论）
（1）人们用水给发动机冷却原因
（2）沙漠地区昼夜温差大，沿海地区昼夜温差小的原因
七、热量计算：
1千克的水温度升高1℃，需要吸收4.2×103焦的热量，完成下列表格。

质量升高温度吸收热量
1kg1℃ 4.2×103J
2kg1℃
2kg2℃
从填上表格引入热量的计算，并启发学生得出：热量=比热×质量×升
高的温度。

即：Q＝cmΔt
1、吸热公式及理解：
Q吸＝cm（t-t0）
用Δt升=(t-t 0)表示升高的温度可写成Q吸＝cmΔt升
2、放热公式的理解：
Q放＝cm（t0－t）
用Δt降=( t0－t)表示降低的温度可写成Q放＝cmΔt降
（式中的Q吸是吸收的热量，单位是J；c是物质的比热；m是物质的质
量，单位是kg；t0初温，t是末温，单位是℃）
3、（学生自看例题，有不明白问题提出，教师点拨）
【应用与训练】
1、下列哪些情况比热容会发生变化（ ）
A. 一杯水喝掉一半
B.10o C的水吸收热量后变成20o C的水
C. 冰融化成水
D. 铁块加工成铁块
2、关于比热容的概念下列说法错误的是（ ）
A. 比热容是物质的特性之一。

B. 冰、水、水蒸气是同种物质，它们的比热容相同。

C. 比热容与物质的质量无关。

D. 比热容与物体吸收或放出的热量的多少无关。

3、夏日炎炎的沙滩上晒得烫人，而河中的水却比较凉，这是因为 （
）
A. 水的比热容较大
B. 水的比热容较小
C. 沙石的比热容较大
D. 沙石的热量多
4、现有酒精、煤油和水三种液体，用它们来作发动机的冷却剂时，冷却
效果最好的是（ ）
A. 酒精
B. 煤油
C. 水
D. 效果一样
5、 把质量相等的铁锅、铝锅、铜锅放在同样的炉子上，炒同样的
菜，则最节省燃料的是（C铝>C铁>C铜 ）（ ）
A. 铁锅
B. 铝锅
C. 铜锅
D. 三个锅都一样
【当堂检测】
1、水的比热容是4.2×10３J/(kg·℃),表示的物理含义是
汽车的散热器可用水做冷却剂，是因为在相同条件下，水能带走较多的
冷却效果好。

2、在质量为300 g的铝壶里装了1.5kg、20℃的水，问在1标准大气压下烧开这壶水需要吸收多少热量？[C铝=0.88×103 J/(kg·℃）C
=4.2×103J/(kg·℃)]
水
3、 现在高层住宅楼越来越多，住在顶层的居民夏天觉得非常热。

主要原因是顶楼直接受太阳暴晒，温度升得过高所致，同学们能否想想办法使顶楼楼面温度不致升得过高。

【作业布置】
收集生活中有关物质比热的有关的应用事例。

参考答案
【应用与训练】
1、C
2、B
3、A
4、C
5、C
【当堂检测】
1、1千克水温度每升高1摄氏度，所吸收的热量是4.2×10３J 热量
2、Q吸＝c1m1Δt+c2m2Δt=0.88×103 J/(kg·℃）×0.3
kg×（100℃-20℃）+1.5kg×4.2×103J/(kg·
℃)×（100℃-20℃）=525120 J
3、 楼顶上建立水池、或楼顶上种绿色植物等。