研究物质的比热容(6)

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12.3研究物质的比热容(课件)

=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×（100℃-20℃） =6.72×105J。答：至少需供给6.72×105J的热量。
3 课堂小结
研究物质的比热容
研究物质的吸放热性能
定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫作这种物质的比热容。
比热容
符号：c 单位：焦耳每千克摄氏度，J/(kg·℃)
同一纬度沿海地区和内陆地区的昼夜温差为何差异如此大？
归纳小结
（1）由于水的比热容较大，一定质量的水升高（或降低）一定温度吸收（或放出）的热量很多，有利于作冷却剂或用来取暖。
（2）由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）很多的热而自身的温度却变化不多，有利于调节气温。
四、热量的计算
比热容的计算公式:
沪粤版物理（初中）
（九年级）
第十二章第3节研究物质的比热容
观察思考课堂导入
去过海边的人有这样的体会：白天，海滩上的沙子热得烫脚，而海水非常凉爽；傍晚，太阳西落，沙子很快凉了下来，而海水缺仍然暖暖的。
思考讨论
同样的日照条件，为什么沙子和海水的温度不一样呢？
沙子和海水吸收或放出相同的热量，它们的温度发生了怎样的变化？为什么会存在变化差异？
记录数据表格
加热时间
升 t/min
1
2
3
4
5
高温度
水
砂石பைடு நூலகம்
6
……
归纳小结
实验结果：等质量的沙石和水升高相同温度，沙石比水需的时间短。
实验结论：质量相等的不同物质, 在升高相同的温度时，吸收的热量不同。
二、比热容
定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫作这种物质的比热容。

科学探究物质的比热容

第十二章第二节科学探究：物质的比热容山东省苍山县实验中学李二峰一、教学思路本节要求通过科学探究认识物体温度变化使吸收或放出热量的能力，及研究物质的比热容，所以“比热容”就成了本章重点内容。

因为物体吸热、放热现象与生活紧密相关，所以问题的提出应是比较自然的，对于提出的问题做解释时，还应从发掘生活中的现象开始，要启发和鼓励学生举出一些物体吸热、放热时温度变化的例子，猜测造成他们温度变化不一致的原因。

由于比热容的概念比较抽象，并且它又与质量、温度的变化量、吸收或放出的热量三个物理量有关，学生理解起来有困难，所以又是整个教材的难点。

所以教学的中心任务是：让学生通过实验探究了解“不同物质在质量相等，升高温度相同的情况下吸收的热量一般不同”，为比热容概念的得出打好基础。

将“探究物质的吸、放热能力”作为一个完整的探究过程要求学生经历进而建构完整清晰的比热容知识。

本节在设计时根据新课标理念“从生活走向物理，从物理走向社会”，运用生活实例创设情境，激趣引新；在教学中提倡学生联系实验提出问题，提出自己的猜想，不应包办代替。

提倡通过探究实验得出结论（尽管实验误差较大），提倡用手边器材自制教具完成实验，提倡尊重实验事实，提倡用比热容概念解释自然现象，比如：“三峡水库建成对小气候的影响”和“海陆风的成因”。

另外通过设计实验，科学探究培养学生科学素养；通过联系社会生活，拓展升华，来提升学生能力。

二、教学目标1、知识与技能（1）理解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性；（2）尝试用比热容解释简单的自然现象；（3）能根据比热容进行简单的热量计算；2、过程与方法（1）通过探究，比较不同物质的吸热能力，使学生从实验中领悟比热容是如何影响物体温度的变化的，学会运用所学的知识分析解决实际问题。

（2）通过设计、进行实验，让学生体会控制变量法在科学探究中的应用。

（3）通过阅读“气候与热污染”，了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题，认识什么是“热岛效应”，并进一步认识到科学技术是一把双刃剑。

13.2科学探究：物质的比热容(原卷版+解析)

沪科版九年级第十三章《内能与热机》13.2科学探究：物质的比热容【知识梳理】一、探究物质吸热规律实验1.实验思路：①加热相同质量的水和煤油，加热相同时间（使它们吸收相同的热量），比较升高的温度；②加热相同质量的水和煤油，使它们升高相同的温度，比较加热所用的时间（比较吸收的热量）。

2.实验方法①控制变量法：液体质量、初温和加热器规格都完全相同。

加热器规格相同——相同时间放出的热量相同——相同时间内两种物质吸收的热量相同。

②转换法：加热相同时间，升高的温度越多，吸热能力越弱；升高相同的温度，加热时间越长，吸热能力越强。

3.实验结论：水的吸热能力比煤油吸热能力强。

二、比热容基本概念1．定义：一定质量的一物质，在温度升高（或降低）时，所吸收（或放出）的热量与该物质的质量和升高（或降低）的温度乘积之比，称做这种物质的比热容(比热)，用符号c表示。

其单位是焦耳每千克每摄氏度[J /(kg·℃)]。

2．对比热容的理解（1）实质：表示吸热（放热）本领的强弱比热容越大，吸热（放热）本领越强，自身温度变化越小比热容越小，吸热（放热）本领越弱，自身温度变化越大（2）比热容只取决于物质本身，它反映了物质吸热（放热）的本领，与物质的质量、温度、吸收（放出）的热量无关。

它只与物质的种类，状态有关。

3.公式c=Q单位J/(kg·℃) 读作：焦每千克摄氏度m（t2−t1）（其中△表示“变化量”，△t表示过程中温度的变化量）三、比热容的计算系。

不同物质的比热容一般不同。

比热容是由物质的种类及状态决定的。

【典例分析】（2022·湖北宜昌·中考真题）小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg 的水和0.3kg 的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图所示，则水在16min 内吸收的热量为______J ，另一种液体的比热容为______ J/(kg·℃)。

[c 水=4.2×103J/(kg·℃)]【思路小结】解答比热容类计算题，要仔细分析题目中已知了哪些物理量，要求什么物理量，然后选择合适的公式求解，在计算过程中还要特别要注意质量单位。

科学探究：物质的比热容(基础) 知识讲解

科学探究：物质的比热容（基础）责编：冯保国【学习目标】1.理解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性；2.尝试用比热容解释简单的自然现象；3.能根据比热容进行简单的热量计算。

【要点梳理】知识点一、探究物质吸热或放热规律1、提出问题:相同质量的不同物质在升高相同温度时，吸收热量的多少是否相同，有什么规律。

2、实验器材：相同的烧杯两只，质量相同的水和煤油，温度计两支，搅拌器两只，铁架台两个，钟表，火柴。

3、实验过程：（1）取相同质量的水和煤油分别倒入两只烧杯中。

组装实验器材。

（2）观察并记录加热前两液体的初温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，记录该液体加热的终止时刻，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）将用过的煤油和水倒在指定的器皿内。

整理好实验器材。

水为例：水吸热的多少，与水的质量，水的温度升高有关，不同物质，质量相同，温度升高相同吸热是否相同呢?4液体名称液体质量m/g 液体初温t/℃液体末温t/℃加热时间T/min 液体吸热情况“多”或“少”5、分析与论证：相同质量的同种物质，升高相同的温度，吸热是相同；相同质量的不同物质，升高相同的温度，吸热是不同。

要点诠释：1.利用控制变量法，取质量相同,初温相同的水和煤油，升高相同的温度,看吸热是否相同。

(以加热时间的多少来看吸热的多少)。

2.实验数据可能存在较大差异，原因是实验中所使用的酒精灯在相同时间内的热量有差异，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；实验中有热量损失。

知识点二、物质的比热容1、定义：物理学规定：比热容的大小等于单位质量的物质温度每升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。

2、单位：J/(㎏·℃）。

研究物质的比热容ppt课件

D．c甲＝c乙＝c丙
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8．铜块与铅块的比热容之比为 3∶1，质量之比为2∶3，
若它们升高的温度之比为1∶4，则它们吸收的热量之
比为( C )
A．9∶2
B．2∶9
C．1∶2
D．2∶1
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9．冷水的温度为t1，热水的温度为t2，现要把冷水和热水
混合成温度为t3的温水，若不计热量损失，冷水和热水
的质量比应为( C )
返回
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6．[2023·安徽改编]沙漠地区昼夜温差大，主要原因是砂
石的比热容较小。3.6×106 J的热量被初温为20 ℃的砂
石吸收，使温度升高到100 ℃，则砂石的质量是多少？
[砂石的比热容为0.9×103 J/(kg·℃)]
解：设砂石的质量为m，砂石升高的温度：
Δt＝100 ℃－20 ℃＝80 ℃，由Q吸＝cmΔt得
升至t2，即4.2×103 J/(kg·℃)×0.3 kg×(52 ℃－t2)＝
4.2×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×(t2－20 ℃)；解得t2＝39.2 ℃。
【答案】B
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12．[2023·无锡]用某煤气灶将质量为5 kg的水从20 ℃加热到100 ℃，水吸收的热量为_1_.6_8_×__1_0_6_J，若消耗的煤气质量为0.16 kg，煤气灶烧水时的效率为__2_5_%__。[c水＝ 4.2×103 J/(kg•℃)，q煤气＝4.2×107 J/kg]
甲、乙两物体升高的温度之比为 Δt甲＝4。 Δt乙 9
【答案】D
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5．水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，将4 kg的水倒掉一半，剩下的水的比热容是_4_._2_×__1_0_3__J/(kg·℃)；初温为30 ℃、质量为2 kg的水吸收 2.1×105 J的热量后温度将升高到____5_5_____℃。

研究物质的比热容+精品教案

教学方案比值反映了物质本身的特性，即密度：=根据刚才得到的四个结论：同种物质：①m相同，Δt相同，Q吸相等；②m相同，Q吸与Δt成正比；③Δt相同，Q吸与m成正比。

由以上①②③得到：同种物质，Q吸与m和Δt的乘积成正比，且比值是一定的。

不同种物质：④m相同的不同物质，Δt相同，Q吸一般不相等。

由④可以得到：不同种物质，Q吸与m和Δt的乘积的比值不同。

这两条再与上面密度的定义方法进行类比，就可以得到比热容的定义。

【ppt 16】【板书】2.比热容在数值上等于单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。

用符号c表示。

3. 计算式：①吸收热量时：c=或c=记录。

明确比热容的定义、计算式、符号、单位。

②放出热量时：c=或c=4.表达式中，c的单位是焦每千克摄氏度，符号J/（kg·℃），Q吸、Q放的单位是J，m的单位是kg，t1、t2的单位是℃。

【ppt 17】【板书】例如：水的比热容为 4.2×103J/（kg·℃）它表示的物理意义：质量为 1 kg 的水，温度每升高（或降低）1 ℃所吸收（或放出）的热量为 4.2×103 J。

5.比热容是反映物质自身性质的物理量。

不同的物质，比热容一般不同。

【ppt 17】教师讲解：比热容是物质的一种特性，它的大小只与物质的种类和物质的状态有关。

【ppt 18】教师给出生活中常见物质的比热容（表格）从表中可以看出，水的比热容最大。

不同物质的比热容也可能是相同记录。

查看表格并听讲、回答问题。

知道不同物质、不同状态其比热容不同，知道水的比热容最大。

生物体造成严重损害。

【ppt 23、24】题1、2。

【ppt 25】进行小结。

【ppt 26】知识拓展：城市热岛与人工湖【ppt 27】布置作业。

阅读题目，给出答案听讲。

阅读、听讲并思考。

拓展延伸：知道可以通过建造人工湖来缓解城市热岛效应。

板书设计12.3 研究物质的比热容1.比热容的物理意义：反映了不同物质的吸、放热性能。

12.3 研究物质的比热容教案

12.3 研究物质的比热容【教学目标】◆知识与技能1、了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种基本属性，是反映物质的吸、放热性能的物理量，知道比热容的单位J/（kg·℃）及其读法。

2、会用比热容的概念解释有关的简单现象。

知道水的比热容较大。

◆过程与方法3、通过实验探究，认识不同物质吸（放）热性能不同这一特性，会运用控制变量法设计和进行实验。

◆情感态度与价值观4、通过联系生活实际，让学生感受物理无处不在，体会物理知识的魅力。

【教学重、难点】探究不同物质的吸热能力不同实验和引出比热容概念是本节课的重点和难点。

【教学用具】两个相同的酒精灯、两个相同的烧杯、托盘天平、两个温度计、秒表、水和油、铁架台等【教学过程设计】【板书设计】研究物质的比热容1、质量1、物质吸收的热量2、升高温度（加热时间） 3、物质种类（水、油）转换法2、比热容：表示物质的吸、放热性能（物质属性）（C）单位：J/(kg·℃)，读作：焦每千克摄氏度。

C= 4.2×103 J/(kg·℃)水【教学设计亮点】1、研究比热容实验是教学的难点，在引入上从生活体验入手，用餐巾纸和普通试卷纸来比较吸水能力，同时引导在作对比时要控制质量相同。

再次用微课视频播放海边沙子和水在同一阳光照射下，温度不同的体验引入课题：不同物质的吸热能不同吗？结合生活体验是本节课的亮点之一。

2、在教学过程中为了突破本节课的难点，用了小组实验和小组合作学习也是本节课的最大亮点，在实验中充分体会到原来不同的物质吸热能力是不同的。

同时锻练了学生的实验操作流程，很好地培养了学生的动手能力和合作能力，并探究实验中得到学习的成就感。

3、设计实验方案是难点，本节从前面已学的知识和烧水经验知道，水吸收的热量与质量和升高温度有关，在运用控制变量法时，使学生容易想到要控制质量和升高温度相同。

层层推进，深入浅出是本节课的难点突破，也是亮点。

2022年沪科版物理九年级《科学探究物质的比热容》教案

科学探究：物质的比热容一、教学目标1. 知识与技能：（1）理解热量概念，知道物体吸收的热量与哪些因素有关，知道热量的单位。

（2）理解比热容的概念，知道比热容是物质的特性之一，知道比热容的单位，会查比热容表，会用公式进行计算热量。

2. 过程与方法：（1）通过猜想物体吸收的热量与哪些因素有关，运用控制变量法设计实验方案，然后进行实验，并对实验数据进行分析、比较归纳，经历比热容概念的建立过程。

（2）通过运用水的比热容较大这一特性理解一些简单现象，认识物理与生活的紧密联系。

3. 情感态度与价值观：（1）通过猜想物体吸收的热量与哪些因素有关，运用控制变量法设计实验方案，然后进行实验，并对实验数据进行分析、比较、归纳，经历比热容概念的建立过程，激发探究热情。

（2）通过比热容的运用，感受物理学与生活的联系。

二、课时安排2课时三、教学重点探究计划的制定与实验的实施，对实验结果的交流讨论。

四、教学难点热源及加热时间的控制，对实验数据的分析。

五、教学过程（一）导入新课【思考】（1）烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗？（2）把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗？【思考】为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？根据已有的生活经验说出猜想并说出猜想的依据。

鼓励学生大胆猜想，积极发言。

（二）讲授新课1．实验探究与学生共同设计实验方案：选用实验器材、测量什么物理量、记录那些数据、怎样分析实验数据以及实验步骤。

并演示实验①提出问题：水和煤油，问：如果它们质量相同，升高相同的温度，两者吸收的热量是否相同。

由此提出怎样的研究课题，由学生总结。

②设计实验与制定计划：讨论：选择哪两种物质加热进行对比，加热液体好还是固体好；如何控制变量；测量那些物理量；用什么器材。

方案一：质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。

方案二：质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度不同。

实验器材：两只相同的酒精灯，相同的烧杯两只，质量相同的水和煤油，温度计两支，搅拌器两支，铁架台两个，秒表，火柴。

物质的比热容

补充知识
• ⒈丌同的物质有丌同的比热容，比热容是物质的一种特性，因此，可以用比热的丌同来（粗略地）鉴别丌同的物质（注意有部分物质比热相当接近） • ⒉同一物质的比热一般丌随质量、形状的变化而变化。如一杯水不一桶水，它们的比热相同。 • ⒊对同一物质，比热值不物态有关，同一物质在同一状态下的比热是一定的（忽略温度对比热的影响），但在丌同的状态时，比热是丌相同的。例如水的比热不冰的比热丌同。 • ⒋在温度改变时，比热容也有很小的变化，但一般情况下可以忽略。比热容表中所给的比热数值是这些物质在常温下的平均值。 • ⒌气体的比热容和气体的热膨胀有密切关系，在体积恒定不压强恒定时丌同，故有定容比热容和定压比热容两个概念。但对固体和液体，二者差别很小，一般就丌再加以区分。
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1．对气温的影响据新华社消息，三峡水库蓄水后，这个丐界上最大的人工湖将成为一个天然 “空调”，使山城重庆的气候冬暖夏凉。据估计，夏天气温可能会因此下降5℃，冬天气温可能会上升3到4℃。热岛效应的缓解晴朗无风的夏日，海岛上的地面气温，高于周围海上气温，幵因此形成海风环流以及海岛上空的积云对流，这是海洋热岛效应的表现。2010~2013年以来，由于城市人口集中，工业发达，交通拥塞，大气污染严重，丏城市中的建筑大多为石头和混凝土建成，在温度的空间分布上，城市犹如一个温暖的岛屿，从而形成城市热岛效应。在缓解热岛效应方面，与家测算，一个中型城市环城绿化带树苗长成浓荫后，绿化带常年涵养水源相当于一座容积为1.14×10m的中型水库，由于水的比热容大，能使城区夏季高温下降1℃以上，有效缓解日益严重的“热岛效应”。水库的建立，水的增加，而水的比热容大，在同样受冷受热时温度变化较小，从而使夏天的温度丌会升得比过去高，冬天的温度丌会下降的比过去低，使温度保持相对稳定，从而水库成为一个巨大的“天然空调”。

关于比热容的所有公式

关于比热容的所有公式比热容是物质单位质量在温度变化下吸收或释放的热量与温度变化的比值。

比热容可以用于描述物质在加热或冷却过程中的热能变化情况。

在热力学和热物理学中，有多种公式可以用来计算比热容。

本文将介绍几种常见的比热容公式，分别适用于不同的物质和热力学过程。

1. 定压比热容公式：定压比热容是指在恒定压力下物质单位质量在温度变化下吸收或释放的热量与温度变化的比值。

它可以通过下述公式进行计算：Cp = Q / (m * ΔT)其中，Cp表示定压比热容，Q表示吸收或释放的热量，m表示物质的质量，ΔT表示温度变化。

2. 定容比热容公式：定容比热容是指在恒定体积下物质单位质量在温度变化下吸收或释放的热量与温度变化的比值。

它可以通过下述公式进行计算：Cv = Q / (m * ΔT)其中，Cv表示定容比热容，Q表示吸收或释放的热量，m表示物质的质量，ΔT表示温度变化。

3. 等压比热容和等容比热容的关系式：在理想气体的情况下，等压比热容和等容比热容之间存在一个简单的关系式：Cp = Cv + R其中，R表示气体常数。

4. 平均比热容公式：在某些情况下，物质的比热容可能会随温度的变化而变化。

为了更准确地描述物质的热力学性质，可以使用平均比热容。

平均比热容可以通过下述公式进行计算：Cm = (Cp + Cv) / 2其中，Cm表示平均比热容，Cp表示定压比热容，Cv表示定容比热容。

5. 摩尔比热容公式：除了对质量进行计算外，比热容也可以用于描述物质单位摩尔质量在温度变化下吸收或释放的热量与温度变化的比值。

摩尔比热容可以通过下述公式进行计算：Cp,m = Cp / n其中，Cp,m表示摩尔定压比热容，Cp表示定压比热容，n表示物质的摩尔数。

6. 特定热容公式：某些物质在特定条件下具有特定的比热容。

例如，理想气体在等压等容过程中具有相同的比热容。

对于理想气体，在等压等容过程中比热容为常数，可以用下述公式进行计算：Cp = Cv = R总结：本文介绍了比热容的几种常见公式，包括定压比热容公式、定容比热容公式、等压比热容和等容比热容的关系式、平均比热容公式、摩尔比热容公式以及特定热容公式。

12.3研究物质的比热容

12.3研究物质的比热容学习目标1、了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种物理属性。

2、会查比热容表。

3、尝试用比热容解释简单的自然现象。

重点：比热容的定义、单位及物理意义。

难点：理解比热容概念并能利用它解释有关现象．学习过程：观察下面的图画，思考并讨论下面的问题：知识点一、探究物质吸、放热性能（一）提出问题：为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样呢？（二）猜想与假设：什么原因造成的这种现象呢？猜测：__________________________________________________________________________________。

（三）制定计划和实验设计：1、如何比较比较沙子和水吸热升温的快慢？方法一：____________________________________________________________________________________。

方法二：___________________________________________________________________________________ 。

2.、思考：沙子和水吸热升温的快慢除了与物质种类有关，根据日常生活经验，还与哪些因素有关？举例说明。

（1）如果用不同的加热器加热，是否会影响实验效果？ _____________________________________，如果加热方式完全相同，可以认为单位时间内物体吸收的热量相同。

所以加热时间的长短也就反映了_________________ ___________ 。

（2）如果改变沙子或水的质量，会不会影响结果？应该怎么办？____________________________________________________________。

3、我们采用的验证猜想的方法：______________________________，_______________________________。

比热容的应用：热力学研究教案

比热容的应用：热力学研究教案热力学是研究热现象的物理学科，它是自然科学中最基础的学科之一，广泛应用于日常生活和工业生产中。

比热容是热力学中的重要概念之一，它描述了物质的热性质，衡量了物质单位质量温度变化的能力。

在热力学研究教案中，比热容是一个重要的应用，它不仅有助于我们理解热力学的基本原理，还可以帮助我们解决生产和实验中的一些实际问题。

一、比热容的定义比热容，也称为热容量，是指物质单位质量在温度变化下吸收或释放的热量。

通常用C表示，其公式为：C=q/mΔT其中，q表示热量，m表示物质的质量，ΔT表示温度变化。

比热容的单位是j/(kg·k)。

二、比热容的测量通过测量物质的比热容，可以帮助我们了解物质的热性质和基本结构，从而推断物质的化学和物理特性。

对于固体和液体，可以通过热容差法、电热法、恒压热容法等方法来测量其比热容；对于气体，则可以通过绝热膨胀法等方法来测量其比热容。

具体的测量方法需要根据物质的性质和实验条件来选择。

三、比热容的实际应用1.制定加热和冷却计划比热容的应用范围很广，尤其在工业生产中有着非常重要的应用。

比如在生产过程中，需要加热或冷却物质，通过测定物质的比热容可以计算出需要加热或冷却的能量，从而制定加热和冷却计划，确保生产过程的正常进行。

在制定计划时需要考虑到物质的比热容和温度变化对加热或冷却能量的影响，以保证精确的计算和准确的生产。

2.食品加工领域在食品加工中，比热容也起着非常重要的作用。

比如在焙烤面包时，需要根据面团的比热容和温度变化来控制烤箱的温度和时间，从而获得理想的面包口感和颜色。

同样的，在煮食时也需要根据食材的比热容来掌握加热时间和温度，从而保持营养成分的完整性和食品的美味。

3.材料工程领域在材料工程领域，比热容也被广泛地应用。

比如在锻造和压铸等加工过程中，需要根据不同材料的比热容和温度变化来确定加热或冷却的时间和能量，从而获得理想的材料性质。

同样的，在热处理和焊接等加工过程中，也需要根据比热容的测量结果来计算加热或冷却的能量和时间，从而保证工件质量和生产效率。