人教版九年级物理第十三章第3节 比热容教案

要烧开温度相同的一壶水和半壶水时，一壶水加热的时间更长，需要吸收的热量更多。

若都是一壶水，原来温度低的那一壶水加热时间更长，需要吸收的热量更多。

结论：对于同一种物质，质量越大，温度升得越高，需要吸收的热量越多。

加热时间的长短可以代表物体吸收热量的多少。

那么，将相同质量的不同物质加热，使它们升高相同的温度，需要的热量一样多吗？
[新课教学]
一、探究不同物质的吸热能力
比较不同物质的吸热能力
1、实验
用水和沙子作为研究对象，装置如图所示，在两个金属盒内分别装入质量相同的水和沙子，用酒精灯加热，用温度计测量吸收热量后升高的温度值。

器材：相同规格的酒精灯（或相同规格的电加热器）、铁架台、石棉网、金属盒、温度计、水、沙子。

应考虑的问题：①、如何得到质量相同的水和沙子？——使用天平来称量；②、如何比较水和沙子升高的温度哪个多些？——用温度计去测量；③、怎样确定水和沙子是否吸收了相同的热量？——比较加热时间。

2、进行实验与收集数据
①、实验步骤：用温度计记录加热前水和沙子的初温t1；用酒精灯加热一段相同的时间后，记录水和沙子的末温t2。

②、实验数据记录表格
3、分析与论证
沙子温度比水的温度升高较快，这一现象说明了什么？
要使水和沙子升高相同的温度，相应的应该怎样操作？
结论：相同质量的同种物质，升高相同的温度，吸收热量相同；
相同质量的不同种物质，升高相同的温度，吸收的热量不相同。

二、比热容
在上面的探究实验中，换用其他物质，重复上述实验，得到的结果是类似的。

就是说，质量相等的不同物质，在温度升高的度数相同时，吸收的热量是不同的。

怎样来表示各种物质的这种物质上的不同呢？-----在物理学中就用比热容来表示。

1、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，叫做这种物质的比热容。

用符号c表示。

c =Q吸/m（t – t0）＝Q吸/m△t
单位质量的某种物质，温度降低1℃所放出的热量和它温度升高1℃所吸收的热量相等。

数值上也等于它的比热容。

2、单位：焦/(千克·摄氏度)－读作：焦每千克摄氏度－符号为：J/(kg·℃)。

3、比热容单位的物理意义：表示质量为1千克的在温度升高（或降低）1·℃时，所吸收（或放出）的热量为焦。

4、比热容是物质的一种属性，每种物质都有自己的比热容，不同物质的比热容一般是不同的，即使是同种物质，状态不同时，比热容也不相同。

物质的比热容可以由质量、温度变化量、吸热放热的多少共同度量，但比热容不随物质的质量、吸热放热的多少以及温度变化量的变化而变化，即与质量、吸热放热的多少、温度变化量无关。

但比热容与物质的种类、状态有关，即物质的种类不同、状态不同，则比热容不同。

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特点：①、不同物质的比热容一般不同，但也有可能相同；②、比热容与物质的状态有关；③、一般情况下，液态物质的比热容比固态物质的比热容稍大；④、水的比热容较大。

6、记住水的比热容——水的比热容为：4.2×103 J/(kg·℃)，它表示了质量为1千克的水在温度升高（或降低）1℃时所吸收（或放出）的热量为4.2×103焦。

水的比热容较大，即升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量较多。

水的比热较大的特点，在生产、生活中经常利用。

主要表现在以下几个方面：①、利用水来作冷却剂或取暖剂。

前者是让水吸收带走更多的热量；后者是让水放出更多的热量。

②、一天之中，沿海地区的气温变化没有内陆地区的气温变化明显，也是因为水的比热容较大。

③、在农业上，人们往往会在傍晚往秧田里灌水，早晨将秧田里的水放掉，保护秧苗。

也是因为水的比热容较大。

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课堂练习
1、酒精的比热容是2.4×103J/（kg•℃），它表示。

一瓶酒精倒去1/3，剩下的酒精的比热容将。

（填“变大”、“变小”或“不变”）
2、小丽在海边游泳时发现，同样在烈日下，沙滩很热，而海水却比较凉，这是因为什么？小丽感到不可理解，请你给她解释一下。

答：因为水的比热容较_______，水和沙相比，在同样受热或冷却的情况下，吸收或放出的热量相同，但比较而言，水的温度变化比沙_________，因此，在受太阳照射条件相同时，沙滩比海水温度_________。

3、沿海地区的昼夜气温变化不大，而内陆沙漠地区的昼液气温变化较大，形成这种现象的主要原因是__________________。

4、水的比热容较大，下列做法中不是利用这一特性的是( )
A、炎热的夏天，在室内的地面上洒水感到凉爽
B、用水做内燃机的冷却液
C、在城市里修建人工湖，除了美化环境外，还能调节周围的气候
D、供暖系统使用热水循环供暖
三、热量的计算
已知铝的比热容是0.88×103J/（kg·℃），这表示了质量为1kg的铝块温度升高1℃时所吸收的热量是0.88×103J。

试计算：把质量为2kg、温度为30℃的铝块加热到100℃，铝块吸收的热量是多少？
分析：1kg的铝块温度升高1℃时所吸收的热量是：0.88×103J
2kg的铝块温度升高1℃时吸收的热量是：0.88×103×2 ＝ 1.76×103J
2kg的铝块温度升高100℃—30℃= 70℃时，吸收热量是1.76×103J×70 = 1.23×105J 上述计算可以写成一个计算式铝块吸收的热量
= 0.88×103J/（kg·℃）×2kg×（100℃—30℃）=1.23×105J
如果以Q吸代表物体吸收的热量，c代表物质的比热容，m代表物体的质量，t0和t分别代表加热前和加热后物体的温度。

通过上面的计算，可以总结出一个由比热容计算热量的公式Q吸= cm（t – t0）。

1、物体升温时的吸热公式为：Q吸= cm（t – t0）＝cm△t
式中的Q吸是物体吸收的热量——单位是J；c是物质的比热——单位是；J/（kg·℃）；m是物体的质量——单位是kg；t0是物体的初温，t是物体的末温，△t是物体温度的变化量——单位都是℃。

2、物体降温时的放热公式为：Q放= cm（t0–t）＝cm△t
式中的Q放是物体放出的热量——单位是J；c是物质的比热——单位是；J/（kg·℃）；m是物体的质量——单位是kg；t0是物体的初温，t是物体的末温，△t是物体温度的变化量——单位都是℃。

3、热平衡方程
冷热物体混合时，达到相同的温度，若不计热量损失，则低温物体吸收的热量一定等于高温物体放出的热量，即Q吸=Q放。

注意：1、学生容易把t0和t混淆，所以要告诉学生记忆的方法：有标脚“0”的就可想到“一切从零开始”就表示开始的温度即初温。

没有标脚的就是末温。

2、区别“升高”、“升高了”、“升高到”和“降低”、“降低了”、“降低到”。

3、公式中各符号所表示的物理量及单位要统一。

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课堂练习
1、质量为100kg 的钢锭，温度从1.3×103℃降到30℃，放出多少热量？[c 钢=0.46×103J/（kg ·℃）] 解：Q 放 = cm （t 0 – t ）=0.46×103J/（kg ·℃）×100kg ×（1.3×103℃–30℃）=5.84×107J
2、有一高温物体被投入质量为10kg 、温度为20℃的水中，如果传给水的热量是2.73×106J ，则水温会升高到多少度？ 解：由公式Q 吸 = cm （t – t 0）得
C 85C 20kg 10)C J/(kg 104.2J 1073.236︒=︒+⨯︒⋅⨯⨯=+=o t cm Q t 吸
3、下列说法中，正确的是（ ）D
A 、一杯煤油用去二分之一，它的比热容减为原来的二分之一
B 、吸收热量多的物体，比热容一定大
C 、高温物体放出的热量一定多
D 、质量相同的水和煤油，吸收了相同的热量，煤油升高的温度大于水升高的温度
4、质量不同，初温相等的大、小两个铁块，吸收了相等的热量后将它们接触，则（ ）B
A 、内能从质量大的铁块传递到质量小的铁块上；
B 、内能从质量小的铁块传递到质量大的铁块上；
C 、大小两个铁块之间没有发生热传递；
D 、条件不足，无法判定
5、有A 、B 两种物体，它们的质量之比为1:3，吸收的热量之比为4:3，A 物体升高的温度是B 物体升高温度的2倍，则A 、B 两种物质的比热之比是＿＿＿＿＿。

(2:1)
6、质量为500g 的铝锅中装有2kg 的水，把水从15℃加热到95℃时，共需要吸收多少热量？
[c 铝=0.88×103J/（kg ·℃）]………………………………7.072×105J
7、把一个质量为100g 的铁球放在火炉中烧较长的一段时间，然后取出铁球，立即投入质量为200g ，温度为15℃的水中，混合后的共同温度为59℃。

求火炉内的温度。

(不考虑热量损失)…………………………………………………………862℃
8、把80kg 的钢块加热到100℃后投入温度为20℃，质量为100g 的煤油中，测出混合后的温度为31.8℃，求煤油的比热容？………………………………2.1×103J/（kg ·℃
………………………………………………………………………………………………… “动手动脑学物理”参考答案
1、C
2、B
3、阳光照在海水上，尽管海水吸收了许多热量，但是由于海水的比热容较大，导致海水的温度变化并不大，所以感觉海水还是凉凉的。

阳光照在沙子上，由于沙子的比热容较小，吸收相同热量后，沙子的温度会上升较多，所以感觉沙子烫脚。

4、c =0.47×103J/（kg ·℃）
5、Q 放 = cm （t 0 – t ）=0.46×103J/（kg ·℃）×1.5×10－3kg ×（800℃–20℃）=538.2J
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