人教版九年級全一冊13.1

熱量

比熱容【核心概念】4.能的轉化與能量守恒【學習內容與要求】4.1能的形式、轉移與轉化⑥通過實驗了解比熱容，嘗試用比熱容解釋有關自然現(xiàn)象。知道用熱量來量度熱傳遞過程中的內能變化；熱量的多少可以通過公式Q＝cmΔt來計算。教材解析在炎熱的夏天，光著腳在海灘沙子上走會感到沙子很燙。同樣曝曬在烈日下，為什么腳浸在海水里卻不那么燙?到了傍晚，沙子涼了，海水卻是暖和的，這又是為什么呢?創(chuàng)設情境探究實踐在兩個相同的燒杯中分別裝有質量和初溫都相同的水和沙子，用兩個相同的酒精燈對其加熱，實驗數(shù)據記錄于表中：物質質量/g溫度升高10℃所用時間/s溫度升高20℃所用時間/s溫度升高30℃所用時間/s沙子306489124水3096163220沙子水用加熱時間來表示物質吸收熱量的多少。質量相同的水和沙子，升高相同的溫度時，水吸收的熱量大于沙子吸收的熱量；加熱相同的時間，質量相同的水和沙子，沙子升高的溫度更高。水的吸熱能力比沙子強。比較水和沙子的吸熱能力。物理上用比熱容來反映物質的吸熱能力。建立比熱容的簡易模型：紅墨水類比”熱量“;小”容“器類比”比熱容“小的物質，大”容“器類比等質量比熱容“大的物質。一杯紅墨水倒入小容器，液面標記，類比溫度升高值?t1;?t1?t2將小容器中紅墨水全部大容器，液面標記，類比溫度升高值?t2;“容納”相同“熱量”，比熱容小的升溫高探究實踐大容器中液面標記上升到與小容器液面相同，類比溫度升高相同。紅墨水類比”熱量“;小”容“器類比”比熱容“小的物質，大”容“器類比等質量比熱容“大的物質。建立比熱容的簡易模型：?t1?t2?t1?t2大容器中再倒入紅墨水大容器容納”熱量“的能力比小容器強。探究實踐?t1?t2?t1?t2大容器中再倒入紅墨水1kg的“小容器”物質升溫1℃，容納熱量少1kg的“大容器”物質升溫1℃，容納熱量多比熱容單位質量的某種物質，溫度升高1℃所吸收的熱量叫做這種物質的比熱容。比熱容用符號c表示；單位是焦/（千克·℃），讀作焦每千克攝氏度。探究實踐單位質量的某種物質，溫度降低1℃所放出的熱量，與它溫度升高1℃所吸收的熱量相等，數(shù)值上也等于它的比熱容。溫度升高1℃吸收熱量溫度降低1℃放出熱量能從圖中獲得什么信息？水的比熱容為4.2×103焦/（千克·℃），說出其含義。1kg的水，溫度降低1℃所放出的熱量為4.2×103焦。1kg的水，溫度升高1℃所吸收的熱量為4.2×103焦。探究實踐比熱容是物質的一種特性。不同物質的比熱容一般不同；同種物質的不同狀態(tài)，比熱一般不同；相同狀態(tài)的同種物質，比熱容相同的。讀表，可以獲得哪些信息？水的比熱容較大。探究實踐在同樣的陽光照射的條件下，一天之內內陸地區(qū)的氣溫變化比沿海地區(qū)大。你能解釋嗎？在質量和吸收或放出的熱量相同的條件下，水的溫度的變化比砂石要小得多。沿海地區(qū)水多，內陸地區(qū)砂石多；水的比熱容比砂石大得多。白天，水升高的溫度比砂石要小得多。晚上，水降低的溫度比砂石也要小得多。探究實踐（1）汽車發(fā)動機為何用水來冷卻？（2）冬天的散熱器（俗稱暖氣片）為何用熱水供暖？用水作制冷劑或作為取暖劑。1.“水的比熱容大”這一特點在人們的日常生活和生產中具有重要的意義。因為水的比熱容較大，相同質量的水和其它物質比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，冷卻效果好，所以汽車發(fā)動機的冷卻劑選用水。水的比熱容大，與同質量的其他液體相比，在降低相同的溫度時，水放出的熱量多。利用比熱容可以解釋一些實際問題探究實踐2.新疆有句諺語：“早穿皮襖午穿紗，懷抱火爐吃西瓜”你能說出它的道理！我國新疆某些地區(qū)都是沙漠或沙石，缺水。沙石的比熱容遠遠小于水的比熱容，所以沙石吸收同樣多的熱量溫度升高的快，故中午溫度很高；同樣，沙石放出同樣多的熱量溫度降低的也很快，故夜晚和早上溫度很低，需穿皮襖。探究實踐3.海陸風的形成晚上陸風白天海風水的比熱容比沙石泥土的比熱容大得多，在白天相同的日照條件下，水升高的溫度比沙石泥土的小，所以海面的空氣溫度比陸地上空的空氣溫度低，密度大，所以風會從海洋吹向陸地，形成海風。在晚上，水和沙石泥土放出相同的熱量時，水的降低的溫度比沙石泥土降得慢，所以海面上空的空氣溫度比陸地上空的溫度高，密度小，所以風會從陸地吹向海面，形成陸風。探究實踐在熱傳遞過程中，如何計算物體所吸收的熱量的多少呢？我們可以利用物質的比熱容來計算某種物質在熱傳遞過程中吸收的熱量。熱量用來量度內能轉移的多少，吸收多少能量，內能增加多少。質量為5千克、溫度為20℃的水加熱到70℃，吸收多少熱量？1千克的水在溫度升高1℃時所吸收的熱量為

5千克的水在溫度升高1℃時所吸收的熱量為

5千克的水在溫度升高50℃時所吸收的熱量為吸收的熱量=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×50℃吸收的熱量=4.2×103J4.2×103J×54.2×103J×5×50比熱容質量升高的溫度××探究實踐吸收的熱量=比熱容質量(末溫-初溫）××Q吸=cm(t-t0)Q吸=cm?t升高溫度時，吸收熱量：降低溫度時，放出熱量：Q放=cm(t0-t)Q放=cm?tC：表示物質的比熱m：表示物質的質量△t：表示變化的溫度t0：表示物體加熱前的溫度t：表示物體加熱后的溫度Q：表示物質吸（放）的熱量探究實踐【例1】一塊質量為5千克的鐵塊，溫度從10℃加熱到200℃，鐵塊要吸收多少熱量？解：Q吸=cm（t-t0）=0.46×103焦/（千克·℃）×5千克×（200℃-10℃）=4.37×105焦答：鐵塊吸收的熱量是4.37×105焦。思路：明確已知量和待求量→公式→代入→結果注意：吸收熱量的多少與溫度變化值有關，與溫度高低無關。探究實踐［例2］質量為2千克的砂石和水，它們都吸收了7.36×104焦的熱量，升高的溫度各是多少？思路：明確已知量和待求量→公式變形→代入→結果。注意：“升高”、“升高了”是“溫度變化值?t”；“升高到”是“末溫t”。“降低”、“降低了”是“溫度變化值?t”；“降低到”是“末溫t”。探究實踐1.不同時刻，為什么沙子和海水的溫度不同？海水的比熱比沙子大，等質量、吸收相同熱量，海水升溫比沙子慢。海水的比熱比沙子大，等質量、放出相同熱量，海水降溫比沙子慢。課堂反思2.兩個物體之間發(fā)生熱傳遞,當熱傳遞結束時兩個物體的內能相等嗎?改變的內能呢？溫度呢?熱傳遞的條件是“溫差”,當熱傳遞結束后,相同的是溫度，不是內能。熱傳遞改變內能的實質是內能的轉移，改變的內能相等。熱量是內能轉移的量度，Q吸=Q放內能取決于物體的質量、種類、溫度、狀態(tài)等。課堂反思1.下列說法正確的是（）A.物體溫度越高，比熱容越大B.物體的質量越大，比熱容越小C.物體吸收的熱量越多，比熱容越大D.物質的比熱容跟物體的質量大小，溫度變化的多少以及物體吸

收熱量的多少都無關。

D2.下列物質的比熱容發(fā)生改變的是（）A.一杯水倒掉半杯B.水凝固成冰C.0℃的水變成4℃的水D.將鐵塊銼成鐵球B遷移應用3、質量為200g的沸水（100℃