人教版九年级物理第十三章-第3节-比热容(基础班)-辅导教学案.docx

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1、第十三章 第3节 比热容 辅导科目物理年 级九年级教材版本人教版讲义类型基础版（适用于考试得分率低于60%的学员）教学目的1、通过实验探究知道比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性2、尝试用比热容解释简单的自然现象了解水的比热容较大所产生的一些现象及应用3、能根据比热容进行简单的热量计算4、通过探究，比较不同物质的吸热能力重、难点重点：比热容的概念和热量有关计算。难点：理解比热容概念并能利用它解释有关现象授课时长建议授课时长2小时教学内容【课程导入】同样的日照条件，海水的温度和沙滩不一样。白天，海水凉，沙滩烫脚。傍晚，沙滩凉了下来，海水却还暖暖的，这是为什么呢？ 想一想：同样的日照情况下，为

2、什么沙子和海水升高的温度不同呢？是因为沙子和水是不同的物质么？【新知讲解】知识点一：比热容1、关于“比较不同物质的吸热情况”的实验：（1）两个相同：水和食用油的质量相同；加热用的电加热器规格相同。（2）两个实验方法：控制变量法控制两种液体的质量相同、温度升高的度数相同，比较不同的物质吸收的热量与物质的种类的关系；转换法水和食用油吸收的热量不能直接测量，转换成电加热器的通电时间，因为两个电加热器的规格相同，所以通电时间越长，产生的热量越多，则液体吸收的热量越多。（3）两种比较物质吸热本领的方法：相同质量的不同物质，升高相同的温度时，吸热多的，吸热本领强；相同质量的不同物质，吸收相等的热量时，温度

3、升高的度数少的吸热本领强。2、定义：单位质量的某种物质温度升高（降低）1吸收（放出）的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。用符号C来表示。比热容是为了比较不同物质的吸、放热能力而引入的一个物理量。3、单位：比热的单位是J（kg），读作焦耳每千克摄氏度。4、比热容的特性（1）比热容是物质自身性质之一，不同物质的比热容一般不同，它反映了不同物质吸、放热本领的强弱，利用物质的这种性质可以鉴别物质。（2）对于同一种物质，比热容的值还与物质的状态有关，同一种物质在同一状态下的比热容是一定的，但在不同状态下，比热容是不同的。（3）比热容不随物质的质量、吸收（或放出）热量的多少及温度的变化而变化；只要是相同

4、的物质，不论形态、质量、温度高低、放置地点如何，比热容一般都相同。5、质量和初温都相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的物质温度变化小，温度上升速度慢，比热容小的物质温度变化大，温度上升速度快。质量和初温都相同的不同物质，上升（下降）相同的温度，比热容大的物质吸收的热量多，所用时间相对多些，比热容小的物质吸收的热量少，所用时间相对少些。6、水的比热容是4.2103J/(kg)，其物理意义是：质量为1kg的水温度升高（或降低）1时所吸收（或放出）的热量为4.2103J。水的比热最大。水和干泥土相比，在同样受热或冷却的情况下，吸收或放出的热量相同，水的温度变化比干泥土小。因此，在受太阳照射的条

5、件相同时，内陆地区的夏季比沿海地区炎热，冬季比沿海地区寒冷，在一天之内气温的变化也较大。因为水的比热大，在生活中往往用热水取暖，也可以用循环流动的水来冷却。例题【例1】如图一所示，用加热器给初温均为20的甲、乙液体加热（m甲m乙），两种液体每秒吸收的热量相同。这两种液体的温度加热时间的图线如图二。（1）某时刻温度计示数如图一所示，此时乙的温度为 。（2）甲液体第30s的内能 第35s的内能（选填“大于”、“等于”、“小于”）。（3）小明根据图二中0至30s图线及题目所给信息得出：甲液体的比热容比乙液体的大。你认为小明的说法是否正确 。你的判断依据是什么？ 。【例2】为了比较水和沙子吸热本领的大

6、小，小文做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中，分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下表：（1）在此实验中用 表示水和沙子吸热的多少；（2）分析表中的实验数据可知：当物体温度变化量和 相同时，水吸收的热量 （选填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量；（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子， 升高的温度更高。质量/g升温10C所需时间/s升温20C所需时间/s升温30C所需时间/s沙子306492124水3092163220练习1、在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中：（1）在两个完全相同的烧杯中分别装入 、初温都相同的水和煤油（选填“质量”或“体

7、积”）。（2）实验中选择相同规格的电加热器，可以认为在相同时间内水和煤油 相同，然后比较 的方法来完成探究实验的。（3）根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图所示，则的吸热能力更强，因此“暖手宝”中装的储热液具有的比热容 。（选填：“较大”或“较小”）（4）由图象可得煤油的比热容为 J/（kg）。知识小结 知识点二：热量的计算1、常用物理量符号：Q吸收或放出的热量焦耳（J）；c比热容焦耳每千克摄氏度（J/(kg)）；m质量千克（kg）；t末温摄氏度（）；t0初温摄氏度（）2、公式（1）温度升高时用：（2）温度降低时用：（3）只给出温度变化量时用：Qcmt

8、（4）注意：使用热量公式时，应特别注意文字叙述中升高了、降低了，对应的是温度的改变量，而升高到t、降低到t对应的是物体的末温t例如：“升高（降低）到10”中的的“10”是末温；“升高（降低）了10”中的“10”是温度的变化量t。由公式Qcmt可知：物体吸收或放出热量的多少是由物体的比热容、质量和温度变化量这三个因素决定的例题【例1】王大刚同学和家人在郊外野餐，用木炭烧水铁锅内装有5kg水，把水从18加热至98，已知水的比热容为4.2103J/（kg）求：在这个过程中水吸收的热量； 【例2】小丽需用温度为40的水泡脚，便把90的热水与10kg 20的水混合，设混合过程没有热量损失，问：需要90的

9、热水多少kg？练习1、某太阳能热水器的水箱内装有50 kg的水，太阳光照射一段时间后，水温从20 升高到60 。水的比热容是4.2103 J/(kg)试求：水吸收的热量是多少？2.随着科技的发展，人们常用空气源热水器来冲凉洗澡，如图是“美的”空气源热水器。空气源热水器内有一种吸热介质冷媒。“冷媒”作为空气源热水器热的“搬运工”，能把外界的热搬到空气源热水器的内部。液态的冷媒温度低于零下20 ，与外界存在着温差，因此，冷媒可吸收外界空气的热能，在蒸发器内部转化为气态，然后通过空气源热水器中压缩机的工作，使气态冷媒的温度升高，温度较高的冷媒通过冷凝器时从气态转化为液态，同时释放出大量的热量，被水箱

10、中储备水吸收，使水温升高，从而达到制热水的目的。空气源热水器所消耗的电能仅是带动压缩机工作，由于大量空气中的热能进入系统，所以它得到的能量是压缩机消耗电能的3倍以上。(1)试写出文中画线部分的两个物态变化的名称：_；_。(2)空气源热水器中水的内能增加是能量的_(填“转移”或“转化”)。(3)某家庭每天需要用60 热水200 kg，若水的初温是10 ，则水吸收的热量为多少焦耳？水的比热容c4.2103 J/(kg)知识小结 【课堂检测】1.(2019 黑龙江鹤岗)关于汽车的说法中，下列表述不正确的是（）A与其他液体相比，水的比热容比较大，适合做汽车的冷却剂B汽车在公路上高速驶过时，飘落在车旁的

11、树叶被卷入车底C急刹车时，车上的乘客由于受到惯性作用身体会向前倾斜D汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能2.(2019 广东省)下列说法正确的是（ ）A体积越大的物体，质量一定越大 B固体的密度总是大于液体的密度C同一物质，质量越大，比热容越大 D晶体都有固定的熔点3.（2019 四川乐山）下列说法正确的是（ ）A. 两个削平的铅块被紧压在一起不易分开，是因为分子间只有引力，没有斥力B. 腌制咸鸭蛋，利用了分子在不停地做有规则运动C. 内燃机的压缩冲程，将机械能转化成内能D. 常用水作汽车发动机的冷却液，是因为水的比热容较小4.（2019湖北宜昌）被太阳晒热的自行车坐垫，用湿抹布擦一下就很快凉了

12、下来，主要原因是（）A水的比热容大 B液化放热C蒸发吸热 D液化吸热5.(2019 山东济宁)育才中学每天需向学生提供100kg开水。若冷水的温度为20,将100kg冷水加热到沸腾(在1标准大气压下),至少需要供给 J的热量6.(2019四川自贡)汽车发动机常用水来做冷却剂，这是因为水的比热容较 ；石油和天然气都属于 （选填“一次能源”或“二次能源”）。7.(2019山东威海)小明在燃气灶上煲汤，将质量为2kg、初始温度为20的汤，升高了80，汤吸收了 J的热量，这是通过 方式来改变汤的内能。汤的比热容为4103J/kg）8.(2019徐州市)在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中，量取沙子和

13、水时，要保证它们的质量 ；用酒精灯分别加热沙子和水，沙子和水的温度升高， 能增加；如果采用升高相同温度，比较加热时间的方式，得到的图像应是甲、乙两种图像中的 9.（2019山东济宁）探究物质的吸热能力,通常有两种方案方案一:取相同质量的两种物质,吸收相等的热量,比较温度的变化。方案二:取相同质量的两种物质,升高相同的温度,比较吸收的热量(1)为便于开展实验探究,热源相同时,我们将方案中的“吸收的热量”转换为“加热的时间”,通过加热时间的长短可知吸收热量的多少。实验室温度计就是应用这种转换思想测量温度的:当温度升高或降低时,温度计中的液体便膨胀或收缩,从温度计中的变化便可知温度的变化。(2)下表

14、是小明探究甲、乙两种液体的吸热能力时记录的实验数据。液体名称液体质量m/g液体初温t1/液体末温t2/加热时间t/min液体吸热情况“多”或“少”甲1030406多乙1030403少分析表中信息,小明采用的是 (选填“方案一”或“方案二”);分析表中数据,可得出的结论 如果甲、乙两种液体都可作为发动机冷却液,从物质吸热能力角度考虑,应选 液体作发动机冷却液10.（2019 四川攀枝花）攀枝花市被誉为“阳光花城”，阳光资源丰富。某同学将装有0.35kg、28的水的瓶子放在阳光照射的水平地面上。经过一段时间后，测得水温为38已知水面距瓶底的高度为0.16m，水1.0103kg/m3，c水4.210

15、3J/（kg），g取10N/kg。求：（1）水对瓶底的压强；（2）瓶中的水吸收的热量。【答案】1. C【解析】A选项中，因为水的比热容比较大，升高同样的温度，水吸收的热量更多，所以，适合做汽车的冷却剂。A是对的，故不能选A；B选项中，汽车在公路上高速驶过时，车体带动周围的空气流动速度大压强小，飘落在车旁的树叶被卷入车底。B是对的，故不能选B；C选项中，急刹车时，车上的乘客由于有惯性，身体会向前倾斜。惯性是一种属性，不是一种作用，C是错误的，故应选C；D选项中，汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能。是对的。故不能选D。2. D【解析】A选项，质量是指物体所含物质的多少，物体含的物质越多，其质量就越

16、大，但体积大并不代表物质就多，还要考虑物质堆积的疏密情况（即密度），故A错误；B选项，一般情况下，固体分子堆积都比较密集，而液体分子堆积相对比较疏松，所以固体的密度大多比液体的密度大，但也有例外，比如冰的密度比水的密度小，水银的密度比许多固体的密度都大，故B错误；C选项，物质的比热容是物质的一种特性，一般只跟物质的种类、状态有关，而与物质的质量、体积、温度等因素无关，故C错误；D选项，晶体与非晶体最大的区别就是晶体有固定熔点而非晶体没有固定熔点，故D正确。故应选D。3. C【解析】A选项中，分子间的引力与斥力总是同时存在的；故A错； B选项中，腌制咸蛋，是利用分子不停做无规则运动；故B错； C

17、选项中，内燃机压缩冲程，活塞往上运动，压缩气缸内的气体，活塞对气缸内的气体做功，活塞的机械能转化为气体的内能；故C正确； D选项中，水因为比热容大常常用作冷却液；故D错。4. C【解析】被太阳晒热的自行车坐垫温度很高，用湿抹布擦一下，坐垫表面会留下一些水，这些水将很快蒸发，同时吸收热量，所以坐垫就很快凉了下来。5. 3.36107【解析】由吸热公式得：Q吸cmt4103J/（kg）100kg803.36107J；6. 大；一次能源；【解析】（1）水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度时，水吸收的热量多，因此用水来做发动机的冷却剂，冷却效果好；（2）石油和天然气都是可以从自然

18、界直接获取的能源，属于一次能源。7. 6.4105；热传递；【解析】（1）汤吸收的热量：Q吸cmt4103J/（kg）2kg806.4105J；（2）在燃气灶上煲汤时，汤吸收热量，内能增加、温度升高，是利用热传递来改变汤的内能。8. 相等 内 乙；【解析】实验采用控制变量法，只有物质的种类不同，物体的质量、初温、加热的酒精灯等都得一样。所以要保证它们的质量相等。沙子和水吸收热量，内能增大。如果让沙子和水升高相同温度，水需要时间更长，升温更慢。可以判断是图像乙。9.（1）液柱高度（2）方案二 甲液体的吸热能力大于乙液体 甲；【解析】（1）实验室温度计就是应用这种转换思想测量温度的：当温度升高或降

19、低时，温度计中的液体便膨胀或收缩，从温度计中液体的变化便可知温度的变化；（2）分析表中信息，质量相同，比较升高相同的温度所用加热时间，故小明采用的是方案二；分析表中数据知，取相同质量的两种物质，升高相同的温度，甲吸收的热量，可得出的结论是：甲的吸热能力强；如果甲、乙两种液体都可作为发动机冷却液，从物质吸热能力角度考虑，因甲的比热容大，根据Qcmt，相同质量的甲乙两种物质升高相同的温度，甲吸热多，故应选甲液体作发动机冷却液。10. 1.6103Pa； 1.47104J。【解析】解：（1）水对瓶底的压强：p水gh1.0103kg/m310N/kg0.16m1.6103Pa；（2）瓶中的水吸收的热量

20、：Q吸c水m（tt0）4.2103J/（kg）0.35kg（3828）1.47104J。答：（1）水对瓶底的压强为1.6103Pa；（2）瓶中的水吸收的热量为1.47104J。【课堂总结】 【家庭作业】1株洲沿江风光带有一段人造沙滩，在炙热的夏天赤脚踩在沙滩上感觉烫脚，而站在湘江边的浅水滩处却感到凉爽。形成这种现象的原因，下面解释正确的是()A沙子的密度小，水的密度大B沙子的密度大，水的密度小C沙子的比热容大，水的比热容小D沙子的比热容小，水的比热容大2小明根据所学的物理知识并结合下列表格中的数据，得出以下四个结论，其中正确的是()物质密度/(kgm3) (常温常压下)熔点t/(标准大气压下)

21、比热容c/J(kg)1冰0.910302.1103铝2.71036600.88103铁7.91031 5350.46103A.寒冬季节盛有水的水缸放在室外不可能破裂B标准大气压下，铝在660 时一定处于固液共存状态C体积相等的铁球和铝球，如果它们的质量相等，铁球可能是实心的D质量相等的实心铁块和实心铝块，升高相同的温度，铝块吸收的热量较多3汽车发动机常用水来做冷却剂，这是因为水的比热容较_；若发动机的水箱中贮有10 kg水，当水温升高10 时，水吸收的热量是_ J。水的比热容为4.2103 J/(kg)4潍坊白浪河湿地公园建成后水域面积大大增加，不仅起到了美化绿化作用，而且改善了周边生态环境，

22、附近居民明显感觉到昼夜温差变小了。你运用所学物理知识，作出简要的解释：_。5新疆冬季房屋内多靠“暖气”取暖。“暖气”中用水做输运能量的物质，是因为水的_大。6、将一个铝块截成相同的两半，取走一半，则余下的一半铝块 （ ） A、密度和比热容均减半 B、密度减半，比热容不变C、密度不变，比热容减半 D、密度和比热容均不变7、铜的比热容是铅的3倍，质量相等的铜块和铅块，如果它们吸收的热量一样多，则铜块温度升高的度数是铅块温度升高的度数的 （ ） A、 1倍 B、倍 C、 9倍 D、3倍8、“城市尚余三伏热，秋光先到野人家”，说明在陆游那个时代，人们就已觉察到城市暖于郊区。分析城市“热岛效应”的主要原

23、因：一是工厂、交通工具排放大量的 ；二是建筑群、马路中的砂石、水泥的 小，在相同日照条件下温度上升更明显；三是城市水面小，水的 吸热少；四是楼群林立，难以形成对流。9、水的比热容为4.2103J / (kg)，若将2kg的水倒掉一半，则剩下的水的比热容是 J/(kg);水结冰后它的比热容将 （选填“改变”或“不变”）；初温为20、质量为1kg的水吸收2.1105J的热量后温度将升高到 。10、水的比热较大，人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务，下列事例中与它的这一特性无关的是 （ ） A、让流动的热水流过散热器取暖 B、冬季，晚上向稻田里放水，以防冻坏秧苗 C、汽车发动机用循环水冷却 D、

24、在较大的河流上建水电站，用水发电11、对于同一种物质，物体吸收的热量与物体的 有关，与物体升高的 有关。不同的物质，在质量相等，温度升高相同时，吸收的热量是 的。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的乘积之比，叫做这种物质的比热容，比热容用符号 表示，它的单位是 。比热容是物质的一种属性，不同物质的比热容一般不同。砂石的比热容为0.92103J/(kg)，其表示的物理含义是 。12、甲物体的比热容大于乙物体的比热容，若（ ）A、甲、乙质量相等，则甲吸收的热量一定多B、甲、乙吸收的热量相等，则乙升高的温度一定多C、甲、乙质量相等，它们升高的温度相同，则甲吸收的热量一定多D、甲、乙质量相等，它们放出的热量也相等，则甲降低的温度一定多13、 质量、初温相同的水和铜块，吸收相等的热量后，再将铜块投入水中，则会出现 （ ）A、铜块与水之间不发生热传递 B、铜块吸热，水放热C、铜块放热，水吸热 D、水的内能传递到铜块上14、已知水的比热容是4.2103J/(kg)，在一标准气压下，10kg水温度由50升高到l00所吸收的热量是_J若对水继续加热，水的温度将_(选填“升高”、“降低”或“不变”)。15、质量为1 kg的铝锅内装有3 kg的水，如果它们共吸收6.74105 J的热量，则上升的温度是多少？铝的比热容为0.88103 J/(kg)16 / 16