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粤沪版九年级上册12.3 研究物质的比热容评优课教学ppt课件
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这是一份粤沪版九年级上册12.3 研究物质的比热容评优课教学ppt课件，文件包含第十二章内能与热机第3节研究物质的比热容第2课时ppt、第十二章第三节研究物质的比热容docx等2份课件配套教学资源，其中PPT共18页， 欢迎下载使用。
1.针对“探究不同物质的吸热本领”的实验进行评估分析； 2.能够运用比热容的知识解释日常生产和生活中的现象； 3.能根据物体吸放热公式和热平衡方程进行热量计算； 4.利用温度—时间图像比较不同物质的比热容。
题型一：不同物质的吸热能力
【解析】（1）调整实验器材时,注意调整铁夹、石棉网的位置。（2）在探究过程中要利用控制变量法,使两种物质的质量和初始温度相同,比较末温和加热时间。（3）分析食用油的变化温度,第6 min食用油的温度应为45℃,故第6 min数据有误。分析食用油和水的温度的变化关系,每加热1 min,水的温度变化为1℃,食用油的温度变化为2.5℃,则食用油温度变化快。所以升高相同的温度,水需要吸收的热量多,故水的吸热能力较强。
【答案】（1）调整下面铁夹,使石棉网处于适当的高度;调整上面铁夹,使温度计处于适当的高度。（2）水与食用油的质量和初始温度相同。（3）第6 min食用油的温度记录错误；水的吸热本领比食用油强。
1.如图所示是“比较水和煤油吸热升温特点”的实验装置。 （1）加热过程中,用搅棒搅动的目的是________________;水和煤油吸热的多少是通过________________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间” ）。 （2）关于该实验的变量控制,下列要求中不正确的是_____（填字母）。 A.采用相同的加热方法（如酒精灯火焰的大小,与杯底的距离等） B.烧杯中分别装入相同体积的水和煤油 C.使用相同的烧杯
【例2】小明根据表中提供的几种物质的比热容得出以下四个结论,其中正确的是( )
A.液体的比热容一定比固体的大 B.同一物质发生物态变化后,比热容不变 C.汽车发动机用水来冷却是因为水的比热容较大 D.质量相等的铝块和铜块,升高相同的温度,铜块吸收的热量多 【解析】根据题表可知，水银是液体，而水银的比热容最小，故A选项错误;冰和水是同种物质，状态不同,比热容也不一样，说明比热容大小与物质的状态有关，故B选项错误;水的比热容较大，在其他条件相同时，吸收(放出)相同热量,温度变化较为缓慢，故可用于发动机冷却液，故C选项正确;铝的比热容比铜大，同样条件下，能吸收更多的热量，故D选项错误。
2.内陆地区的温差比沿海地区的温差大，造成这种差别的主要原因是( )
A.水的比热容比泥土、砂石的比热容大B.水的内能比泥土、砂石的内能大C.水的密度比泥土、砂石的密度小D.水的温度比泥土、砂石的温度低
【例3】把一质量为50g的某金属球在108℃的炉火中加热足够长的时间，然后迅速投入到100g的初温为45℃的某种液体中，达到热平衡后金属球的温度变为48℃．已知金属球的比热容为0.42×103J/（kg•℃），不计热量的损失。求： （1）金属球放出的热量；（2）该液体的比热容。
4.某同学将一杯质量是200ｇ、温度是5℃的冷水倒入一杯质量是100ｇ、温度是85 ℃的热水中，混合后的水温度最高是多少？（若没有热量损失）
0.1kg×（85℃-t）=0.2kg×（t-5℃）
【例4】用两个相同的“热得快”，分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图像如图所示．根据图像可知，甲液体的比热容________ (选填“大于”、“等于”或“小于”)乙液体的比热容。质量为500 g、初温为20℃的甲液体温度升高到90℃，吸收的热量为________J。 [甲液体的比热容为1.8×103 J/(kg·℃)]
【解析】 （1）由图像可以看出：在相等时间内，液体甲温度变化量大，则甲液体温度升高较快；而两个加热器相同、加热时间相等时，两种液体吸收的热量相等，由公式Q吸＝cmΔt可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，温度升高快的液体比热容小，所以甲的比热容小，乙的比热容大（2）Q吸＝cmΔt＝1.8×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×(90 ℃－20 ℃)＝6.3×104 J.
题型四：利用图像判断比热容大小
图像法是数形结合思想的一种重要应用，用图像来描述物质的吸热能力(比热容)时，通常用横轴表示时间，用纵轴表示温度，具体情况如下: (1)质量和初温都相同的两种物质，分别用两个相同的加热器加热，物质吸热升温, 图像如图a所示。分析比较比热容的大小时，可采取以下两种方法: ①作一条垂直于时间轴的直线，如图b所示，相同时间内，甲乙吸收的热量是相同的，甲的温度变化量Δ t甲大于乙的温度变化量Δ t乙, 根据热量公式Q吸 =cm Δ t分析可知，c甲
1.“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜。”这句谚语反映了我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化显著。沿海地区不像内陆地区昼夜气温变化那么大，其主要原因是砂石比水具有较小的（ ） A．体积 B．密度 C．比热容 D．质量 2.分别用两个完全相同的“热得快”，同时给质量相同的A、B两种液体加热。它们的温度随时间变化的图像如图所示，由图可以看出，A、B液体的初温_________（填“相同”或“不相同”）， _____液体的温度升高得较快，___液体的比热容较大.
3.我省许多城市都修建了人工湖，这是利用了水的比热容_______的性质来调节气候。若水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），一人工湖湖水质量为1×107kg，水温升高2℃，则湖水吸收的热量_________J。若这些热量被同等质量的砂石吸收（c砂＜c水），则砂石升高的温度将_________2℃（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 4.甲物体的质量是乙物体的4倍，当甲物体的温度从10℃升高到50℃，乙物体的温度从30℃升高到60℃时，甲、乙两物体吸收热量之比为3:1，则甲物体与乙物体的比热容之比是__________，然后让甲乙吸收相同热量后再将它们相互接触， __________（选填“甲”或“乙”）把热量传给另一物体。 5.“卡路里“简称“卡”，是热量的另一个单位，现在仍被广泛使用在营养计量和健身手册中。1卡是这样规定的：在一个标准大气压下，1克水温度升高1℃吸收的热量。那么1卡=________焦耳【c水=4.2×103J/（kg•℃）】
6.探究“比较不同物质吸热能力”的实验中，在两支相同的试管中分别加入水和沙子。分别用同一酒精灯加热（如图所示），实验数据记录如下表。 （1）试管中加入的水和沙子应保证 （选填“体积”或“质量”）相等。 （2）实验中，物质吸热的多少是通过 （选填“升高的温度”或“加热的时间”）来反映的。 （3）分析表中数据可知，水和沙子两种物质吸热能力较强的是 。
1.针对“探究不同物质的吸热本领”的实验进行评估分析； 2.能够运用比热容的知识解释日常生产和生活中的现象； 3.能根据物体吸放热公式和热平衡方程进行热量计算； 4.利用温度—时间图像比较不同物质的比热容。
题型一：不同物质的吸热能力
【解析】（1）调整实验器材时,注意调整铁夹、石棉网的位置。（2）在探究过程中要利用控制变量法,使两种物质的质量和初始温度相同,比较末温和加热时间。（3）分析食用油的变化温度,第6 min食用油的温度应为45℃,故第6 min数据有误。分析食用油和水的温度的变化关系,每加热1 min,水的温度变化为1℃,食用油的温度变化为2.5℃,则食用油温度变化快。所以升高相同的温度,水需要吸收的热量多,故水的吸热能力较强。
【答案】（1）调整下面铁夹,使石棉网处于适当的高度;调整上面铁夹,使温度计处于适当的高度。（2）水与食用油的质量和初始温度相同。（3）第6 min食用油的温度记录错误；水的吸热本领比食用油强。
1.如图所示是“比较水和煤油吸热升温特点”的实验装置。 （1）加热过程中,用搅棒搅动的目的是________________;水和煤油吸热的多少是通过________________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间” ）。 （2）关于该实验的变量控制,下列要求中不正确的是_____（填字母）。 A.采用相同的加热方法（如酒精灯火焰的大小,与杯底的距离等） B.烧杯中分别装入相同体积的水和煤油 C.使用相同的烧杯
【例2】小明根据表中提供的几种物质的比热容得出以下四个结论,其中正确的是( )
A.液体的比热容一定比固体的大 B.同一物质发生物态变化后,比热容不变 C.汽车发动机用水来冷却是因为水的比热容较大 D.质量相等的铝块和铜块,升高相同的温度,铜块吸收的热量多 【解析】根据题表可知，水银是液体，而水银的比热容最小，故A选项错误;冰和水是同种物质，状态不同,比热容也不一样，说明比热容大小与物质的状态有关，故B选项错误;水的比热容较大，在其他条件相同时，吸收(放出)相同热量,温度变化较为缓慢，故可用于发动机冷却液，故C选项正确;铝的比热容比铜大，同样条件下，能吸收更多的热量，故D选项错误。
2.内陆地区的温差比沿海地区的温差大，造成这种差别的主要原因是( )
A.水的比热容比泥土、砂石的比热容大B.水的内能比泥土、砂石的内能大C.水的密度比泥土、砂石的密度小D.水的温度比泥土、砂石的温度低
【例3】把一质量为50g的某金属球在108℃的炉火中加热足够长的时间，然后迅速投入到100g的初温为45℃的某种液体中，达到热平衡后金属球的温度变为48℃．已知金属球的比热容为0.42×103J/（kg•℃），不计热量的损失。求： （1）金属球放出的热量；（2）该液体的比热容。
4.某同学将一杯质量是200ｇ、温度是5℃的冷水倒入一杯质量是100ｇ、温度是85 ℃的热水中，混合后的水温度最高是多少？（若没有热量损失）
0.1kg×（85℃-t）=0.2kg×（t-5℃）
【例4】用两个相同的“热得快”，分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图像如图所示．根据图像可知，甲液体的比热容________ (选填“大于”、“等于”或“小于”)乙液体的比热容。质量为500 g、初温为20℃的甲液体温度升高到90℃，吸收的热量为________J。 [甲液体的比热容为1.8×103 J/(kg·℃)]
【解析】 （1）由图像可以看出：在相等时间内，液体甲温度变化量大，则甲液体温度升高较快；而两个加热器相同、加热时间相等时，两种液体吸收的热量相等，由公式Q吸＝cmΔt可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，温度升高快的液体比热容小，所以甲的比热容小，乙的比热容大（2）Q吸＝cmΔt＝1.8×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×(90 ℃－20 ℃)＝6.3×104 J.
题型四：利用图像判断比热容大小
图像法是数形结合思想的一种重要应用，用图像来描述物质的吸热能力(比热容)时，通常用横轴表示时间，用纵轴表示温度，具体情况如下: (1)质量和初温都相同的两种物质，分别用两个相同的加热器加热，物质吸热升温, 图像如图a所示。分析比较比热容的大小时，可采取以下两种方法: ①作一条垂直于时间轴的直线，如图b所示，相同时间内，甲乙吸收的热量是相同的，甲的温度变化量Δ t甲大于乙的温度变化量Δ t乙, 根据热量公式Q吸 =cm Δ t分析可知，c甲
1.“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜。”这句谚语反映了我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化显著。沿海地区不像内陆地区昼夜气温变化那么大，其主要原因是砂石比水具有较小的（ ） A．体积 B．密度 C．比热容 D．质量 2.分别用两个完全相同的“热得快”，同时给质量相同的A、B两种液体加热。它们的温度随时间变化的图像如图所示，由图可以看出，A、B液体的初温_________（填“相同”或“不相同”）， _____液体的温度升高得较快，___液体的比热容较大.
3.我省许多城市都修建了人工湖，这是利用了水的比热容_______的性质来调节气候。若水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），一人工湖湖水质量为1×107kg，水温升高2℃，则湖水吸收的热量_________J。若这些热量被同等质量的砂石吸收（c砂＜c水），则砂石升高的温度将_________2℃（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 4.甲物体的质量是乙物体的4倍，当甲物体的温度从10℃升高到50℃，乙物体的温度从30℃升高到60℃时，甲、乙两物体吸收热量之比为3:1，则甲物体与乙物体的比热容之比是__________，然后让甲乙吸收相同热量后再将它们相互接触， __________（选填“甲”或“乙”）把热量传给另一物体。 5.“卡路里“简称“卡”，是热量的另一个单位，现在仍被广泛使用在营养计量和健身手册中。1卡是这样规定的：在一个标准大气压下，1克水温度升高1℃吸收的热量。那么1卡=________焦耳【c水=4.2×103J/（kg•℃）】
6.探究“比较不同物质吸热能力”的实验中，在两支相同的试管中分别加入水和沙子。分别用同一酒精灯加热（如图所示），实验数据记录如下表。 （1）试管中加入的水和沙子应保证 （选填“体积”或“质量”）相等。 （2）实验中，物质吸热的多少是通过 （选填“升高的温度”或“加热的时间”）来反映的。 （3）分析表中数据可知，水和沙子两种物质吸热能力较强的是 。
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