第3章能量的转化与守恒第5节物体的内能第二课时课件浙教版九年级上册科学

第5节

物体的内能浙教版九年级上教材解析【核心概念】4.能的转化与能量守恒【学习内容与要求】4.1能的形式、转移与转化⑥通过实验了解比热容，尝试用比热容解释有关自然现象。知道用热量来量度热传递过程中的内能变化；热量的多少可以通过公式Q＝cmΔt来计算。创设情境同一时刻，海水和砂子温度不同汽车发动机常用水做冷却剂海洋与陆地有不同的温度，形成了风我们知道，不同的物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同。这些现象和用途与比热容有关。探究实践科学上用比热容来反映物质的吸热能力。建立比热容的简易模型：红墨水类比”热量“;小”容“器类比”比热容“小的物质，大”容“器类比等质量比热容“大的物质。一杯红墨水倒入小容器，液面标记，类比温度升高值∆t1;∆t1∆t2将小容器中红墨水全部大容器，液面标记，类比温度升高值∆t2;“容纳”相同“热量”，比热容小的升温高探究实践大容器中液面标记上升到与小容器液面相同，类比温度升高相同。红墨水类比”热量“;小”容“器类比”比热容“小的物质，大”容“器类比等质量比热容“大的物质。建立比热容的简易模型：∆t1∆t2∆t1∆t2大容器中再倒入红墨水大容器容纳”热量“的能力比小容器强。探究实践∆t1∆t2∆t1∆t2大容器中再倒入红墨水1kg的“小容器”物质升温1℃，容纳热量少1kg的“大容器”物质升温1℃，容纳热量多比热容单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。比热容用符号c表示；单位是焦/（千克·℃），读作焦每千克摄氏度。探究实践单位质量的某种物质，温度降低1℃所放出的热量，与它温度升高1℃所吸收的热量相等，数值上也等于它的比热容。温度升高1℃吸收热量温度降低1℃放出热量能从图中获得什么信息？水的比热容为4.2×103焦/（千克·℃），说出其含义。1kg的水，温度降低1℃所放出的热量为4.2×103焦。1kg的水，温度升高1℃所吸收的热量为4.2×103焦。探究实践不同物质的比热容一般不同；同种物质的不同状态，比热一般不同；相同状态的同种物质，比热容相同的。读表，可以获得哪些信息？水的比热容较大。比热容是物质的一种特性。探究实践在同样的阳光照射的条件下，一天之内内陆地区的气温变化比沿海地区大。你能解释吗？在质量和吸收或放出的热量相同的条件下，水的温度的变化比砂石要小得多。沿海地区水多，内陆地区砂石多；水的比热容比砂石大得多。白天，水升高的温度比砂石要小得多。晚上，水降低的温度比砂石也要小得多。思考与讨论探究实践（1）汽车发动机为何用水来冷却？用水作制冷剂或作为取暖剂。1.“水的比热容大”这一特点在人们的日常生活和生产中具有重要的意义。因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，冷却效果好，所以汽车发动机的冷却剂选用水。水的比热容大，与同质量的其他液体相比，在降低相同的温度时，水放出的热量多。利用比热容可以解释一些实际问题（2）冬天的散热器（俗称暖气片）为何用热水供暖？探究实践2.新疆有句谚语：“早穿皮袄午穿纱，怀抱火炉吃西瓜”你能说出它的道理！我国新疆某些地区都是沙漠或沙石，缺水。沙石的比热容远远小于水的比热容，所以沙石吸收同样多的热量温度升高的快，故中午温度很高；同样，沙石放出同样多的热量温度降低的也很快，故夜晚和早上温度很低，需穿皮袄。探究实践3.海陆风的形成晚上陆风白天海风水的比热容比沙石泥土的比热容大得多，在白天相同的日照条件下，水升高的温度比沙石泥土的小，所以海面的空气温度比陆地上空的空气温度低，密度大，所以风会从海洋吹向陆地，形成海风。在晚上，水和沙石泥土放出相同的热量时，水的降低的温度比沙石泥土降得慢，所以海面上空的空气温度比陆地上空的温度高，密度小，所以风会从陆地吹向海面，形成陆风。探究实践在热传递过程中，如何计算物体所吸收的热量的多少呢？我们可以利用物质的比热容来计算某种物质在热传递过程中吸收的热量。水的比热容是4.2×103

焦/（千克·℃）：

1千克的水在温度升高1℃时所吸收的热量为2千克的水在温度升高1℃时所吸收的热量为2千克的水在温度升高50℃时所吸收的热量为吸收的热量=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×50℃吸收的热量=4.2×103J4.2×103J×24.2×103J×2×50比热容质量升高的温度××探究实践吸收的热量=比热容质量(末温-初温）××C：表示物质的比热m：表示物质的质量t0：表示物体加热前的温度Q：表示物质吸收的热量t：表示物体加热后的温度得到由比热容来计算热量的公式：Q吸=cm(t-t0)(t-t0)是温度差，可用∆t表示，可得到公式：Q吸=cm∆t探究实践思考与讨论1.如果要计算物体降温时放出的热量，热量计算公式会有什么不同？Q放=cm(t0-t)Q放=cm∆t3.热传递过程中吸收的热量与放出的热量有什么关系？跟c、m、∆t有关，跟温度的高低（t0或t的高低）无关。降低温度时，放出热量，初温t0大于末温t2.热传递过程中吸收的热量或放出的热量，跟哪些因素有关？Q放=Q吸探究实践【例1】加热一块质量为5千克的铁块，温度从10℃升高到200℃，铁块要吸收多少热量？解：Q吸=cm（t-t0）=0.46×103焦/（千克·℃）×5千克×（200℃-10℃）=4.37×105焦答：铁块吸收的热量是4.37×105焦。思路：明确已知量和待求量→公式→代入→结果注意：吸收热量的多少与温度变化值有关，与温度高低无关。“升高”、“升高了”是“温度变化值∆t”；“升高到”是“末温t”。“降低”、“降低了”是“温度变化值∆t”；“降低到”是“末温t”。探究实践［例2］质量为2千克的砂石和水，它们都吸收了7.36×104焦的热量，升高的温度各是多少？思路：明确已知量和待求量→公式变形→代入→结果。由Q吸=cm(t-t0)=cm∆t可得：∆t=Q吸cm∆t砂=Q吸c砂m砂=7.36×104J0.92×103J/(kg·℃）×2kg=40℃∆t水=Q吸c水m水=7.36×104J4.2×103J/(kg·℃）×2kg≈8.8℃课堂小结比热容定义、物理意义单位：J/（kg·℃）应用：解释一些现象，例如：在同样的阳光照射的条件下，一天之内内陆,地区的气温变化比沿海地区大热量吸（放）热计算公式：Q吸＝cm（t－t0）；Q放＝cm（t0－t）热平衡：Q放=Q吸迁移应用1.下列说法正确的是（）A.物体温度越高，比热容越大B.物体的质量越大，比热容越小C.物体吸收的热量越多，比热容越大D.物质的比热容跟物体的质量大小，温度变化的多少以及物体吸

收热量的多少都无关。

D2.下列物质的比热容发生改变的是（）A.一杯水倒掉半杯B.水凝固成冰C.0℃的水变成4℃的水D.将铁块锉成铁球B迁移应用3.质量为200g的沸水（100℃），温度降低了60℃，水放出了多少热量？解：Q放=cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×60℃＝5.4×104J答：水放出了5.04×104J的热量。水的内能变化了多少？水的内能减少了5.04×104J。板书设