第十章第十章 机械能、内能及其转化机械能、内能及其转化第三节第三节 探究探究物质的比热容物质的比热容教学目标：教学目标：知道热量及其单位。知道热量及其单位。通通过过实实验验探探究究理理解解比比热热容容的的概概念念，会会用比热容的知识分析、解释有关问题。用比热容的知识分析、解释有关问题。会根据比热容的概念进行简单计算。会根据比热容的概念进行简单计算。会查物质的比热容表。会查物质的比热容表。思考下列问题：思考下列问题：（1 1）一般来说，物体吸热温度怎样变化？物）一般来说，物体吸热温度怎样变化？物体放热呢？体放热呢？（2 2）烧开一壶水与烧开半壶水吸收的热量一）烧开一壶水与烧开半壶水吸收的热量一样多吗？样多吗？（3 3）把一壶水烧开与烧成温水吸收的热量一）把一壶水烧开与烧成温水吸收的热量一样多吗？样多吗？（4 4）某种物质升温时吸收热量的多少可能跟）某种物质升温时吸收热量的多少可能跟哪些因素有关呢？哪些因素有关呢？ 某种物质在温度升高时所吸收的热量多某种物质在温度升高时所吸收的热量多少，可能跟物质的质量有关，跟升高的温度少，可能跟物质的质量有关，跟升高的温度有关。有关。（5 5）在吸收和放出的热量相同的条件下，不）在吸收和放出的热量相同的条件下，不同的物质，升高或者降低的温度是否相同？同的物质，升高或者降低的温度是否相同？中午，沙子很烫而海水很凉。中午，沙子很烫而海水很凉。凉凉烫烫傍傍晚晚，沙沙子子变变凉凉了了而而海海水水却却还还很很温温暖暖。为什么海水和沙子在同一时刻的为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？温度不一样？可能是沙子吸热升温或放热降温可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快的缘故都比水快的缘故一、提出问题一、提出问题二、作出猜想二、作出猜想三、设计实验三、设计实验1. 1. 如何使水和沙子温度升高？如何使水和沙子温度升高？2. 2. 如何比较水和沙子哪个升温更快如何比较水和沙子哪个升温更快？可以有几种比较方法？可以有几种比较方法？信息信息如果加热方法完全相同，就可以认为如果加热方法完全相同，就可以认为单位时间内物质吸收的热量相同。单位时间内物质吸收的热量相同。3. 3. 你打算用哪种方法验证猜想？你打算用哪种方法验证猜想？方法一：方法一： 在加热时间（吸收热量）在加热时间（吸收热量）相同的情况下，观察物体升高的温相同的情况下，观察物体升高的温度是否相同。度是否相同。方法二：方法二： 观察物体升高相同的温度观察物体升高相同的温度所需要的时间（吸收热量）是否相所需要的时间（吸收热量）是否相同。同。实验一实验一4 4、设计实验、设计实验加热时，使用加热时，使用玻璃棒不断搅玻璃棒不断搅拌，目的是：拌，目的是：使沙子和水受使沙子和水受热均匀。热均匀。 本实验与实际吻合，但实本实验与实际吻合，但实验实施有难度，且学生也不验实施有难度，且学生也不易观察，进一步改进易观察，进一步改进实验器材与装置实验器材与装置用电磁炉加热，用摄像头直播用电磁炉加热，用摄像头直播实验器材与装置实验器材与装置改进后改进后实验过程（视频）实验过程（视频）质量质量/kg/kg加热加热t t1 1分钟所分钟所升高的温度升高的温度/加热加热t t2 2分钟所分钟所升高的温度升高的温度/沙子沙子水水设计记录表格设计记录表格沙子沙子水水加热相同时间后吸收相同热量时，谁升温更快？吸收相同热量时，谁升温更快？如果要升高相同的温度谁需要的时间如果要升高相同的温度谁需要的时间更长？更长？质量相等的沙和水升高相同温度时，沙质量相等的沙和水升高相同温度时，沙比水需要的时间比水需要的时间_（长（长/ /短），升高短），升高相同温度时沙比水吸收的热量相同温度时沙比水吸收的热量_（多（多/ /少），这说明：少），这说明：质量相等的不同物质，在升高相同温度质量相等的不同物质，在升高相同温度时，吸收的热量时，吸收的热量_（相同（相同/ /不同）。不同）。短短少少不同不同四、初步分析与论证四、初步分析与论证进一步实验验证（进一步实验验证（教材实验改进）教材实验改进）温度计温度计实验过程实验过程实验结论实验结论质量相等的不同物质，在升高相同温度质量相等的不同物质，在升高相同温度时，吸收的热量不同。时，吸收的热量不同。 那那么么如如何何科科学学地地表表示示各各种种物物质质的这种性质上的不同呢？的这种性质上的不同呢？概念的建立概念的建立物质物质质量质量升高了的温度升高了的温度吸收的热量吸收的热量煤油煤油相等相等相等相等不等不等水水 质量相等的质量相等的不同物质不同物质，在升高相同的温度时，吸，在升高相同的温度时，吸收的热量是不同的。收的热量是不同的。 通常我们就用通常我们就用单位质量单位质量的物质升高的物质升高11吸收的吸收的热量热量来进行比较，由此引入来进行比较，由此引入比热容比热容的概念。的概念。比热容比热容1. 1. 定义：定义： 单位质量的某种物质，温度升高（降单位质量的某种物质，温度升高（降低）低） 11所吸收（放出）的热量，叫做这种所吸收（放出）的热量，叫做这种物质的比热容。物质的比热容。2. 2. 单位：焦单位：焦/ /（千克（千克 ） 符号：符号：J/J/（kg kg ） 读法：焦耳每千克摄氏度读法：焦耳每千克摄氏度水水4.2103 铝铝0.88103酒精酒精2.4103干泥土干泥土0.84103煤油、冰煤油、冰2.1103铁、钢铁、钢0.46103蓖麻油蓖麻油 1.8103铜铜0.39103沙石沙石0.92103水银水银0.14103一些物质的比热容一些物质的比热容 J/J/（kgkg）1. 1. 同种物质的比热容相同，而不同物质同种物质的比热容相同，而不同物质的比热容一般不同；比热容是物质的一种的比热容一般不同；比热容是物质的一种属性。属性。2. 2. 水的比热容较大。水的比热容较大。3. 3. 一般情况下液体的比热容大于固体的一般情况下液体的比热容大于固体的比热容。比热容。为什么海水和沙子在同一时刻的为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？温度不一样？ 因为海水与沙子受光照的时因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相间完全相同，所以它们吸收的热量相同，但是海水的比热比沙子的比热大，同，但是海水的比热比沙子的比热大，所以海水升温比沙子慢；没有日照时，所以海水升温比沙子慢；没有日照时，海水降温比沙子慢。海水降温比沙子慢。谢谢 谢！谢！