12.3研究物質(zhì)的比熱容(滬粵版)

1、11海濱從海濱從沙漠從沙漠從 為什么為什么同一緯度同一緯度的的海濱城市海濱城市和和沙漠地區(qū)沙漠地區(qū)的的氣溫變化會(huì)如此大氣溫變化會(huì)如此大? 物體在溫度升高時(shí)吸收的熱量，跟物體的質(zhì)量有關(guān)，和升高的溫度有關(guān) 。還可能與物質(zhì)的種類有關(guān)。 2 2、 質(zhì)量相同 升高的溫度相同 加熱的熱源要相同 方案一：方案一：取等質(zhì)量的水和沙石，加熱相同的時(shí)間（吸收相等的熱量）后，比較溫度的變化。 方案二：方案二：取等質(zhì)量的水和沙石，使其升高相同的溫度，比較加熱的時(shí)間（吸收熱量的多少)。 我們就選你物質(zhì)物質(zhì)0m i n1m i n2m i n3min4min5min平均平均每分每分鐘升鐘升高的高的溫度溫度沙子沙子(100

2、g)水水(100g)4.設(shè)計(jì)記錄表格設(shè)計(jì)記錄表格1819加熱相同時(shí)間后加熱相同時(shí)間后水的溫度水的溫度沙子的溫度沙子的溫度物質(zhì)物質(zhì)0m i n1m i n2m i n3m i n4m i n5m i n平均每分平均每分鐘升高的鐘升高的溫度溫度水水(100g)1722273338.544.55.5沙石沙石(100g)17243343556810.25、分析與論證、分析與論證吸收相同熱量時(shí)，誰(shuí)升溫更快？吸收相同熱量時(shí)，誰(shuí)升溫更快？如果要水和沙石升高相同的溫度誰(shuí)需要的時(shí)間更長(zhǎng)？如果要水和沙石升高相同的溫度誰(shuí)需要的時(shí)間更長(zhǎng)？ 質(zhì)量相等的沙和水升高相同溫度時(shí)，水比沙需要的時(shí)間_，升高相同溫度時(shí)水比沙吸收的

3、熱量_，這說(shuō)明： 質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，在升高相同溫度時(shí)，吸收的熱量_ 。長(zhǎng)多不同分析與論證6、評(píng)估與交流、評(píng)估與交流 （1 1）、水和砂石誰(shuí)的吸熱能力強(qiáng)？）、水和砂石誰(shuí)的吸熱能力強(qiáng)？ (2(2）、如何科學(xué)地比較不同物質(zhì)的這種特性？）、如何科學(xué)地比較不同物質(zhì)的這種特性？ 上面的實(shí)驗(yàn)反映了上面的實(shí)驗(yàn)反映了不同物質(zhì)不同物質(zhì)的的吸熱的本領(lǐng)是不同吸熱的本領(lǐng)是不同的。的。要要 在在相同條件下相同條件下比較，即必須讓比較，即必須讓質(zhì)量質(zhì)量相等，相等，溫溫度升高度升高也相同，也相同， 而質(zhì)量取而質(zhì)量取單位質(zhì)量單位質(zhì)量（1 1千克），千克）， 溫度升高量取溫度升高量取單位的溫度升高量單位的溫度升高量11，比較起

4、來(lái)最，比較起來(lái)最為方便。為方便。怎樣比較物質(zhì)的這種特性呢？怎樣比較物質(zhì)的這種特性呢？ 為了比較各種物質(zhì)的這種性質(zhì)上的不同，為了比較各種物質(zhì)的這種性質(zhì)上的不同，從而引入比熱容的概念。從而引入比熱容的概念。 定義：定義： 單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度升單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度升高（高（或降低或降低）11所吸收（所吸收（或放出或放出）的熱量，）的熱量，叫做這種物質(zhì)的比熱容。叫做這種物質(zhì)的比熱容。比熱容的單位：比熱容的單位：J/J/（kg kg ）讀作讀作“焦每千克攝氏度焦每千克攝氏度”水水4.2103砂石砂石0.92103酒精酒精2.4103鋁鋁0.88103煤油煤油2.1103干泥土干泥土0.8410

5、3蓖麻油蓖麻油1.8103鐵、鋼鐵、鋼0.46103冰冰2.1103銅銅0.39103空氣空氣1.0103水銀水銀0.14103你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律？ 物質(zhì)的比熱容與物質(zhì)的比熱容與物質(zhì)的種類有關(guān)物質(zhì)的種類有關(guān)，不，不同物質(zhì)的比熱容一般是不同的；同物質(zhì)的比熱容一般是不同的；水的比熱容最大。水的比熱容最大。 物質(zhì)的比熱容還與物質(zhì)的比熱容還與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)，與質(zhì)量、溫度、吸收或放出的熱量無(wú)關(guān)；與質(zhì)量、溫度、吸收或放出的熱量無(wú)關(guān)；不同的物質(zhì)比熱容可能相等；不同的物質(zhì)比熱容可能相等； 物質(zhì)的比熱容跟密度相似物質(zhì)的比熱容跟密度相似,也是物質(zhì)的特也是物質(zhì)的特性之一，僅與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)。性之一，僅

6、與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)。 同種物質(zhì)（相同狀態(tài)）的比熱容一般是相同的。不同種物質(zhì)的比熱容一般是不同的。 比熱容是物質(zhì)的一種特性。水水4.2103砂石砂石0.92103酒精酒精2.4103鋁鋁0.88103煤油煤油2.1103干泥土干泥土0.84103蓖麻油蓖麻油1.8103鐵、鋼鐵、鋼0.46103冰冰2.1103銅銅0.39103空氣空氣1.0103水銀水銀0.141031kg的水和沙石溫度降低1，水和沙石放出的熱量分別為多大？水放出的熱量是沙石的多少倍？1kg的水和沙石溫度升高1，水和沙石吸收的熱量分別為多大？水放出的熱量是沙石的多少倍？ 1.水的比熱容是沙石的多少倍？（取整數(shù)） 4. 1k

7、g的水和沙石吸收4.2103J的熱量，升高的溫度分別為多大？水升高的溫度是沙石的多少倍？“水的比熱容大1、用冷水冷卻物體(冷卻劑)2、熱水供暖？調(diào)節(jié)氣候作用汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)用冷水來(lái)冷卻冬天的散熱器用熱水取暖水的比熱容大，在質(zhì)量一定的條件下水升高相同溫度時(shí)，吸熱多，用水作冷卻劑效果好。水的比熱容大，在質(zhì)量一定的條件下水降低相同溫度時(shí), 放出熱量多，用熱水取暖效果好。因?yàn)樗谋葻崛荽螅滋?，它吸收的一定熱量后，水升高的溫度不多；夜晚，它放出一定熱量后，水降低的溫度不多。海濱海濱沙漠沙漠 為什么同一緯度的為什么同一緯度的海濱城市海濱城市和和沙漠地區(qū)沙漠地區(qū)的氣溫變化的氣溫變化會(huì)如此大會(huì)如此大? 答：答：從

8、比熱容表可以看出從比熱容表可以看出, ,各種物質(zhì)各種物質(zhì), ,水的水的比熱容最大。這就意味著比熱容最大。這就意味著, , 在在同樣同樣受熱或冷卻受熱或冷卻的情況下的情況下, , 水的溫度變化要水的溫度變化要小小些。些。 由于海水的比熱容大由于海水的比熱容大, ,砂石比熱容小砂石比熱容小, ,海水海水與砂石比較與砂石比較, ,吸收或放出同樣的熱量吸收或放出同樣的熱量, ,升高或降升高或降低的溫度較小低的溫度較小, , 白天在受太陽(yáng)照射條件相同時(shí)白天在受太陽(yáng)照射條件相同時(shí), , 海水的溫度變化要小些海水的溫度變化要小些, , 沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)溫升慢溫升慢, , 夜晚放熱夜晚放熱

9、, , 沿海地區(qū)溫度降低也少。沿海地區(qū)溫度降低也少。 所以一天之中所以一天之中, , 沿海地區(qū)溫度變化小沿海地區(qū)溫度變化小, , 內(nèi)內(nèi)陸地區(qū)溫度變化大。同理陸地區(qū)溫度變化大。同理, , 在一年之中夏季內(nèi)在一年之中夏季內(nèi)陸比沿海炎熱陸比沿海炎熱, , 冬季內(nèi)陸比沿海寒冷。冬季內(nèi)陸比沿海寒冷。因?yàn)楹Ｋc沙子受光照的時(shí)間完全因?yàn)楹Ｋc沙子受光照的時(shí)間完全相同，所以它們吸收的熱量相同，但是海相同，所以它們吸收的熱量相同，但是海水的比熱容比沙子的比熱容大，所以海水水的比熱容比沙子的比熱容大，所以海水升溫比沙子慢；沒(méi)有日照時(shí)，海水降溫比升溫比沙子慢；沒(méi)有日照時(shí)，海水降溫比沙子慢。沙子慢。 這是對(duì)沙漠氣候的

10、生動(dòng)描述。白天，當(dāng)太陽(yáng)照射到沙漠時(shí)，由于砂石的比熱容較小，砂石吸收熱量后，其溫度會(huì)迅速升高；而到傍晚，砂石 要放出熱量，由于砂石的比熱容較小，砂石的溫度會(huì)馬上下降，溫度很低，所以沙漠氣候溫差變化很大。1kg5kg15kg1104.2103J4.2103J 54.2103J 510C水=4.2103J/(kg0C) 思考：思考： 5 5千克的水溫度升高千克的水溫度升高10,10,要吸收要吸收多少熱量多少熱量? ?三、熱量的計(jì)算三、熱量的計(jì)算 根據(jù)物質(zhì)比熱容的定義可歸納出計(jì)算物體吸收或放出熱量的公式為：=Ct吸=C（t-t。）放=C（t。-t）C比熱容 t 變化溫度初溫末溫 例題例題1 1 500

11、 500克的鋁塊，溫度由克的鋁塊，溫度由100100降低到降低到15 15 ，放出了多少熱量？，放出了多少熱量？ 已知：已知： m= 500g=0.5kg Q放放求求: : t = (10015) c =0.88103J/(kg)Q Q放放= = cmcmt t = 0.88103J/(kg)0.5kg(10015)=3.74104J解解: :答：鋁塊放出的熱量答：鋁塊放出的熱量3.743.7410104 4J.J. 已知：m=1kg , t0 = 40 C, t = 50 C，鐵=0.46 103(kg C) 求： 吸=？ 例例3、 質(zhì)量是質(zhì)量是100克的煤油，吸收了克的煤油，吸收了7.2

12、103的熱后溫度升高到的熱后溫度升高到5 C ，求煤油的初溫是，求煤油的初溫是多少多少C ？煤油煤油=2.4103(kg C)已知：t = 50 C，m=100g=0.1kg，吸= 7. 2103 煤油=2.4103(kg C) 求： t0 =？解：解： 由吸=Cm(t - t0)得 (t - t0) =吸Cm 7.2 1032.4103(kg C) 0.1kg =30C 即 t0= 20C答；煤油的初溫是20C D B 4. 4.關(guān)于比熱關(guān)于比熱, ,下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是( )( )A.A.物體的比熱容跟溫度有關(guān)物體的比熱容跟溫度有關(guān)B.B.物體的比熱容跟物體吸收和放出的熱量有關(guān)

13、物體的比熱容跟物體吸收和放出的熱量有關(guān)C.C.物體的比熱容是物質(zhì)本身的一種特性物體的比熱容是物質(zhì)本身的一種特性D.D.物體的質(zhì)量越大它的比熱容越大物體的質(zhì)量越大它的比熱容越大 5.5.下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是( )( )A.A.一杯煤油用去一半一杯煤油用去一半, ,它的比熱容減為原來(lái)的二分之一它的比熱容減為原來(lái)的二分之一B.B.吸收熱量多的物質(zhì)吸收熱量多的物質(zhì), ,比熱一定大比熱一定大C.C.高溫物體放出的熱量一定多高溫物體放出的熱量一定多D.D.質(zhì)量相等的水和煤油質(zhì)量相等的水和煤油, ,吸收了相同的熱量吸收了相同的熱量, ,煤油升高的煤油升高的溫度大于水升高的溫度溫度大于水升高的溫度

14、A80。c溫度時(shí)間/min102020。cA B 8. 8.給一定質(zhì)量的水加熱，其溫度與時(shí)間的給一定質(zhì)量的水加熱，其溫度與時(shí)間的關(guān)系如圖中關(guān)系如圖中a a線所示，若其他條件不變，僅將線所示，若其他條件不變，僅將水的質(zhì)量增加，則圖中溫度與時(shí)間的關(guān)系圖線水的質(zhì)量增加，則圖中溫度與時(shí)間的關(guān)系圖線正確的是（正確的是（ ） A.aB.bC.cD.dbacd0時(shí)間時(shí)間/min溫度溫度/0CC 9 9、問(wèn)：為了保護(hù)秧苗不受凍，傍、問(wèn)：為了保護(hù)秧苗不受凍，傍晚向秧田里多灌些水，這是為什么？晚向秧田里多灌些水，這是為什么？ 答：這是因?yàn)樗谋葻崛荼容^大，答：這是因?yàn)樗谋葻崛荼容^大，夜間秧田里的水的溫度變化小，

15、秧田的夜間秧田里的水的溫度變化小，秧田的溫度不致降低太多，秧苗就不致凍壞。溫度不致降低太多，秧苗就不致凍壞。 1 10 0、質(zhì)量相等的鐵塊和鋁塊、質(zhì)量相等的鐵塊和鋁塊, ,吸收相吸收相同的熱量，哪個(gè)溫度升高得多同的熱量，哪個(gè)溫度升高得多, ,為什么？為什么？c鐵鐵=0.46103J/（kg） 。c鋁鋁=0.88103J/（kg） 。 1 11 1、質(zhì)量相等的鐵塊和鋁塊、質(zhì)量相等的鐵塊和鋁塊, ,升高相同升高相同的溫度，哪個(gè)吸收的熱量多的溫度，哪個(gè)吸收的熱量多, ,為什么？為什么？鐵的溫度升高得多鐵的溫度升高得多鋁吸收的熱量多鋁吸收的熱量多 2.2.甲乙兩物體的質(zhì)量之比為甲乙兩物體的質(zhì)量之比為3:53:5，吸，吸收相同熱量后，乙升高的溫度為甲的收相同熱量后，乙升高的溫度為甲的2/52