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1、第十二章 內(nèi)能與熱機(jī)第3節(jié) 研究物質(zhì)的比熱容1.會(huì)運(yùn)用控制變量法和轉(zhuǎn)換法探究不同物質(zhì)的吸熱能力。2.了解比熱容的概念,知道比熱容是物質(zhì)的一種特性。3.能利用公式Q=cmt進(jìn)行簡(jiǎn)單的吸、放熱計(jì)算。4.應(yīng)用水的比熱容大來(lái)解釋有關(guān)的簡(jiǎn)單現(xiàn)象。去過(guò)海邊的人有這樣的體會(huì):白天,海灘上的沙子熱得燙腳,而海水非常涼爽;傍晚,太陽(yáng)西落,沙子很快涼了下來(lái),而海水缺仍然暖暖的。同樣的日照條件,為什么沙子和海水的溫度不一樣呢?沙子和海水吸收或放出相同的熱量,它們的溫度發(fā)生了怎樣的變化?為什么會(huì)存在變化差異?思 考一、探究物質(zhì)的吸、放熱功能提出問(wèn)題為什么在同一時(shí)刻砂石和海水的溫度不一樣?1.海水是液體,液體蒸發(fā)吸熱有
2、制冷作用, 所以海水溫度低。2.沙石比海水吸收的熱量多。3.沙石吸熱升溫或放熱降溫都要比水快。猜想與假設(shè)提出問(wèn)題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象:砂石、水實(shí)驗(yàn)方案:用兩盞相同的酒精燈分別給盛在兩個(gè)規(guī)格相同的燒杯里的質(zhì)量相等的水和砂石加熱,用溫度計(jì)測(cè)量水和砂石的溫度變化。記錄數(shù)據(jù)表格實(shí)驗(yàn)結(jié)果:等質(zhì)量的沙石和水升高相同溫度,沙石比水 需的時(shí)間短。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:質(zhì)量相等的不同物質(zhì), 在升高相同的溫度時(shí), 吸收的熱量不同。 歸納定義:符號(hào):?jiǎn)挝唬篶焦耳每千克攝氏度,J/(kg)比熱容是反映物質(zhì)自身性質(zhì)的物理量,數(shù)值上等于單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1所吸收的熱量。一定質(zhì)量的某種物質(zhì),在溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的
3、溫度乘積之比,叫作這種物質(zhì)的比熱容。二、什么是比熱容一些物質(zhì)的比熱容水的比熱容是:4.2 103J(kg) 4.2103 焦耳每千克攝氏度1kg水每升高(降低)1需吸收(放出)熱量為4.2103J。讀 作:物理意義:比熱容是物質(zhì)的一種特性,只與物體的種類(lèi)和狀態(tài)有關(guān),而與物體的質(zhì)量、溫度的高低、吸熱的多少無(wú)關(guān)。歸納我國(guó)北方樓房中的“暖氣”用水作為介質(zhì),把燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量帶到房屋中取暖。用水做輸運(yùn)能量的介質(zhì)有什么好處?如圖人們選擇用水給發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻,用水取暖,這是為什么?三、水的比熱容大的應(yīng)用思 考 水稻是喜溫作物,在每年三四月份育秧時(shí),為了防止霜凍,傍晚常常在秧田里灌一些水過(guò)夜,第二天太陽(yáng)升起
4、后,再把秧田里的水放掉,你能解釋原因嗎? 同一緯度沿海地區(qū)和內(nèi)陸地區(qū)的晝夜溫差為何差異如此大?(1)由于水的比熱容較大,一定質(zhì)量的水升高(或降低)一定 溫度吸收(或放出)的熱量很多,有利于作冷卻劑或用來(lái) 取暖。(2)由于水的比熱容較大,一定質(zhì)量的水吸收(或放出)很多 的熱而自身的溫度卻變化不多,有利于調(diào)節(jié)氣溫。歸納比熱容的計(jì)算公式: Q:吸收的熱量m:物體質(zhì)量t1:物體初溫度t2:物體末溫度四、熱量的計(jì)算已知:c=4.2103J/(kg),m=2kg, t1=20,t2=100。 求:Q吸。解:Q吸=cm(t2-t1) =4.2103J/(kg)2kg(100-20) =6.72105J。答:
5、至少需供給6.72105J的熱量。要把2kg的水從20加熱到100,至少需供給多少熱量?典例分析例一、影響物體吸熱(或放熱)多少的因素:1.物體的質(zhì)量; 2.溫度變化量; 3.物質(zhì)的種類(lèi)二、比熱容2、水的比熱容大在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用1、定義:?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì),溫度升高(或降低)1所吸收(或放出)的熱量,叫做這種物質(zhì)的比熱容,用符號(hào)c表示,單位:J/(kg)用冷水冷卻物體熱水供暖調(diào)節(jié)氣候三、熱量的計(jì)算吸=cm(t-t0)放=cm(t0-t)1.下列說(shuō)法正確的是 ( )A.物體溫度越高,比熱容越大B.物體的質(zhì)量越大,比熱容越小C.物體吸收的熱量越多,比熱容越大D.物質(zhì)的比熱容跟物體的質(zhì)量大小,溫度變化的多少以及物體吸收熱量的多少都無(wú)關(guān)D 2.下列物質(zhì)的比熱容發(fā)生改變的是 ( )A.一杯水倒掉半杯 B.水凝固成冰C.0的水變成4 的水 D.將鐵塊銼成鐵球B 新疆有句諺語(yǔ):“早穿皮襖午穿紗,圍著火爐吃西瓜”,你現(xiàn)在能說(shuō)出它的道理嗎? 這是對(duì)沙漠氣候的生動(dòng)描述。白天,當(dāng)太陽(yáng)照射
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