第3節(jié)物質(zhì)的比熱容

第三章機(jī)械能和內(nèi)能第3節(jié)

物質(zhì)的比熱容

初夏，小明和小華到海邊游玩。中午，他們赤腳走在海邊的沙灘上，覺得沙子很燙；他們又跳進(jìn)海里，覺得海水很涼。傍晚，他們又來(lái)到海邊，卻發(fā)現(xiàn)沙子變涼了，而海水卻很暖和。情形再線：

從同學(xué)們已學(xué)過(guò)的自然科學(xué)知識(shí)中、還不能完全解釋這個(gè)自然現(xiàn)象。這里涉及到物質(zhì)的一個(gè)特性——比熱容。同樣都是在太陽(yáng)光的照射下，為什么海水和沙子的溫度不一樣呢?提出問題燒開一壺水與燒開半壺水比較，誰(shuí)花的時(shí)間長(zhǎng)？把一壺水燒開和把這壺水燒成溫水比較，誰(shuí)花的時(shí)間長(zhǎng)？燒開一壺水需要的時(shí)間長(zhǎng)，說(shuō)明燒開一壺水吸收的熱量比燒開半壺水吸收的熱量多。把水燒成開水需要的時(shí)間長(zhǎng)，說(shuō)明水燒開吸收的熱量比燒成溫水吸收的熱量多。討論：燒水經(jīng)驗(yàn)告訴我們：水的質(zhì)量越大升高的溫度越大，需要吸收的熱量越多。即：物體吸收熱量的多少與

有關(guān)，與

有關(guān)。質(zhì)量升高的溫度探究：質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量是否相等?總結(jié)：實(shí)驗(yàn)的器材：兩個(gè)相同的酒精燈、兩支溫度計(jì)、鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、兩個(gè)燒杯現(xiàn)象:

的溫度

升得快.油結(jié)論：質(zhì)量相等的水和油,吸收相等的熱量，油的溫度升高得快.若要使質(zhì)量相等的水和油升高相同的溫度，即給

加熱的時(shí)間要長(zhǎng)些。結(jié)論：質(zhì)量相等的水和油升高相同的溫度，水吸收的熱量多。水

質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收熱量不相等。也就是說(shuō)：不同物質(zhì)的吸熱的本領(lǐng)是不同的。為了比較各種物質(zhì)的這種性質(zhì)上的不同，而引入比熱容概念。怎樣比較物質(zhì)的這種特性呢？引入比熱容：一、比熱容

1、定義：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度升高1℃時(shí)所吸收的熱量，叫做這種物質(zhì)的比熱容。3、單位：J/（kg·℃）讀作“焦耳每千克攝氏度”2、公式：

c=Q/m△t△t=(t-t0)

t0

是初溫t是末溫4.比熱容的實(shí)質(zhì)（1）反映了物質(zhì)吸熱放熱的本領(lǐng)；（2）物質(zhì)對(duì)冷熱反應(yīng)的靈敏程度；比熱容越大，吸熱或放熱本領(lǐng)越強(qiáng)比熱容越小，對(duì)冷熱反應(yīng)越靈敏5、意義：C水=4.2×103J/（kg·℃）的意義是：質(zhì)量是1千克的水，溫度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的熱量，是4.2×103J。幾種物質(zhì)的比熱容

[J/（kg·℃）]這些物質(zhì)中，誰(shuí)的比熱容較大？6、比熱容的應(yīng)用：討論：（1）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)為何用水來(lái)冷卻？（2）冬天的散熱器（俗稱暖氣片）為何用熱水供暖？

（1）這是因?yàn)樗谋葻岽?。其它物質(zhì)相比在升高相同溫度時(shí)，水吸收的熱量多，冷卻效果好。（2）這是因?yàn)樗谋葻岽蟆Ｔ诮档拖嗤瑴囟葧r(shí)，水放出的熱量多，供熱效果好。

（3）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？

答：這是因?yàn)樗谋葻岜容^大，夜間放出相同的熱量時(shí)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。7、比熱是物質(zhì)的特性之一.一滴水和一盆水的比熱容誰(shuí)大？答：一樣大。因?yàn)楸葻崛菔俏镔|(zhì)的特性之

一，不隨質(zhì)量的改變而改變。

對(duì)某種確定的物質(zhì)來(lái)講,比熱容是一個(gè)確定的數(shù)值,跟物體質(zhì)量的大小,溫度改變的多少，吸熱（放熱）的多少無(wú)關(guān)，它僅與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)。因此，可以用比熱容來(lái)鑒別物質(zhì)的種類。已知：m=500g=0.5kg鋁塊放出的熱量Q放求:t

0=100℃t=15℃

c=0.88×103J/(kg·℃)[例題]500克的鋁塊，溫度由100℃降低到15℃，放出了多少熱量？8、熱量的有關(guān)計(jì)算：解:Q放=cm△t=cm(t0-t)=0.88×103J/(kg·℃)×0.5kg×(100–15)℃=3.74×104J答:鋁塊放出的熱量3.74×104J.注意：計(jì)算時(shí)全用國(guó)際單位

如果知道某物體的質(zhì)量為ｍ,比熱容為ｃ和溫度的變化值△t,根據(jù)物質(zhì)比熱容的定義可計(jì)算出該物體吸收或放出的熱量為公式Ｑ=ｃｍ△t。物體升溫吸熱時(shí)：物體降溫放熱時(shí)：

例例：某家庭用熱水器燒水時(shí)，使50kg的水由20℃升高到50℃，要吸收________J的熱量．[c水=4.2×103J/(kg·℃)]已知：求：解：答：m=50kg，c水=4.2×103J/(kg·℃)

t0＝20℃，t＝50℃Q吸依Q吸＝c水m(t-t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(50℃-20℃)＝6.3×106J要吸收6.3×106J的熱量。練習(xí)：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)。D2、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C0℃的水變成4℃的水D將鐵塊銼成鐵球B3、小明從表中提供的信息中，得出以下幾個(gè)結(jié)論，其中錯(cuò)誤的是（）幾種物質(zhì)的比熱容（J/kg·℃）水4.2×103干泥土0.84×103酒精2.4×103銅0.39×103冰2.1×103鋁0.88×103水銀0.14×103鉛0.13×103A.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水來(lái)冷卻效果好B.液體的比熱容都比固體大C.同種物質(zhì)在不同狀態(tài)下比熱容值不同D.質(zhì)量相等的銅和鉛，升高相同的溫度，銅吸收的熱量多B4、在質(zhì)量為300g的鋁壺里裝了1.5kg、20℃的水問在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開這壺水需要吸收多少熱量？[C鋁=0.88×103J/(kg?

℃）]

Q吸鋁=C鋁m

鋁(t-t0)=0.88×103J/(kg?

℃)×0.3kg×(100℃-20℃)=2.112×104J已知：求：解：c水=4.2×103J/(kg·℃)，m鋁=0.3kg，C鋁=0.88×103J/(kg·

℃)，m水=1.5kg，

t0＝20℃，t＝100℃Q總Q吸水=C