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第十二章 內能與熱機
第3節 研究物質的比熱容
２４℃－２８℃
５℃－３８℃
同一緯度的兩個地方的“溫差”為什么會如此懸殊呢？
這就涉及到不同物質吸、放熱的性能等有關問題。
新知導入
觀察與思考
一、探究物質的吸、放熱性能
1.設計實驗
（1）如何使水和沙子溫度升高？
（2）研究不同物質吸收熱量的能力，所要控制的因素：
質量相同
升高的溫度相同
加熱的熱源要相同
新知學習
方案一：取等質量的水和沙石，加熱相同的時間
（吸收相等的熱量）后，比較溫度的變化。
方案二：取等質量的水和沙石，使其升高相同的溫度，
比較加熱的時間（吸收熱量的多少)。
（3）實驗方案：
兩種方法在實驗效果上是一致的。
2.實驗過程
水吸熱視頻演示
沙石吸熱視頻演示
質量相等的沙和水升高相同溫度時，水比沙需要的時間_____（長/短），
升高相同溫度時水比沙吸收的熱量____（多/少）。
這說明：
質量相等的不同物質，在升高相同溫度時，
吸收的熱量__________（相同/不同）。
長
多
不同
3.實驗結論：
如圖“比較水和油兩種物質吸熱的情況”的實驗中，以下說法正確的是（ ）
A.選用體積相等的水和食用油進行實驗
B.加熱的時間相同，食用油的溫度變化較慢
C.如果它們升高相同的溫度，則水吸收的熱量較多
D.通過比較加熱時間的長短來比較吸熱多少，這種方法叫控制變量法
C
強化訓練
表示不同物質的吸、放熱性能。
一定質量的某種物質，在溫度升高時吸收的熱量與它的質量和升高的溫度乘積之比，叫做這種物質的比熱容。
J/(kg · ℃)，讀作：焦每千克攝氏度。
二、什么是比熱容
1.意義：
2.定義：
3.符號：
4.單位：
C
水的比熱容： c 水= 4.2×103 J/(kg · ℃)
1 kg水溫度升高或降低1 ℃吸收或放出的熱量是4.2×103 J。
5.物理含義：
注意
（１）比熱容是反映物質自身性質的物理量，與物質的種類、狀態有關，與物體的質量、吸收熱量的多少、升高的溫度等無關；
（２）不同的物質，比熱容一般不同。
6.比熱容表：
關于比熱容，下面幾種認識對不對？
（１）1 kg沙石，溫度升高1 ℃，大約要吸收920 J的熱量。
（２）液體的比熱容都比固體大。
（３）同一種物質，比熱容是相同的 。
（４）比熱容是物質的特性之一，可以用來鑒別物質 。
物 質 比熱容 c/[J·( kg·℃) －1]
水 4.2×103
酒 精 2.4×103
煤 油 2.1×103
冰 2.1×103
蓖麻油 1.8×103
砂 石 0.92×103
物 質 比熱容 c/[J·( kg·℃) －1]
鋁 0.88×103
干泥土 0.84×103
鐵、鋼 0.46×103
銅 0.39×103
汞 0.14×103
鉛 0.13×103
7.利用比熱容知識解釋現象：
（１）為什么沿海地區晝夜溫差較小，而內陸沙漠地區的晝夜溫差較大？
查比熱容表中可以知道，水的比熱容比較大，而砂石和干泥土的比熱容比水的要小得多。在同樣受熱或冷卻的情況下，水的溫度變化比砂石、干泥土小，這就使沿海地區的氣溫變化不像內陸沙漠地區的氣溫變化那樣顯著。
（2）在日常生話中，既可以用水來取暖[圖（a）]，也可以用水來降溫[圖（b）]，想一想，這是什么緣故？
因為水的比熱容大。相同質量的水和其它物質相比，降低相同的溫度，水放出的熱量較多。
因為水的比熱容大。相同質量的水和其它物質相比，升高相同的溫度，水吸收的熱量較多。
(a)
(b)
強化訓練
三、熱量的計算
已知水的比熱容是4.2×103 J/(kg · ℃)，你能根據它的物理意義計算出0.4 kg的水，溫度從20 ℃升高到70 ℃，需要吸收的熱量嗎？
吸收的熱量
　　=4.2×103 J/(kg·℃)×0.4 kg×(70 ℃-20 ℃) =8.4×104 J
Q吸= cm(t1-t0)
Q放= cm(t0-t1)
提煉公式
吸收的熱量=比熱容×質量×升高的溫度
例題：假如有質量均為2kg的沙子和水，它們都吸收了7.36×104J的熱量，升高的溫度各是多少？
已知：，
求：
解：
比較水和沙子升高的溫度，你發現了什么？
已知鋁的比熱容是0.88×103J/（kg·℃）。計算：把質量為2kg、溫度為30℃的鋁塊加熱到100℃，鋁塊吸收的熱量是多少？
已知：c鋁＝0.88×103J/（kg·℃），m=2kg，t0=30℃，t=100℃，
求：Ｑ鋁
解：Ｑ鋁＝c鋁m（t－t0）＝
=
答：鋁塊吸收的熱量是1.232105J。
強化訓練
一定質量的某種物質，在溫度升高時吸收的熱量與它的質量和升高的溫度乘積之比，叫做這種物質的比熱容。
比熱容用符號c 表示，它的單位是焦每千克攝氏度，符號是J/(kg · ℃)。
熱量的計算：（1）升溫吸熱：Q吸=cm（t-t0）。
（2）降溫放熱：Q放=cm（t0-t）。
課堂總結
1. 汽車發動機工作時，需要對它進行冷卻。人們常常選用“水”作冷卻液，
這是因為水的　　　　　　較大，冷卻效果好；
當水吸收發動機缸體熱量后，水的內能　　　　　。
比熱容
增大
課堂練習
2.經常下廚的小關發現，同時用相同的燃氣灶加熱質量相等、初溫相同的水和食用油，油的溫度總是升高得快些。這是因為（　　）
A.水的比熱容小，吸熱后溫度升高得快
B.油的比熱容小，吸熱后溫度升高得快
C.在相同的時間內，水吸收的熱量較多
D.在相同的時間內，油吸收的熱量較多
B
3.關于比熱容，下列說法正確的是（ ）
A.溫度越高，比熱容越大
B.物質放熱越多，比熱容越大
C.物質的質量越大，比熱容越小
D.物質的比熱容與質量和溫度無關
D
4.一個質量為250 g的鋼件，加熱到560 ℃，然后在空氣中自然冷卻，室溫為20 ℃，這個鋼件在冷卻過程中放出多少熱量
Q放 = cm(t0-t1)
　 =0.46×103 J/(kg·℃)×0.25 kg×(560 ℃-20 ℃)
=6.21×104 J
鋼的比熱容為0.46×103 J/(kg·℃)
解：

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