資源簡介

(共33張PPT)
第二節(jié) 物質(zhì)的比熱容
第十四章 內(nèi)能與熱機
（2）燒開一鍋水與燒開半鍋水相比，哪個先燒開？這一事實說明在升高相同溫度時，物體吸熱的多少與什么有關？
半鍋水先燒開。這一事實說明在升高相同溫度時，物體吸熱的多少與物體的質(zhì)量有關。
（1）都是燒開一鍋水，開大火和開小火哪個燒開得快？
觀察思考
鐵塊
銅塊
(1)給相同質(zhì)量的鐵塊和銅塊加熱，讓它們升高相同的溫度，吸收的熱量一樣嗎？
水
煤油
(2)給相同質(zhì)量的水和煤油加熱，讓它們升高相同的溫度，吸收的熱量一樣嗎？
觀察思考
（1）物體吸收熱量的多少與哪些因素有關呢？
質(zhì)量和升高的溫度．
（2）物質(zhì)吸收（或放出）熱量的多少，除了與物質(zhì)的質(zhì)量和溫度變化有關外，還可能與什么有關？
可能與物質(zhì)的種類有關．
一、探究物質(zhì)吸熱或放熱規(guī)律
思考
實驗探究
探究不同物質(zhì)的吸熱能力
實驗器材
燒杯、酒精燈、天平、鐘表、溫度計、攪拌器、水、煤油等．
采用控制變量法探究物質(zhì)吸收的熱量跟物質(zhì)的種類是否有關？（用相同的熱源給質(zhì)量相同的不同物質(zhì)加熱，使其升高相同的溫度，比較它們的加熱時間）
研究不同物質(zhì)吸收熱量的能力，所要控制的因素：
1.加熱的熱源要相同
2.質(zhì)量相同
3.升高的溫度相同
對于同一個物體，如果加熱方法完全相同, 就可以認為相同時間里物質(zhì)吸收的熱量相同。
設計實驗
信息窗
（1）取相同質(zhì)量的水和煤油分別倒入兩只燒杯中，按上圖組裝實驗器材。
（2）觀察并記錄加熱前兩種物質(zhì)的初溫t1，預先設定好液體加熱的末溫t2.
（3）分別給兩種物質(zhì)加熱，記下加熱的開始時刻。加熱時，上下反復緩慢地提拉攪拌器。
（4）當一種液體溫度達到 t2時，記錄該物質(zhì)加熱的最終時刻，計算該物質(zhì)加熱時間t。對另一物質(zhì)作同樣的觀察、操作和記錄。當熱源相同時，兩液體升高溫度相同的情況下，加熱時間越長的物質(zhì)從熱源吸熱越多。
（5）將用過的煤油和水倒在指定的器皿內(nèi)。整理好實驗器材。
實驗步驟
使水和煤油受熱均勻
實驗次數(shù) 液體名稱 液體質(zhì)量m/g 液體初溫t1/℃ 液體末溫t2/℃ 加熱時間t/min
實驗數(shù)據(jù)記錄表格
實驗次數(shù) 液體名稱 液體質(zhì)量m/g 液體初溫t1/℃ 液體末溫t2/℃ 升高溫度 加熱時間t/min
1 水 100 20 50 30 10
2 水 100 50 80 30 10
3 水 100 20 80 60 20
4 煤油 100 20 50 30 5
5 煤油 100 50 80 30 5
6 煤油 200 20 50 30 10
（1）比較1、2或4、5組數(shù)據(jù)，得出結論：
（2）比較1、3組數(shù)據(jù)，得出結論：
相同質(zhì)量的同種物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量相同。
相同質(zhì)量的同種物質(zhì)，升高的溫度越高，吸收的熱量越多。
實驗數(shù)據(jù)分析
（3）比較1、4組數(shù)據(jù)，得出結論：
（4）比較4、6組數(shù)據(jù)，得出結論：
實驗次數(shù) 液體名稱 液體質(zhì)量m/g 液體初溫t1/℃ 液體末溫t2/℃ 升高溫度 加熱時間t/min
1 水 100 20 50 30 10
2 水 100 50 80 30 10
3 水 100 20 80 60 20
4 煤油 100 20 50 30 5
5 煤油 100 50 80 30 5
6 煤油 200 20 50 30 10
相同質(zhì)量的不同物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量不同。
同種物質(zhì)升高相同的溫度，質(zhì)量越大的吸收的熱量越多。
實驗數(shù)據(jù)分析
點擊下方圖片觀看視頻——比較不同物質(zhì)吸熱的情況
不同物質(zhì)，在質(zhì)量相等、升高的溫度相同時，吸收的熱量不同。
等質(zhì)量的水和煤油，升高相同溫度，水需要的加熱時間更長，水比煤油吸收熱量多。
怎樣表示不同物質(zhì)這種性質(zhì)上的差別呢？
歸納小結
思考
比熱容的概念：
比熱容的大小等于一定質(zhì)量的某種物質(zhì)在溫度升高（或降低）時吸收（或放出）的熱量與它的質(zhì)量和升高（或降低）溫度的乘積之比。
比熱容的國際單位：J/(kg·℃)
比熱容的符號：用 “ c ” 表示
比熱容的公式：
二、物質(zhì)的比熱容
比熱容的計算公式
當物體溫度升高時，比熱容的計算公式為
當物體溫度降低時，比熱容的計算公式為
Q 表示物質(zhì)吸收或放出的熱量，單位是焦耳（J）
m 表示物體的質(zhì)量，單位是千克（kg）
t1 表示物體的初溫度，t2 表示物體的末溫度，單位是攝氏度（℃）
比熱容的物理意義
反映了在條件相同的情況下，物質(zhì)吸收或放出熱量的能力。水的比熱容是4.2×103J/（kg·℃）。表示1kg水溫度升高或降低1℃時吸收或放出的熱量是4.2×103J.
點擊下方圖片觀看視頻——比熱容的定義
一些物質(zhì)的比熱容
物質(zhì) 比熱容 c/（J kg -1 ℃-1） 物質(zhì) 比熱容
c/（J kg-1 ℃-1）
水 4.2×103 鋁 0.88×103
酒精 2.4×103 干泥土 0.84×103
煤油 2.1×103 鐵、鋼 0.46×103
冰 2.1×103 銅 0.39×103
蓖麻油 1.8×103 汞 0.14×103
砂石 0.92×103 鉛 0.13×103
思考
從上表中你能發(fā)現(xiàn)哪些信息？
比熱容是物質(zhì)的一種特性
（1）不同的物質(zhì)比熱容一般不同。
（2）比熱容與物質(zhì)的質(zhì)量、溫度變化、吸收或放出熱量以及體積和形狀無關；它僅與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關。
（3）比熱容反映了物質(zhì)吸熱放熱的本領；比熱容越大，吸熱或放熱本領越強。
（4）比熱容可以用來鑒別物質(zhì)的種類。
歸納小結
關于比熱容,下列說法正確的是( )
A.物體的比熱容跟溫度有關
B.物體的比熱容跟物體吸收和放出的熱量有關
C.物體的比熱容是物質(zhì)本身的一種特性
D.物體的質(zhì)量越大，它的比熱容越大
C
練一練
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
練一練
點擊下方圖片觀看視頻——比熱容在生活中的應用
水的比熱容大，在質(zhì)量一定的條件下水升高相同溫度時，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， 放出的熱量多，用熱水取暖效果好。
水的比熱容大
“朝穿皮襖午披紗，懷抱火爐吃西瓜”這是沙漠地區(qū)早晚氣溫反差較大的寫照,你能說出是什么道理嗎？
沙漠地區(qū)多砂石，而砂石的比熱容較小。夜間砂石散熱，溫度降低較多，因而早晨氣溫較低。午間在陽光的照射下砂石吸熱，溫度上升很快，氣溫迅速上升。這樣就出現(xiàn)了早、午氣溫差別較大的奇特現(xiàn)象
水的比熱容大的應用之一：調(diào)節(jié)氣候
人們選擇用水給發(fā)動機冷卻，用水取暖，這是為什么？
水的比熱容大，在質(zhì)量一定的條件下水升高(或降低)一定溫度時吸熱(或放熱)比較多，用水作冷卻劑或取暖效果好。
水的比熱容大的應用之二：冷卻或取暖
為什么海水和沙子在同一時刻的溫度不一樣？
因為海水與沙子受光照的時間完全相同，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，所以海水升溫比沙子慢；沒有日照時，海水降溫比沙子慢。
思考
水稻是喜溫作物，在每年三四月份育秧時，為了防止霜凍，傍晚常常在秧田里灌一些水過夜，第二天太陽升起后，再把秧田里的水放掉，你能解釋原因嗎？
因為水的比熱容大，在吸（放）熱相同的條件下，水的溫度變化較小。
思考
A B C D
　　以下四種現(xiàn)象中，與水的比熱容無關的是（ ）
　　A．汽車的發(fā)動機用循環(huán)流動的水來冷卻
　　B．生活中往往用熱水取暖
　　C．夏天灑水降溫
　　D．灘涂濕地溫差小
C
練一練
Q = c m Δt
Q：物質(zhì)吸收或放出的熱量
c : 物質(zhì)的比熱容
m：物體的質(zhì)量
Δt：溫度的變化
吸熱時，Δt=t-t0
放熱時，Δt=t0-t
熱量的計算公式
質(zhì)量為10kg的水溫度從25℃升高到65℃，水吸收了多少熱量？
解：Q吸=cm(t-t0)
＝4.2╳103J/(kg.℃) ×10kg × （65℃-25℃）
＝1.68 × 106J
答：水吸收了1.68 × 106J熱量。
練一練
質(zhì)量為2kg的沸水（100℃），溫度降低了60℃，水放出了多少熱量？
解：Q放=cm(t0-t)
＝4.2╳103J/(kg.℃) ×2kg × 60℃
＝5.04 × 105J
答：水放出了5.04 × 105J熱量。
練一練
把100g 、 80℃的熱水跟250g 、10℃的冷水相混合，混合后的溫度為28℃，求熱水放出的熱量和冷水吸收的熱量。
解：熱水放出的熱量：
Q放＝c·m·△t＝4.2×103J/(kg·℃) ×0.1kg×(80℃－28℃)
＝2.184×104J
冷水吸收的熱量：
Q吸＝c·m·△t＝4.2×103J/(kg·℃) ×0.25kg×(28℃－10℃)
＝1.89×104J
答：熱水放出的熱量是2.184×104J，冷水吸收的熱量是1.89×104J。
練一練
熱平衡
（1）概念：兩個溫度不同的物體放在一起時，高溫物體放出熱量，溫度降低；低溫物體吸收熱量，溫度升高。若放出的熱量沒有損失，全部被低溫物體吸收，最后兩物體溫度相同，稱為“達到熱平衡”。
（2）熱平衡方程：Q吸 = Q放。
1.應用公式計算熱量的步驟：
（1）根據(jù)題意確定吸熱物體和放熱物體.
（2）分析已知條件，并統(tǒng)一單位.
（3）根據(jù)物理過程，依據(jù)條件選擇公式.
（4）代入數(shù)據(jù)求解，并討論結果的合理性.
2.當發(fā)生熱傳遞的兩個物體達到熱平衡時，高溫物體放出的熱量與低溫物體吸收的熱量間的關系是：
（熱平衡方程）
歸納小結
課堂小結
物質(zhì)的比熱容
探究物質(zhì)吸熱或放熱規(guī)律：控制變量法、轉(zhuǎn)化法
物質(zhì)的比熱容
單位及符號
定義
應用
物理意義
水的比熱容
熱量公式
c水=4.2×103J（kg·℃）
水的比熱容大的應用
Q吸=cm（t2-t1）
Q放=cm（t1-t2）

展開更多......

收起↑