12.3研究物质的比热容

1、 12.312.3研究物质的研究物质的 （1）物体的质量）物体的质量 (m) （2）物体温度升高的多少）物体温度升高的多少 (t) 海滨从海滨从沙漠从沙漠从 为什么同一纬度的为什么同一纬度的海滨城市海滨城市和和 沙漠地区沙漠地区的气温变化会如此大的气温变化会如此大? 物体在温度升高时吸收的物体在温度升高时吸收的 热量，跟热量，跟物体的质量物体的质量有关，和有关，和升升 高的温度高的温度有关有关 。 还可能与什么有关？ 可能与物质的可能与物质的 种类有关。种类有关。 2、 质量相同质量相同 升高的温度相同升高的温度相同 加热的热源要相同加热的热源要相同 方案一：取等质量的水和煤油，加方案一：取等

2、质量的水和煤油，加 热相同的时间（吸收相等的热量）热相同的时间（吸收相等的热量） 后，比较温度的变化。后，比较温度的变化。 方案二：取等质量的水和煤油，使方案二：取等质量的水和煤油，使 其升高相同的温度，比较加热的时其升高相同的温度，比较加热的时 间（吸收热量的多少间（吸收热量的多少) )。 我们就我们就 选你选你 物质物质 0 m i n 1 m i n 2 m i n 3 min 4 min 5 min 平均平均 每分每分 钟升钟升 高的高的 温度温度 沙子沙子 (100g) 水水 (100g) 4.设计记录表格 物质物质 0 m i n 1 m i n 2 m i n 3 m i n 4

3、 m i n 5 m i n 平均每平均每 分钟升分钟升 高的温高的温 度度 水水28303234 35.5 37.5 2 煤油煤油28323640 43.5 464 分析与论证分析与论证 吸收相同热量时，谁升温更快？ 如果要水和煤油升高相同的温度谁需 要的时间更长？ 质量相等的煤油和水升高相同温度时，质量相等的煤油和水升高相同温度时， 水水比比煤油煤油需要的时间需要的时间_（长（长/ /短），短）， 升高相同温度时升高相同温度时水水比比沙沙吸收的热量吸收的热量 _（多（多/ /少），这说明：少），这说明： 质量相等的不同物质，在升高相同温质量相等的不同物质，在升高相同温 度时，吸收的热量度时

4、，吸收的热量_（相同（相同/ /不不 同）。同）。 长长 多多 不同不同 分析与论证分析与论证 实验后的思考实验后的思考 1 1、水和煤油谁的吸热能力强？、水和煤油谁的吸热能力强？ 2 2、如何科学地比较不同物、如何科学地比较不同物 质的这种特性？质的这种特性？ 实验后的思考实验后的思考, ,往往比实验本身往往比实验本身 更重要。更重要。 牛顿牛顿 二、什么是比热容二、什么是比热容 其实很简单，就是其实很简单，就是 采用比较单位质量、采用比较单位质量、 升高升高1 的水和砂的水和砂 石吸热的多少来比石吸热的多少来比 较它们的吸热能力。较它们的吸热能力。 单位质量单位质量的某种物质温度的某种物质

5、温度 升高（升高（降低降低）11吸收（放出）的吸收（放出）的 热量，叫做这种物质的比热容。热量，叫做这种物质的比热容。 、比热容的单位、比热容的单位 ： J J/ /（kgkg） 读作读作“焦耳每千克摄氏度焦耳每千克摄氏度”。 、比热容的定义及符号、比热容的定义及符号 水水4.2103砂石砂石0.29103 酒精酒精2.4103铝铝0.88103 煤油煤油2.1103干泥土干泥土0.84103 蓖麻油蓖麻油1.8103铁、钢铁、钢0.46103 冰冰2.1103铜铜0.39103 空气空气1.0103水银水银0.14103 说一说铜和酒精的比热说一说铜和酒精的比热 容的物理意义。容的物理意义。

6、 水水4.2103砂石砂石0.29103 酒精酒精2.4103铝铝0.88103 煤油煤油2.1103干泥土干泥土0.84103 蓖麻油蓖麻油1.8103铁、钢铁、钢0.46103 冰冰2.1103铜铜0.39103 空气空气1.0103水银水银0.14103 你发现了什么？ 物质的比热容与物质物质的比热容与物质 的种类有关，不同的物质的的种类有关，不同的物质的 比热容是不同的；比热容是不同的； 水的比热容最大；水的比热容最大； 物质的比热容还与物质的物质的比热容还与物质的 状态有关，如水的比热容与状态有关，如水的比热容与 冰的比热容就不相等；冰的比热容就不相等； 同种物质同种物质（相同状态）

7、（相同状态）比热容是一般比热容是一般相同相同的的 不同种物质比热容一般不同种物质比热容一般不同不同的的 比热容是比热容是物质物质的一种属性。的一种属性。 D B 3 3、烧杯中装有酒精，现用去一半，、烧杯中装有酒精，现用去一半， 则剩余酒精的下列物理量中，发生改则剩余酒精的下列物理量中，发生改 变的是（变的是（ ） A.A.质量质量 B.B.密度密度 C.C.比热容比热容 D.D.沸点沸点 E.热值热值 A A 水水4.2103砂石砂石0.29103 酒精酒精2.4103铝铝0.88103 煤油煤油2.1103干泥土干泥土0.84103 蓖麻油蓖麻油1.8103铁、钢铁、钢0.46103 冰冰

8、2.1103铜铜0.39103 空气空气1.0103水银水银0.14103 1kg的水的水和和煤油煤油温温度度升高升高1，水，水和和煤油煤油吸吸收收的的 热量分别为多大？水放出的热量热量分别为多大？水放出的热量是煤油的是煤油的多少倍？多少倍？ 1kg的水的水和和煤油煤油温温度度降低降低1，水，水和和煤油煤油放放出出的热的热 量分别为多大？水放出的热量量分别为多大？水放出的热量是煤油的是煤油的多少倍？多少倍？ 1.水的比热容是煤油的多少倍？（取整数）水的比热容是煤油的多少倍？（取整数） 4. 1kg的水的水和和煤油煤油吸吸收收4.2 103J的热量，升高的温度分别为的热量，升高的温度分别为 多大

9、？水升高的温度多大？水升高的温度是是煤油煤油的的多少倍？多少倍？ 讨论讨论 ： 1、汽车发动机为何用水来冷却？、汽车发动机为何用水来冷却？ 2、冬天的散热器（俗称暖气片）、冬天的散热器（俗称暖气片） 为何用热水供暖？为何用热水供暖？ 水的比热容大水的比热容大，在质量一定的条，在质量一定的条 件下件下水升高相同温度时，吸热多，水升高相同温度时，吸热多， 用水作冷却剂效果好。用水作冷却剂效果好。 水的比热容大水的比热容大，在质量一定的条件，在质量一定的条件 下下水降低相同温度时水降低相同温度时, 放出的热量放出的热量 多，多，用热水取暖效果好。用热水取暖效果好。 讨论讨论 ： 1、汽车发动机为何用

10、水来冷却？、汽车发动机为何用水来冷却？ 2、冬天的散热器（俗称暖气片）、冬天的散热器（俗称暖气片） 为何用热水供暖？为何用热水供暖？ 小华在互联网上看到一段 资料：“据有关专家预测，我据有关专家预测，我 国目前最大的三峡水利工程国目前最大的三峡水利工程 三峡水电站建成后，三峡库三峡水电站建成后，三峡库 区的气候会受到一定影响，夏区的气候会受到一定影响，夏 天气温将比原来下降天气温将比原来下降22左右，左右， 冬天气温将比原来升高冬天气温将比原来升高 22左左 右。右。” 讨论说明专家们为什么会作出这样的预测？ 因为水的比热容大，因为水的比热容大， 夏天，它吸收的一定热量后，水升夏天，它吸收的一

11、定热量后，水升 高的温度不多；高的温度不多； 冬天，它放出一定热量后，降低的冬天，它放出一定热量后，降低的 温度不多。温度不多。 这是对沙漠气候的生动描 述。白天，当太阳照射到沙漠 时，由于砂石的比热容较小， 砂石吸收热量后，其温度会迅 速升高；而到傍晚，砂石 要放 出热量，由于砂石的比热容较 小，砂石的温度会马上下降， 温度很低，所以沙漠气候温差 变化很大。 海滨海滨沙漠沙漠 为什么同一纬度的为什么同一纬度的海滨城市海滨城市和和 沙漠地区沙漠地区的气温变化会如此大的气温变化会如此大? 答：答：从比热容表可以看出从比热容表可以看出,各种物质各种物质,水的水的 比热容最大。这就意味着比热容最大。

12、这就意味着, 在同样受热或冷在同样受热或冷 却的情况下却的情况下, 水的温度变化要小些。水的温度变化要小些。 由于海水的比热容大由于海水的比热容大,砂砂石比热容小石比热容小,海水海水 与砂石比较与砂石比较,吸收或放出同样的热量吸收或放出同样的热量,升高或升高或 降低的温度较小降低的温度较小, 白天在受太阳照射条件相白天在受太阳照射条件相 同时同时, 海水的温度变化要小些海水的温度变化要小些, 沿海地区比沿海地区比 内陆地区温升慢内陆地区温升慢, 夜晚放热夜晚放热, 沿海地区温度沿海地区温度 降低也少。降低也少。 所以一天之中所以一天之中, 沿海地区温度变化小沿海地区温度变化小, 内内 陆地区温

13、度变化大。同理陆地区温度变化大。同理, 在一年之中夏季在一年之中夏季 内陆比沿海炎热内陆比沿海炎热, 冬季内陆比沿海寒冷冬季内陆比沿海寒冷 因为海水与沙子受光照的时间完因为海水与沙子受光照的时间完 全相同，所以它们吸收的热量相同，全相同，所以它们吸收的热量相同， 但是海水的比热比沙子的比热大，所但是海水的比热比沙子的比热大，所 以海水升温比沙子慢；没有日照时，以海水升温比沙子慢；没有日照时， 海水降温比沙子慢。海水降温比沙子慢。 思考思考 5千克的水温度升高千克的水温度升高 10,要吸收多少热量要吸收多少热量? 1kg 5kg 1 5kg 1 10 4.2103J 54.2103J 1054.

14、2103J C水 水=4.2 103J 三、热量的计算三、热量的计算 、 根据物质比热容的定根据物质比热容的定 义可计算出该物体吸收或放义可计算出该物体吸收或放 出的热量为出的热量为 =c ct t 吸 吸=c c（ （t-tt-t。）。） 放 放=c c （t t。-t-t） cc比热容比热容 t t 变化温度变化温度 初温初温 末温末温 例：例：将质量为将质量为4kg4kg的水从的水从 2020加热到加热到00需要吸收需要吸收 多少热量？多少热量？ 解：解：c c水 水=4.2 4.210103 3J/J/（kgkg） t。= 20 t20 t= 80 80 m= 4kg4kg 根据根据吸

15、 吸=c c（ （t-tt-t。）得：。）得： 吸 吸=c c（ （t-tt-t。）。） 吸 吸=c c（ （t-tt-t。）。） 答：答： 2、小明从表中提供的信息中，得出以下、小明从表中提供的信息中，得出以下 几个结论，其中错误的是（）几个结论，其中错误的是（） A.A.汽车发动机用水来冷却效果好汽车发动机用水来冷却效果好 B.B.液体的比热容都比固体大液体的比热容都比固体大 C.C.同种物质在不同状态下比热容值不同同种物质在不同状态下比热容值不同 D.D.质量相等的铜和铅，升高相同的温度，铜质量相等的铜和铅，升高相同的温度，铜 吸收的热量多吸收的热量多 几种物质的比热容（几种物质的比热容（J/kg） 水水4.2103干泥土干泥土0.84103 酒精酒精2.4103铜铜0.39103 冰冰2.1103铝铝0.88103 水银水银0.14103铅铅0.13103 B B 液体液体质量质量 初温初温 加热加热 时间时间 末温末温 水水 480g 480g 20 20 10min 10min 50 50 煤油煤油 480g 480g 20 20 5min 5min 50 5