第12章第3节 物质的比热容

(共50张PPT)
1.当我们在海边游玩时，白天人对
海水和沙子有什么不同的感受？
2.傍晚时，人对海水和沙子的感受
和白天是否相同？
中午，沙子很烫而海水很凉。
凉
烫
傍晚，沙子变凉了而海水却还很温暖。
热
凉快
夏天，白天在游泳池
为什么海水和沙子在同一时刻
的温度不一样？
提出问题：
猜想与假设：
可能是沙子吸热升温或放热降温
都比水快的缘故。
设计实验：
1、实验思考题：
给水和沙子加热，比较谁升温快时，
可采取哪些方法？
（1）方法一：在 相同的情况下，
我们要观察的是 ；
（2）方法二：在 相同的情况下，
我们要观察的是 .
而课本中的实验采取的是 .
探究水和沙子吸热升温的快慢
设计实验：
探究水和沙子吸热升温的快慢
（3）实验中取相同质量的水和沙子，体现出的研究方法是 .
（4）在实验中用搅拌器给沙子不断搅拌的目的是 .
（5）在实验过程中我们应观察 .
设计实验：
探究水和沙子吸热升温的快慢
2、进行实验并收集证据
3、分析与结论：
质量相等的沙子和水升高相同温度时，沙子比水需要的时间 （长/短）。由此可知，升高相同温度时沙比水吸收的热量 （多/少）。这说明：质量相等的不同物质，在升高相同的温度时，吸收的热量 （相同/不同）。
探究水和沙子吸热升温的快慢
怎样才能比较不同物质吸收热量的差异？物理学中用 来比较各种物质的这种性质.
（1）比热容的定义： 的某种物质升高（降低） ℃所吸收（放出）的 叫做这种物质的 。 用符号c表示。
（2）比热容的单位： ，读作 .
查表可知：水的比热容： ，物理意义： 。
（3）从比热容表中可以看出：同种物质的比热容 （相同／不同），不同物质的比热容
一般 （相同／不同）。所以，比热容是物质的一种 。
比热容只和物质的 、物质的 有关，而和物质的质量、体积、温度、气压、吸放的热量等均无关！
（4）思考讨论：
①一滴水和一盆水的比热容谁大？ .
②把一根铁丝截为长短不同的两段，哪段铁丝的比热容大？ .
320℃的铝块和80℃的实心铝球的比热容是否相同？
4水和冰的比热容是否相同？
5一杯水倒掉一半后，对于剩余的半杯水，下列不发生变化的是( )
①水的沸点②水的体积③水的密度④水的比热容⑤水的熔点⑥水的质量
①③④⑤⑥ B. ①②③⑤
C. ①③④⑤ D. ①③⑤
实验后的思考：
（1）实验中有些同学发现：刚开始加热时，水比沙子升温快，你认为可能的
原因是： 。
（2）为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？
（3）质量相等的不同物质吸收相同的热量时，比热容 （大/小）的升温快；质量相等的不同物质升高相同的温度时，比热容 （大/小）的吸收的热量多。
一些物质的比热容 J/(kg · ℃)
水 4.2×103 铝 0.88×103
酒精 2.4×103 干水泥 0.84×103
煤油 2.1×103 铁、钢 0.46×103
蓖麻油 1.8×103 铜 0.39×103
砂石 0.29×103 水银 0.14×103
2.从以上比热容表中你可以获得哪些信息？
1.查找并比较沙石和水的比热容，说出他们的物理意义。
二、不同物质的比热容一般不同。比热容是物质的一种属性。比热容的大小与物质的种类和物体的状态有关。
为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？
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，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，海水降温
比沙子慢。
交流:
水稻是喜温作物，在每年三四月份育秧时，为了防止霜冻，傍晚常常在秧田里灌一些水过夜，第二天太阳升起后，再把秧田里的水放掉，你能解释原因吗？
傍晚时在秧田里灌水，是因为水
的比热容大，放热降温较慢，与不在秧田里灌水相比，秧田的温度较高，不至于引发冻害。
白天把水放掉，是因为与不放水
相比，秧田的比热容小，吸热升温快，有利于秧苗的生长。
汽车发动机应用循环流动水进行冷却，你能说出它的工作原理吗？
因为水的比热容较大，当其循环通过汽车发动机时，能从温度较高的发动机吸收更多的热量，从而达到较好的冷却效果。
小华在互联网上查到一段资料：据有关专家预测，我国日前最大的水电站——三峡水电站建成后，三峡库区的气候会受到一定的影响，夏天气温将比原来下降2℃左右，而冬天气温比原来升高2℃左右。你认为专家的这种预测其理论依据是什么
答：水电站建成后,库区水量大大增加,因为水的比热容比干泥土、沙石的大,夏天当吸收相同热量时,水升高的温度比干泥土、沙石的低,所以库区气温比原来有所下降;冬天当水和干泥土、沙石放出相同热量时,水降低的温度比干泥土、沙石的少,所以库区温度比原来有所升高.
热量的计算
如果知道某物体的质量为m,比热容为c，原来的温度为t0，后来的温度为t，则根据比热容的定义可计算 出该物体吸收或放出的热量：
Q吸=cm(t-t0)
Q放=cm(t0-t)
Q=cm△t
例：把质量为2kg、温度为30 ℃的铝块升高到100 ℃，铝块吸收 的热量是多少焦耳？
（C铝= 0.88×103J/(kg · ℃) ）
解：铝块吸收的热量是
Q吸=cm （t-t0）
=0.88×103J/(kg · ℃) × 2kg× (100 ℃ -30 ℃)
=1.23x105J
例：把质量为2kg、温度为30 ℃的铝块升高了100 ℃，铝块吸收 的热量是多少焦耳？
（C铝= 0.88×103J/(kg · ℃) ）
解：铝块吸收的热量是
Q吸=cm△t
=0.88×103J/(kg · ℃) × 2kg× 100 ℃ =1.76x105J
沿海地区，白天的风通常从大海吹来，而夜晚的风又是从陆地吹去，这叫“海陆风”。你知道它是怎样形成的吗？
白天：海风
夜晚：陆风
1.海风发生在＿＿＿＿（选填白天、夜晚），这是因为沙子的比热容比水＿＿（选填大、小），吸热升温＿＿＿＿（选填快、慢），＿＿＿＿（选填陆地、海面，下同）处热空气上升，＿＿＿＿处空气补充形成海风。
2. 陆风发生在＿＿＿＿（选填白天、夜晚），这是因为水的比热容比沙子＿＿（选填大、小），放热降温＿＿＿＿（选填快、慢），＿＿＿＿（选填陆地、海面，下同）处热空气上升，＿＿＿＿处空气补充形成陆风。
1、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（　　）
A.汽车发动机用水来冷却效果好　　　
B.液体的比热容都比固体大
C.同种物质在不同状态下比热容值不同　
D.质量相等的铜和铅，升高相同的温度，铜吸收的热量多
几种物质的比热容（J/kg·℃）
水 4.2×103 干泥土 0.84×103
酒精 2.4×103 铜 0.39×103
冰 2.1×103 铝 0.88×103
水银 0.14×103 铅 0.13×103
B
挑战自我
2、烧杯中装有酒精，现用去一半，则剩余酒精的下列物理量中，发生改变的是（ ）
A.质量 B.密度
C.比热容 D.沸点
A
3、新疆民谣“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜。” 反映了当地昼夜的温差较 （大/小），从比热容角度来看，这是由于 。
大
砂石的比热容较小
4.甲物体的比热容大于乙物体的比热容，若（ ）
A．甲、乙质量相等，则甲吸收的热量一定多
B．甲、乙吸收的热量相等，则乙升高的温度一定多
C．甲、乙质量相等，它们升高的温度相同，则甲吸收的热量一定多
D．甲、乙质量相等，它们放出的热量也相等，则甲降低的温度一定多
5.有质量相同的两块金属铜和铝，已知铜的比热容小于铝的比热容，则(　)
A．它们降低相同的温度，铝放出的热量一定大于铜放出的热量
B．它们升高相同的温度，铜吸收的热量一定大于铝吸收的热量
c．它们放出相同的热量后，铝降低的温度一定大于铜降低的温度
D．它们吸收相同的热量后，铜的末温一定高于铝的末温
C
A
6. 如图所示,为质量相等的两种液体甲和乙,分别用相同的两盏酒精灯同时加热时,温度随时间变化的图象.从图象可知,比热容较大的是液体 (选填:”甲”或”乙”).
7.一杯水，温度从10 ℃升高到30 ℃时吸收的热量为Q，则将这杯水的温度从30 ℃再升高到70 ℃时吸收的热量为____________；若将这杯水的温度从30 ℃再降回到10 ℃，其放出的热量为 ____________。
乙
2Q
Q
9.水的比热容是4．2×103J／(kg·℃)，将质量为4kg的水从20℃加热到70℃需要吸收 J热量．如果将水倒掉一半，它的比热容将为 J／(kg。℃)
8.某家庭用热水器烧水时，使50kg的水由20℃升高到50℃，要吸收_____ ___J的热量．[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
6.3×106
8.4×105
4.2×103
·上海科技版
对公式的理解
·上海科技版
巩固练习
1.由公式Q吸=cm(t-t0)变形得到
根据这个公式，判断下列说法中正确的是（ ）
A、物质比热容跟它吸收的热量成正比
B、物质比热容跟它的质量和升高的温度成反比。
C、比热容在物质本身是一种属性，比热容的大小跟它吸收的热量、物质的质量及升高的温度都无关，比热容的大小由物质决定。
D、以上说法都不对。
C
2.甲乙两物体的质量之比为3：2,升高温度之比为4：3，吸收的热量之比为5：2则它们的比热容之比为( )
5：4
c=
Q吸
m( t－t0 )
4.甲、乙两物体质量、初温都相同，甲的比热容大于乙的比热容，当 它们放出相同的热量后，相互接触，接触以后内能的变化情况是( )
A?甲的内能增加，乙的内能减少
B?甲的内能减少，乙的内能增加
C?甲的内能不变，乙的内能减少
D?甲、乙的内能都不变
B
5.质量相同的两金属块，在沸水中烧煮5分钟后取出放在0℃的冰块上使冰块熔化较多的那块金属是具有( ) A.较大的密度 B.较高的温度 C.较多的热量 D.较大的比热容
D