课件46张PPT。第4节 物质的比热思考下列问题:一般来说,物体吸热温度怎样变化?物体放热呢?
烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗?
把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗?
某种物质升温时吸收热量的多少可能跟哪些因素有关呢?1.分别测出热水和冷水温度。
2.将小烧杯放到大烧杯内,过1分钟,分别测出两个烧杯中的水温。
3.再过1分钟,再次分别测出两个烧杯中的水温。如图4-32所示,小烧杯里装着40克热水,大烧杯里装着100克冷水。1、温度不同的两个物体之间发生热传递时,热会从温度高的物体传向温度低的物体。高温物体放出了热,温度降低;低温物体吸收了热,温度升高。思考1、两杯水之间有没有热的传递,从哪里看出来?2、在热传递中哪杯水放热,哪杯水吸热,为什么?热传递的条件:物体间存在温度差2. 物体吸收或放出热的多少叫做热量,用符号Q 表示。热量的单位为焦耳,简称焦,符号为J。焦耳是一个比较小的热量单位,更大的热量单位是千焦,符号为kJ。英国科学家焦耳(James Prescott Joule) 生活中的经验1. 把一壶20 ℃水加热到50℃和加热到100℃,哪次吸热多?把一壶20℃加热到100摄氏度比加热到50℃需要的热量多等质量的同种物质,吸收热量的多少跟温度升高的多少有关。温度升高越多,吸收的热量越多。反之,温度降低越多,放出的热量越多2.分别把20 ℃一壶水和20 ℃半壶水烧开,哪个吸热多?烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多 同种物体升高一定的温度,吸收的热量与质量有关,质量越大,吸收的热量越多。反之,物体降低一定的温度,质量越大,放出的热量越多。结论:同一种物质,吸收的热量跟物体的质量和升高的温度都有关系。吸热能力——即吸收热量的能力.
相同条件下,吸收热量越多,吸热能力越强。 探究课题:比较不同物质的吸热能力
体积相同的不同物质,质量一般不同。
单位体积某种物质的质量叫做密度。类比密度质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量一般不同。 ……叫做比热容? 1、提出问题初夏,小明和小华到海边游玩。中午,他们赤脚走在海边的沙滩上,觉得沙子很烫;他们又跳进海里,觉得海水很凉。傍晚,他们又来到海边,却发现沙子变凉了,而海水却很暖和。中午,沙子很烫而海水很凉。傍晚,沙子变凉了而海水却还很温暖为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样?猜想: 可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快的缘故。2、猜想和假设海水是液体,液体蒸发吸热有制冷作用,所以海水温度低
沙子比海水吸收的热量多
沙子吸热升温或放热降温都要比水快3、设计实验A)研究对象:沙子、水B)注意点:
1、用酒精灯加热(模拟太阳普照大地)时,火焰大小要相同。
2、沙子和水的质量要相等。C)实验方法:
加热相同时间,比较物体升高的温度是否相同。
物体升高相同温度,比较加热时间是否相同。
4、实验验证探究:质量相等的水和沙子升高相同的温度,吸收的热量与物质种类是否有关?加热用的酒精灯相同如何比较吸收热量多少?探究不同种类物质的吸热能力实验设计:方案1:
取相等质量的水和砂石,使它们升高相同温度,比较加热时间的长短(即吸收热量的多少)。方案2:
取相等质量的水和砂石,加热相同时间(即吸收相同的热量),比较升高温度的多少。需要控制哪些变量相同?水和砂石方案1:设计实验思路:(1)要研究这个问题,必须保持 , 相同, 不同。(2)取两个______的烧杯盛放质量相同的两种液体 (水和沙子), 用_____的两个电热器(酒精灯)给它们加热使它们升高相同的温度,看它们所用的时间的长短。质量升高的温度物质种类相同相同活动二: 方案2:取相等质量的水和砂石,加热相同时间(即吸收相同的热量),比较升高温度的多少。 2、点:点燃酒精灯,并将酒精灯同时放入铁架台。实验步骤: 方案2:注意安全!
3、报:每隔两分钟报时一次。
读:记录水和砂石的温度。1、读:将烧杯放在石棉网上。记录水和砂石的温度同时4、熄:实验结束后,及时熄灭酒精灯。
移:把温度计从烧杯中移出来。
举:整理好实验器材举手示意老师。水的温度加热相同时间后吸收相同热量时,谁升温更快?
如果要升高相同的温度谁需要的时间更长?沙子的温度质量相等的沙和水升高相同温度时,沙比水需要的时间_____(长/短),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,在升高相同温度时,吸收的热量____(相同/不同)。短少不同五、分析与论证物质的这种特性叫做比热容,简称比热 我们把单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃所吸收(放出)的热量叫做这种物质的比热容,简称比热。符号:c。比热容的定义:常用单位: 焦耳/(千克· ℃)单位符号: J/(kg · ℃)读作: 焦耳每千克摄氏度由实验可知,同种物质比热容是 的,不同物质比热容一般 。
比热是物质的一种属性。不同一定质量相同的不同物质升高(或降低)相同的温度,吸收(或放出)热量较多的,比热较大;
吸收(或放出)热量较少的,比热较小。不同的物质比热是不同的,
比热是物质的一种属性等质量的水和沙子,升高相同的温度,吸收热量较多的是____,水的比热_______沙子的比热水大于吸收相同的热量,比热大的物质,升温慢反之降温慢。分析比热表,可以找出哪些规律 ?J/(kg · ℃)水的比热是_________ __
它的物理意义是:4.2×103J/(kg · ℃)一千克的水每升高(降低) 1℃,吸收(放出)热量4.2×103J5千克的水要温度升高10 ℃,要吸收多少热量? __________ 2.1×105J比热容的实质(1)反映了物质吸热、放热的本领;(2)物质对冷热反应的灵敏程度;比热容越大,吸热或放热本领越强比热容越小,对冷热反应越灵敏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。六、交流与合作七、评估 小华在互联网上看到一段资料:“据有关专家预测,我国目前最大的三峡水利工程——三峡水电站建成后,三峡库区的气候会受到一定影响,夏天气温将比原来下降2℃左右,冬天气温将比原来升高 2℃左右。”
讨论说明专家们为什么会作出这样的预测?(为什么沿海地区比内陆地区温差小?)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. 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?水稻育秧生活·物理·社会“水的比热容大”这一特点在人们的日常生活和生产中有哪些重要的应用。1、用冷水冷却物体(冷却剂)2、热水供暖?3、调节气候作用汽车发动机用冷水来冷却冬天的散热器用热水取暖水的比热容大,在质量一定的条件下
水升高相同温度时,吸热多,用水作冷却剂效果好。沿海地区昼夜温差变化不大因为水的比热容大,
白天,它吸收的一定热量后,水升高的温度不多;
夜晚,它放出一定热量后,水降低的温度不多。水的比热容大,在质量一定的条件下
水降低相同温度时, 放热量多,用热水水取暖效果好。比热容的计算 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 ⊿tQ:表示物质吸收(或放出)热量的多少
C:表示物质的比热 m:表示物质的质量
⊿t:表示变化的温度例:把质量为2kg、温度为30 ℃的铝块加热到100 ℃,铝块吸收 的热量是多少焦耳?解:铝块吸收的热量是Q吸=cm (t-t0)=0.88×103J/(kg · ℃) × 2kg× (100 ℃ -30 ℃)
=1.23x105J反馈练习1、质量相等的水和干沙子吸收相等的热量时,升高的温度______,若升高相同的的温度,吸收的热量_______,说明了质量相同的不同物质的吸热能力是 .为了描述物质的这种性质,物理学中引入了_______这个物理量。不相同不相同不相同的比热容2、有关物质的比热容,下列说法中正确的是( )
比热容跟物体的质量有关,质量越大,比热容越小
比热容跟物体的温度有关,温度越高,比热容越大
比热容跟物体吸收或放出的热量有关
比热容是物质本身的一种特性,与物体的温度、质量都无关D3.关于比热,下列说法正确的是( )
A.物体的比热容跟温度有关
B.物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关
C.物体的比热容是物质本身的一种特性
D.物体的质量越大它的比热容越大C4、在农业生产中,为了保护秧苗夜间不致受冻,傍晚时要向秧田里多灌些水,这是因为水( )
A.密度大 B.比热容大
C.温度高 D.热膨胀大B1、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 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 A3、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 C5.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( )
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
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
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
它们吸收相同的热量后,铜的末温一定高于铝的末温A6. 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2QQ9.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=4.2×103J/(kg·℃)] 6.3×1068.4×1054.2×103谢谢观赏WPS OfficeMake Presentation much more fun@WPS官方微博
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