(共28张PPT)
第3节 比热容
第1课时 比热容
目录
知识梳理
01
课堂演练
02
课堂检测
03
课程要求 通过实验,了解比热容,尝试用比热容说明简单的自然现象
探究实验 比较不同物质的吸热能力
课时重点 理解比热容
课时难点 理解比热容
知识梳理
知识点 比热容
热量
1.一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的______与它的______和升高的______乘积之比,叫做这种物质的比热容。 比热容用符号______表示,它的单位是__________________ ,符号是____________ 。
质量
温度
c
焦每千克摄氏度
J/(kg·℃)
4.2×103 J/(kg·℃)
2.水的比热容是__________________ ,表示_______________________________________________。
_______________________________________________
3.水的比热容较_____,和干泥土相比,在同样受热或冷却条件下,水的温度变化比干泥土_____,这就使沿海地区气温变化不像内陆那样__________ 。
每千克水温度上升(或降低)1 ℃吸收(或放出)
4.2×103 J 的热量
大
小
温差大
课堂演练
知识点1 探究不同物质的比热容
【典例1】为了比较A、B两种液体的吸热能力,小明同学设计了以下实验步骤:
a. 在两个同样的烧杯中分别装入等体积的A、B两种液体;b. 用温度计分别测量A、B两种液体的初温,温度计示数相同;
c. 用两个相同的酒精灯同时给两个烧杯加热,且加热时间相同;
d. 用温度计分别测出A、B两液体的末温。
控制变量法和转换法
请回答下列问题:(1)此实验主要的探究方法是___________________。
(2)在上述实验步骤中,存在错误的是_____________(填步骤前的字母),更正错误后继续实验。
(3)步骤c中“加热时间相同”是为了使A、B两种液体_____________。
a
吸收热量相同
<
(4)如图13-3-1所示是A、B两种液体温度随时间变化关系的图象,则两液体的比热容关系是cA_____________(填“>”“<”或“=”)cB。
图13-3-1
【变式拓展1】 如图13-3-2甲所示,小明在两个相同的烧杯里装入初温和质量均相同的水和食用油,用规格相同的电加热器给它们加热,比较它们吸热的情况。
图13-3-2
(1)在此实验中,由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器测量,可通过测量_____________来反应吸收热量的多少。 除了图13-3-2甲中所示的器材外,还需要增加的器材是_____________。
加热时间
秒表
(2)经过思考,小明想到了比较不同物质吸热本领的两种方法:①质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收热量多的,吸热能力_____________;②质量相同的不同物质,吸收相同的热量,温度变化小的,吸热能力_____________(以上两空均填“强”或“弱”)。在物理学中,用_____________表示不同物质的这种性质的差别。
强
强
比热容
(3)由图13-3-2乙可知,食用油的比热容与水的比热容相比较,_____________的比热容大。
水
思路点拨:本实验使用的探究方法是控制变量法和转化法,液体吸收热量的多少不便用仪器测量,可通过测量加热时间来反应吸收热量的多少。质量相等的液体吸收相同热量,温度变化小的,吸热能力强。
【典例2】甲、乙两物体质量都为1 kg,丙物体质量为2 kg,三个物体温度都升高1 ℃,吸收热量如图13-3-3所示,以下说法正确的是( )
乙的比热容与丙的相等
B. 甲的比热容比乙的大
C. 甲的温度升高1 ℃,需吸收2 000 J的热量
D. 甲、乙的温度都降低1 ℃,乙比甲放出的热量多
知识点2 比热容及其应用
B
图13-3-3
C
【变式拓展2】下表中有几种物质的比热容,小张同学根据提供的数据得出了四个结论,其中正确的是( )
一杯水比一桶煤油的比热容小
B. 液体的比热容一定比固体的比热容大
C. 水吸收或放出热量的本领较强,常用作冷却剂
D. 比热容是物质自身的性质之一,只和物质的种类有关
几种物质的比热容/[J·(kg·℃)-1]
水 4.2×103 铁 0.46×103
酒精 2.4×103 铜 0.39×103
煤油 2.1×103 干泥土 0.54×103
冰 2.1×103 水银 0.14×103
思路点拨:比热容是物质本身的一种属性,与物质本身有关,不受温度、质量影响,但同一种物质在不同状态下比热容一般是不一样的,如冰和水;水的比热容比较大,吸热能力强,因此水常作为冷却剂。
课堂检测
C
限时10分钟 总分30分_ 得分____
1. (3分)“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”这句谚语反映了我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化显著,其主要原因是沙石比水具有较小的( )
A. 热量 B. 密度 C. 比热容 D. 温度
2. (3分)下列说法中,铁的比热容发生了变化的是( )
把铁块放在火上烧红
B. 把铁块锻打成铁片
C. 把铁块碎成铁屑
D. 把铁块熔化成铁水
D
B
3. (3分)水具有比热容大的特点,从而被广泛应用。 下列现象的原因及其应用实例与水的比热容大的特点无关的是( )
4. (3分)铝的比热容是0.88×103 J/(kg·℃)。由此可知( )
A. 1 kg的铝温度升高1℃时放出的热量是0.88×103 J
B. 1 kg的铝温度升高1 ℃时吸收的热量是0.88×103 J/(kg·℃)
C. 1 kg的铝温度降低1 ℃时放出的热量是0.88×103 J
D. 1 kg的铝温度升高到1 ℃时吸收的热量是0.88×103 J
C
D
5. (3分)质量相等、初温相同的甲、乙两种不同液体,分别用两个完全相同的加热器加热,加热过程中,温度随时间变化的图线如图13-3-4所示。 根据图象可知( )
A. 甲液体的内能比乙的大
B. 温度升高液体分子运动变慢
C. 甲液体的比热容比乙的大
D. 乙液体的比热容比甲的大
图13-3-4
6. (3分)将某种固态物质放入加热功率恒定的装置中,对其加热至沸腾,温度随时间变化的关系如图13-3-5所示,下列关于该物质的说法不正确的是( )
A. 固态时是晶体 B. 在ab段内能增加
C. 在cd段仍需要吸收热量 D. 固态时的比热容比液态时的大
D
图13-3-5
7. (3分)物理兴趣小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验,他们使用了如图13-3-6所示的装置。 在设计实验方案时,需要控制下列变量,你认为其中多余的是( )
采用完全相同的加热方式
B. 酒精灯里所加酒精量相同
C. 取相同质量的水和另一种液体
D. 加热水和加热液体的烧杯相同
图13-3-6
B
8. (9分)小伟等几位同学结伴到海边游玩,他们发现,中午海边的沙子热,海水却很凉;傍晚海的沙子凉,海水却比较暖和。 对此,同学们提出如下猜想:可能是因为沙子吸热升温或放热降温都比水快。 他们分成两个探究小组设计实验来验证此猜想。
天平
(1) 他们在实验前准备了火柴、酒精灯、烧杯、沙子、水、搅拌棒、秒表、铁架台和石棉网,除此之外,还需要_____________、_____________。 实验时使用搅拌棒的作用是___________________。
温度计
使沙子和水受热均匀
(2) 请你为他们的实验设计一个表格填写实验数据。
物质 质量/g 加热时间/s 初始温度/℃ 最后温度/℃ 升高温度/℃
水
沙子
(3) 两小组获得的实验结论分别是:
①等质量的沙子和水升高相同的温度时,加热沙子的时间短;
②等质量的沙子和水加热相同的时间时,沙子的温度上升得多。
你认为上述结论能验证猜想的是_____________(填“①”“②”或“①和②”)。
①和②
(4) 探究过程中也有部分同学提出:可能是中午海水蒸发吸收热量,所以温度低;而沙子不蒸发,所以温度高。 你认为上述猜想是否正确?请说明理由: ____________________________________________________ __________________________________________ 。
不正确。晚上海水仍在蒸发,而沙子不蒸发。由此
推断,此时应沙子较暖和,海水凉,与事实不符