12.3 研究物质的比热容 课件

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名称 12.3 研究物质的比热容 课件
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资源类型 教案
版本资源 沪粤版
科目 物理
更新时间 2013-09-30 21:50:42

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课件49张PPT。 12.3 研究物质的比热容 海滨从24℃-28℃沙漠从5℃-38℃为什么同一纬度的海滨城市和
沙漠地区的气温变化会如此大??中 午沙子变凉了
而海水却很温暖。
傍 晚沙子很烫
而海水很凉?为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样? 物体在温度升高时吸收的热量,跟物体的质量有关,和升高的温度有关 。还可能与什么有关? 我猜到 一.探究物质的吸放热性能 活动1 探究水沙石的吸放热性能 1、如何使水和沙子温度升高?信息快递如果加热方法完全相同,就可以认为单位时间内物质吸收的热量相同 2、研究不同物质吸收热量的能力,所要控制的因素:质量相同
升高的温度相同
加热的热源要相同方案一:取等质量的水和沙石,加热相同的时间(吸收相等的热量)后,比较温度的变化。 方案二:取等质量的水和沙石,使其升高相同的温度,比较加热的时间(吸收热量的多少)。 我们就选你3、你打算用哪种方法验证猜想?两种方法在实验效果上是一致的。4.设计记录表格进行实验分析与论证吸收相同热量时,谁升温更快?
如果要水和沙石升高相同的温度谁需要的时间更长?水质量相等的沙和水升高相同温度时,水比沙需要的时间_____(长/短),升高相同温度时水比沙吸收的热量____(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)。长多不同分析与论证实验后的思考 1、水和砂石谁的吸热能力强? 2、如何科学地比较不同物质的这种特性? 二、什么是比热容其实很简单,就是采用比较单位质量、升高1℃ 的水和砂石吸热的多少来比较它们的吸热能力。 单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃吸收(放出)的热量,叫做这种物质的比热容。
2、比热容的单位 :焦耳/(千克· ℃) J/(kg·℃)读作“焦耳每千克摄氏度”。1、比热容的定义及符号C观察比热表,水的比热容是多大?
有何物理意义? J/(kg · ℃)
3、水的比热容是:它的含义是:练习: 说一说铜和酒精的热值的物理意义。分析比热表,可以找出哪些规律 ? J/(kg · ℃)你发现了什么? ① 物质的比热容与物质的种类有关,不同的物质的比热容是不同的;③水的比热容最大;② 物质的比热容还与物质的状态有关,如水的比热容与冰的比热容就不相等;总结 物质的比热容跟密度相似,也是物质的特性之一.
对某种确定的物质来讲,比热容是一个确定的数值,跟物体质量的大小,温度改变的多少,物体的形状、体积、位置等无关,它仅与物质的种类和状态有关。
因此,可以用比热容来鉴别物质的种类。同种物质(相同状态)比热容是一般相同的
不同种物质比热容一般不同的
比热容是物质的一种属性。即思考:还有哪些物理量的大小取决
物质的种类密度、比热容的大小
取决于物质的种类
如果该物质是燃料,
还有热值的大小取决于物质的种类1 下列说法正确的是 ( )
A 物体温度越高,比热容越大
B 物体的质量越大,比热容越小
C 物体吸收的热量越多,比热容越大
D 物质的比热容跟物体的质量大小,温度变化的多少以及物体吸收热量的多少都无关。 D 比热容的大小
只与物质的种类和状态有关与物体的质量、吸收热量、温度等因素无关无关
下列物质的比热容发生改变的( )
A 一杯水倒掉半杯
B 水凝固成冰
C 0℃的水变成4 ℃的水
D 将铁块锉成铁球B比热容的大小
只与物质的种类和状态有关与其他因素无关
3、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
E.热值 A密度、比热容的大小
取决于物质的种类
如果该物质是燃料,
还有热值的大小取决于物质的种类分析比热表,回答下列问题 ? J/(kg · ℃) 2.1kg的水和沙石温度升高1℃,水和沙石放出的热量分别为多大?水放出的热量是沙石的多少倍? 3. 1kg的水和沙石温度降低1℃,水和沙石吸收的热量分别为多大?水放出的热量是沙石的多少倍? 1.水的比热容是沙石的多少倍?(取整数) 4. 1kg的水和沙石吸收4.2×103J的热量,升高的温度分别为多大?水升高的温度是沙石的多少倍?
“水的比热容大”这一特点在人们的日常生活和生产中具有重要的意义。
讨论 :
1、汽车发动机为何用水来冷却?
2、冬天的散热器(俗称暖气片)为何用热水供暖?生活·物理·社会水的比热容大,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。水的比热容大,在质量一定的条件下水降低相同温度时, 放出的热量多,用热水水取暖效果好。 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 “水的比热容大”这一特点在人们的日常生活和生产中具有重要的意义。
讨论 :
1、汽车发动机为何用水来冷却?
2、冬天的散热器(俗称暖气片)为何用热水供暖?生活·物理·社会3.水对气候具有调节作用在汽车发动机附近,要用循环的冷水作为制冷剂给发动机降温,是利用了水的比热容较大,在相同条件下,从发动机上吸收的热量较多的原理.生活中、各种产业中,还有没有用水来加热或散热的情况呢? 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?因为水的比热容大,
夏天,它吸收的一定热量后,水升高的温度不多;
冬天,它放出一定热量后,降低的温度不多。
水对气候具有调节作用新疆有句谚语:
“早穿皮袄午穿纱
围着火炉吃西瓜”
你现在能说出它的道理! 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24℃-28℃沙漠5℃-38℃为什么同一纬度的海滨城市和
沙漠地区的气温变化会如此大?答:从比热容表可以看出,各种物质,水的比热容最大。这就意味着, 在同样受热或冷却的情况下, 水的温度变化要小些。
由于海水的比热容大,砂石比热容小,海水与砂石比较,吸收或放出同样的热量,升高或降低的温度较小, 白天在受太阳照射条件相同时, 海水的温度变化要小些, 沿海地区比内陆地区温升慢, 夜晚放热, 沿海地区温度降低也少。
所以一天之中, 沿海地区温度变化小, 内陆地区温度变化大。同理, 在一年之中夏季内陆比沿海炎热, 冬季内陆比沿海寒冷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。思考 ★ 5千克的水温度升高10℃,要吸收多少热量?1kg5kg1℃5kg1℃10℃4.2×103J5×4.2×103J10×5×4.2×103JC水=4.2×103J三、热量的计算 1、 根据物质比热容的定义可计算出该物体吸收或放出的热量为Q=Cm△tQ吸=Cm(t-t。)Q放=Cm(t。-t)C—比热容 △t —变化温度初温末温 例1:将质量为4kg的水从20℃加热到80℃需要吸收多少热量?已知:C水=4.2×103J/(kg·℃)t。= 20℃ t= 80℃ m= 4kg解:根据Q吸=Cm(t-t。)得:Q吸=Cm(t-t。)
= 4.2×103J /(kg·℃)×4kg×(80 ℃- 20℃)
=1.008×106J求:Q吸2、热平衡关系式: Q放= Q吸 两个温度不同的物体放在一起时,高温物体将放出热量,温度降低;低温物体吸收热量,温度升高;最后两物体温度相同,称为达到热平衡。例2:某同学将一杯质量是200g、温度是5℃的冷水倒入一杯质量是100g、温度是85 ℃的热水中,混合后的水温度最高是多少?(若没有热量损失)解:设混合后的水温为t根据 Q放= Q吸 和 Q=Cm△t得:t=31.7℃Cm1(t01-t)= Cm2(t-t02)m1(t01-t)= m2(t-t02)0.1kg × (85 ℃ -t)= 0.2kg × (t-5 ℃ )1.下列说法正确的是( )
A.物体温度越高,比热容越大
B.物体的质量越大,比热容越小
C.物体吸收的热量越多,比热容越大
D.物质的比热容跟物体的质量大小,温度变化的多少以及物体吸收热量的多少都无关。 D 基础知识2.下列物质的比热容发生改变的( )
A.一杯水倒掉半杯
B.水凝固成冰
C.0℃的水变成4 ℃的水
D.将铁块锉成铁球B基础知识3.下列说法正确的是( )
A.一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的二分之一
B.吸收热量多的物质,比热一定大
C.高温物体放出的热量一定多
D.质量相等的水和煤油,吸收了相同的热量,煤油升高的温度大于水升高的温度4.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DB5、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 B6、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 A7、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 1.夏季的海边,昼夜温差小,气候宜人,这是由于水的比热容大.下列现象不能反映了水的这一特性的是( )
  A.汽车发动机的冷却循环系统常用水做工作物质
  B.炎热的夏天经常在教室的地面上洒水
  C.北方冬天暖气供热设备用水做工作物质
  D.北方春天的晚上,农民往稻田里灌水以防止秧 苗冻坏B能力提高3.若要将2.5kg初温为20℃的水加热到80℃,至少需要吸收 ___________J的热量.
[ 水的比热容是4.2×103J/(kg?℃) ]
2.水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),将质量为4kg的水从20℃升高50℃需要吸收 J热量.如果将水倒掉一半,它的比热容将为 J/(kg·℃)
能力提高8.4×1054.2×1036.3×105 4、500g的水,温度从60 ℃降低到20 ℃时,水减少的内能?已知:m=500g=0.5kg,t1=60 ℃,t2=20 ℃求:Q放解:根据公式Q放=Cm(t1-t2)得
Q放=Cm(t1-t2)
= 4.2×103J/(kg?℃) ×0.5kg ×(60 ℃-20 ℃)
=8.4×104J因为 水温度降低,内能减少,放出热量所以水减少的内能为8.4×104J5、用两个相同的加热器,分别对质量相等的甲、乙两种液体加热,其温度随时间变化的图线如图6所示,由图线可以看出( )
A.甲的比热容比乙大
B.甲的比热容比乙小
C.甲和乙的比热容相同
D.开始加热时,甲和乙的比热容为零B6、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 7、有一种太阳能热水器,水箱的容积为160L,装满水后,若水温由20℃升高到70℃,水箱里的水吸收的热量是多少?解:水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×0.16m3=160kg水吸收的热量为Q吸=Cm(t-t。)
= 4.2×103J/(kg?℃)×160kg×(70 ℃-20 ℃)
=3.36×107J小结 2、对某种确定的物质来讲,比热容是一个确定的数值,跟物体质量的大小,温度改变的多少,物体的形状、体积、位置等无关,它仅与物质的种类和状态有关。3、相同质量的物质比热容大的,吸热能力大,但温度变化慢。1、物质的比热容跟密度相似,也是物质的物理属性之一.可以用比热容来鉴别物质的种类。