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物质的比热容
苏科版
自主学习
1.在发生热传递过程中,一般情况(不发生物态变化时)物体吸收热量后温度会 (升高/降低),放出热量后温度会 (升高/降低).
2.烧开一壶水比烧开半壶水需要加热的时间 ,把一壶水烧开比烧成温水需要加热的时间 。
加热的时间越长,表明需要吸收的热量就越 。由此可见,水在温度升高时吸收的热量和水的 和 有关。
长
长
多
质量
升高的温度
升高
降低
【提问】
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。
打个比方:物质吸热升温就如同用瓶子装水;装一样多的水,内径粗的水面上升的慢,内径细的水面上升的快;内径粗的瓶子容纳水的能力强。
【思考】
物体吸收热量除了跟物体的质量和温度的变
化有关,可能还跟什么因素有关?
水 水
水 沙
不同的物质,吸收热量后,温度升高的快慢不同。
物体吸收的热量与物质的种类有关。
一、探究物体吸热的影响因素
实验测量工具:天平、温度计、秒表
均匀受热
一、探究物体吸热本领的影响因素
控制变量 1、应选用___种物质。加热器皿选择易拉罐比烧杯效果好。 2、应使水和沙吸收____________(相同/不同)的热量. 3、实验中应控制水和沙的____________相同。
不
相同
质量
转换法:
怎样使水和沙吸收相同的热量??
用相同的加热器把加热的时间转换为物体吸收的热量(Q放=Q吸)
(三)实验方法
注意:如果初温也相同实验更简单,切记不能让体积相同。
1,哪个升温快 你是怎么得到这一结论的
一、探究物体吸热的影响因素
分析与结论
沙子
不同物质,质量相等、升高相同的温度,吸收的热量不同。
怎样表示物质的这种特性
20
20
26
30
35
40
28
38
47
57
方案一:吸收相同的热量,比较升高的温度;
方案二:升高相同的温度,比较吸收的热量
1.比热容--C
单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃
所吸收(或放出)的热量.
3、比热容的单位:
焦/千克摄氏度
J /(kg·℃)
水的比热容是4.2×103J /(kg·℃)
表示:1kg水,温度每升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量是4.2×103J
二、比热容
2、
(2)反映了物质吸热放热的本领;
比热容越大,吸热或放热本领越强
四、比热容的实质
(1)反映了物质对冷热反应的灵敏程度;
比热容越小,对温度反应越灵敏,容易升温,容易降温;比热容越大,不容易升温,也不容易降温。
C沙为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样?
水 4.2×103 砂石 0.92×103 铁.钢 0.46×103
冰 2.1×103 玻璃 0.67×103 铜 0.39×103
煤油 2.1×103 橡胶 1.7×103 水银 0.14×103
酒精 2.4×103 水蒸气1.88×103 铝 0.88×103
甘油 2.5×103 干泥土 0.84×103 铅 0.13×103
从上表中你可发现什么规律?
(1)水的比热容最大。
(3)同种物质在不同状态比热容不同
(比热容的影响因素:物质种类,状态)
三、比热容表
(4)比热容是物质的一种物理属性,不同物质的比热容一般不同。
(2)水的比热容是4.2×103J /(kg·℃)。
1.下列物质的比热容发生改变的是( )
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
2、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
【致冷供暖】
五、比热容的应用
都用水这种物质
发动机水冷系统
散热器热水供暖
【分析】
1、C水最大,吸收相同Q, t不会太大。
2、C水最大, t变化相同,放出Q更多。
【气候调节】
四、比热容的应用
想想这是哪个地方的谚语,为什么?
谚语:早穿皮袄晚穿纱,怀抱火炉吃西瓜。
沙石比热容 ,白天阳光照射 热,温度
升得 ,晚上 热,温度降得 ,日夜温差 。
反之,沿海地区,水比热容 ,故日夜温差 。
【成因】
水比热容比沙石大,白天 热,岸上气温比
海面气温升的 ,使空气对流,近地面风从 吹
来。晚上 热,海面温度 ,风从 吹来。
【海陆风】
四、比热容的应用
看图思考,分析形成原因。
白天:海风
黑夜:陆风
【成因】
近年来,由于城市人口集中,大气污染严重,且城市中的建筑大多为石头和混凝土建成,在温度的空间分布上,城市犹如一个温暖的岛屿,形成城市热岛效应。
【水的比热容大的应用】
四、比热容的应用
看图思考,分析形成原因。
晚上秧田灌水
体温计水银介质
炒栗子
当堂训练
4.有关物质的比热容,下列说法中正确的是( )
A.比热容跟物体的质量有关,质量越大,比热容越小
B.比热容跟物体的温度有关,温度越高,比热容越大
C.比热容跟物体吸收或放出的热量有关
D.比热容是物质本身的一种特性,与物体的温度.质量都无关
5.小明和小华同学在做“探究:比较水与煤油吸收热量时温度升高的快慢”的实验时, 使用了如图所示的装置.设计实验方案时,他们确定以下需控制的变量,其中多余的是( )
A.采用完全相同的加热方式
B.酒精灯里所加的酒精量相同
C.取相同质量的水和煤油
D.盛放水和煤油的容器相同
D
B
1kg的水在温度升高1℃时所吸收的热量为______________ J.
2kg的水在温度升高1 ℃时所吸收的热量为_____________ J.
2kg的水在温度升高10 ℃时所吸收的热量为__________________J
4.2×103
4.2×103×2
4.2×103×2×10
Q吸= cm(t1-t0)
Q放= cm(t0-t1)
提炼公式
吸收的热量=比热容×质量×升高的温度
六、热量的计算
Q放
Q吸
C
m
t0
t
--
--
--
--
--
--
吸收的热量
放出的热量
比热
质量
加热前温度
加热后温度
Q=cm Δt
1、用太阳能热水器使100kg的水从25℃升高到75℃,这些水吸收了多少热量?水的内能增加了多少?[ c水=4.2×103J/〔kg·℃〕]
2.用太阳能热水器使100kg的水从25℃升高了75℃,这些水吸收了多少热量?水的内能增加了多少?[ c水=4.2×103J/〔kg·℃〕]
3.把冰块放在食品上面,利用冰块吸热保鲜食品,一块低温的冰吸收8.4×103J的热量,温度从-14℃升高到-4℃,试求这块冰的质量?[ c冰=2.1×103J/〔kg·℃〕]
4.在标准大气压下,质量为400g、温度为55℃的水,吸收8.4×104J的热量后,温度升高多少摄氏度?[ c冰=2.1×103J/〔kg·℃〕]
Q吸=cm(t-t0)
区分:
升高了10℃
升高到10℃
Δt = 10℃
t = 10℃
公式推导:
六、热量的计算
3.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
4.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
4.星期天,小林同学在父母的协助下,从早上6:00开始每隔半小时分别对他家附近的气温和一个深水池里的水温进行测量,并根据记录的数据绘成温度一时刻图线,如图所示,则可以判断 ( )
A.甲是“气温”图线,乙是“水温’’图线,因为水的比热容比空气的大 B.甲是“气温”图线,乙是“水温”图线,因为水的比热容比空气的小 C.甲是“水温”图线,乙是“气温”图线,因为水的比热容比空气的大 D.甲是“水温”图线,乙是“气温”图线,因为水的比热容比空气的小
A
水的比热容比煤油的大,用规格相同的两个试管分别装上质量相同的煤油和水,隔着石棉网用相同热源同时对两试管均匀加热,实验后,画出如图所示的图象,其中能正确反映该实验情况的图像是( )A.
B.
C.
D.
C
5、质量相等的金属球A和B,放在沸水壶中煮10 min,后去取出,马上分别投入质量。温度相同的两杯水里,到两杯水的温度不再升高时,测量发现放在A的水温高于放在B的水温则( )A、金属球A的比热容大 B金属球A原来的温度高B、金属球A有较多的热量 D、金属球A的导热性好
A
1.把比热为c1、质量为m1的金属甲,和比热为c2、质量为m2的金属乙熔合为合金,甲、乙在合金中吸热升温的情况与它们各自单独存在时的情况相同,则此合金比热为( )A. c1+c2 B.
C. m1c1+m2c2 D.
D
15.“探究比较不同物体的吸热能力”时,同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水,装置如图所示。下列说法正确的是 ( )A.实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子吸热能力较强B.在本实验中,物体吸热多少是由物质的种类决定的C.实验中,将沙子和水加热到相同温度时,它们吸收的热量相同D.实验中,加热相同的时间,末温低的物质吸热能力强
D
7、为了探究某物质在固态和液态时的吸热能力,用酒精灯均匀加热0.4kg该种固体,根据实验数据绘制出的图线如图所示.通过查阅资料已知该物质液态(BC阶段)时的比热容为3×103J/(kg·℃).
(1)该物质在B点时的内能______(大于/小于/等于)在A点时的内能;
(2)该物质从第6min到
第10min共吸收 ______J热量,
该物质在固态(OA阶段)时
的比热容为______J/(kg·℃);
(3)该物质在AB阶段共
吸收_ _____J热量,
大于
4.8×104
1.5×103
4.8×104
热平衡方程: Q放= Q吸
没有热量损失时,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。
1、工匠用钢铁打制道具时,有一个流程是“淬火”,把刚打制好的道具放在炉火中充分煅烧,然后将其迅速放入冷水中骤冷,现将一钢刀质量为1kg,温度为20℃,放入836℃的炉火中煅烧足够长时间,迅速取出放入 5kg,20℃的冷水中冷却,最后与水达到共同温度(不计热量损失,钢的比热容为0.42x103J/(kg`℃)(1)此刀具在炉火中吸收的热量?(2)淬火后水的温度是多少?
34270J
36℃