(共25张PPT)
海滨24℃-28℃
沙漠5℃-38℃
12.3 研究物质的比热容
物体吸收热量的多少跟哪些因素有关?
复习
(1)物体的质量 (m)
(2)物体温度升高的多少 (Δt)
沙子好烫脚呀
我就纳闷了,同在一个太阳下,温度差距咋就这么大呢?
耶,还是水中凉爽
我猜想
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
可能与物质的种类有关。
设计实验
1、如何使水和沙子温度升高?
用酒精灯加热:
保证加热条件相同。
2、所要控制的因素:
质量相同
加热时间相同
物质 0 min 1 min 2 min 3 min 4 min 5 min …
沙子(100g)
水(100g)
3.设计记录表格
温度计
水
物质 0 min 1 min 2 min 3 min 4 min 5 min 平均每分钟升高的温度
水(100g) 17℃ 22℃ 27℃ 33℃ 38.5℃ 44.5℃ 5.5℃
沙石(100g) 16℃ 23℃ 32℃ 42℃ 54℃ 67℃ 10.2℃
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
沙石
(注:此表记录与课本的不同)
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),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______(相等/不相等)。
长
多
不相等
分析与论证
物体吸收的热量不仅与物体的质量、物体温度的变化有关还与物质的种类有关。
科学家的实验结果
物质 质量(kg) 升高温度(℃) 吸收热量(J)
水 1 1 4.2×103
煤油 1 1 2.1×103
沙石 1 1 0.92×103
水银 1 1 0.14×103
思考:水和沙石谁的吸热能力强?
为比较不同物质的吸放热本领强弱的不同
比热容
比热容
4.物理意义:
1.定义:
1kg的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,叫做这种物质的比热容。
2.符号:
C
3.单位:
J/(kg·℃)
读作:焦耳每千克摄氏度
1千克的某种物质,温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量是多少J。
水的比热容:C水=4.2×103J/(kg·0C) 的含义?
1千克的水,温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量是4.2×103J 。
比热容
5. 吸收或放出热量的公式:
Q=cm△t
Q吸=cm(t末-t初)
Q放=cm(t初-t末)
6.比热容的实质
(1)反映了物质吸放热的本领;
(2)物质对冷热反应的灵敏程度.
比热容越大,吸放热本领越强,对冷热反应越不灵敏
比热容越小,吸放热本领越弱,对冷热反应越灵敏
例1、质量为10kg的水的温度从25℃升高到65℃,水吸收了多少热量?
解:Q吸= cm △t
=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(65℃-25℃)
=1.68 × 106J
答:水吸收了1.68 × 106J热量
例2、质量为2kg的沸水(100℃),温度降低了60℃,水放出了多少热量?
解:Q放= cm △t
=4.2 × 103J/(kg·℃) ×2kg × 60℃
=5.04 × 105J
答:水放出了5.04 × 105J热量
完成34页“活动2”
分析比热表,可以找出哪些规律 ? J/(kg · ℃)
水 4.2×103 砂石 0.29×103
酒精 2.4×103 铝 0.88×103
煤油 2.1×103 干泥土 0.84×103
蓖麻油 1.8×103 铁、钢 0.46×103
冰 2.1×103 铜 0.39×103
空气 1.0×103 水银 0.14×103
你发现了什么?
① 物质的比热容与物质种类有关,不同物质的比热容一般是不同的;
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
“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。
想一想 :
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?
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,用热水取暖效果好。
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
3.水对气候具有调节作用
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
水的比热容大。在同样受热或冷却的情况下, 水的温度变化要小些。
砂石比热容小,在同样受热或冷却的情况下, 砂石的温度变化要大些。
1、水的比热容比其他物质大,在一般情况下,升高相同的温度,水相对其他物质吸收的热量多。
3、我国大西北地区,砂石多,水分少,由于砂石的比热容小,吸收或放出相同热量时,温度变化比较大。
4、由题图可知,在吸收同等热量的情况下,相同质量的水和砂石相比,水温度上升得慢,说明水的吸热性能优于砂石的吸热性能。