(共22张PPT)
第4节 物质的比热
新知导入
为什么在同样阳光的照射下,沙石和水的温度会有如此悬殊的差异呢?
新知讲解
物体的吸热和放热
如图所示,小烧杯里装着40 克热水,
大烧杯里装着100克冷水。
①分别测出热水和冷水的温度。
②将小烧杯放到大烧杯内(温度计不拿出来),
过60秒,分别测出两个烧杯中的水温,并记录。
③再过60秒,再次测出两个烧杯中的水温。
并记录。直到两个烧杯中的水温相同为止。
水温℃
时间(分)
20
40
60
80
4
2
3
1
5
热量:
物体吸收或放出热的多少
符号:Q
单位:焦耳,简称焦,符号为J。
英国科学家焦耳
常用单位:千焦(kJ)
1kJ = 1000J
甲
乙
乙杯中的水含有的热量较多。这句话对吗?
热量是相对于热传递的过程而言的,是一个过程量,而非状态量,没有热传递的发生,就无所谓热量。
不对,不能说“物体含有多少热量 ”
如果让甲、乙两杯水的温度都升高到50℃,哪杯水吸收的热量较多?
甲杯吸收热量较多。
热量与温度的关系:质量相同的某种物质,放出或吸收热量的多少与温度变化的多少有关,而与物体本身的温度高低无关。
思考:
1. 把一壶20 ℃水加热到50℃和加热到100℃,哪次水吸热更多?
加热时间长短来体现吸热多少
把一壶20℃的水加热到100 ℃比加热到50℃需要吸收热量更多
等质量的同种物质,吸收热量多少与
升高的温度有关,
温度升高越多,吸收的热量越多。
2.分别把一壶水和半壶水烧开,哪次水吸热更多?
烧开一壶水比烧开半壶水需要吸收的热量多
同种物体升高相同的温度,吸热多少与质量 有关,
质量越大,吸收的热量越多。
思考2:有人认为,90 ℃的热水和10 ℃冷水混合后,水温一定是50 ℃ ,你同意这种说法吗?为什么?
原因是水吸收、放出热量的多少还跟水的质量有关
思考1:90 ℃的热水和10 ℃冷水混合后,水温为什么会高于10 ℃ 低于90℃?
热水要放出热量,温度下降,
冷水要吸收热量,温度上升
探究:
不同种类物质的吸热能力
选取的材料:水和沙子
控制的变量:质量相同、吸收热量相同(加热时间)、初温相同
比较升高的温度
或控制质量、升高相同温度,比较加热的时间
实验器材:
相同规格烧杯、相同规格试管、温度计、相同规格酒精灯、石棉网、铁架台
实验方案:
1.取两只同样100毫升的烧杯,分别装入质量50克的水和砂石,测出水和砂石的温度。
2.用两个相同的酒精灯分别给两只烧杯加热,每隔2分钟测一次水和砂石的温度,共测2次。
实验记录:
时间(分) 0 2 4
水的温度(℃)
沙子的温度(℃)
18.5
20.0
28.5
40.0
38.5
80.0
(1)吸收相同的热量,________升高的温度的多。
(2)升高相同的温度,吸收热量是______(选填“相同”或“不同”, ______吸收热的量多。
砂石
水
不同
实验结论:
相同质量的不同物质,升高(或降低)相同的温度,需要的吸收(或放出)热量并不相同的。
物质的这种特性在科学上叫做
比热容(简称:比热)
比热与吸收或放出热量的多少、物体的温度、质量无关
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
T / ℃
t / min
A
B
如图:A、B两物质的比热哪个大?
B物质的比热容大
物体吸收(或放出)热量的多少与物体的质量、物体变化的温度、物质的种类(物质的比热)有关
Q=cm t
Q: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
水是一种比热较大的物质
c水 = 4.2 J / kg ℃
思考:食用油的比热比水要小得多。若用煤气灶分别对质量相同的水和食用油加热,当水和食用油吸收了相同的热量后,哪种物质的温度升高得较多?
食用油
海滨从24℃-28℃
沙漠从5℃-38℃
为什么同一纬度的海滨城市气温变化却不大
因为水的比热容是砂石4倍多.显然对于同样多的水和砂石来说,在吸收的热量相等的情况下, ____的温度上升得少,而_____的温度上升得多。
水
砂石
因为水的比热比沙子的比热大,1kg的水升高 1 ℃比同质量的沙子所吸收的热量多。
在中午同一时刻,它们吸收的热量相同,水升高的温度
就比沙子升高的温度小。所以,中午时海水凉沙子烫 。
在傍晚同一时刻,它们放出的热量相同,水降低的温度
就比沙子降温小。所以,傍晚时海水暖和沙子凉 。
水的比热大,质量一定的条件下升高相同温度时,吸热多,作冷却剂效果好。
水的比热大,质量一定的条件下降低相同温度时,放热多,取暖效果好。
因为水的比热较大,夜间灌水,降温慢,对庄稼起到了保温作用;白天放水,则使庄稼有充足的热量,有利于庄稼生长。
课堂总结
物质的比热
热量
(Q)
物体吸收或放出热的多少
定义
多少
焦耳(J)
单
位
高温物体
低温物体
热传递:
与温度变化量有关
与质量有关
与物质种类有关
相同质量的不同物质,升高(或降低)相同的温度,需要的吸收(或放出)热量并不相同的。
物质的这种特性在科学上叫做
比热容(简称:比热)
比热与吸收或放出热量的多少、物体的温度、质量无关
物体吸收(或放出)热量的多少与物体的质量、物体变化的温度、物质的种类(物质的比热)有关
Q=cm t
Q: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
课堂练习
1、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
D
2、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
D
3、依据表格中的数据,下列说法正确的是( )
A.一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
B.水和砂石放出相等热量,水的温度降低得较多
C.温度相同的水和砂石接触时,有可能发生热传递
D.质量相等的水和煤油,吸收相等热量,煤油温度升高得较多
D
4、由不同种物质构成的甲、乙和丙三个物体,甲、乙两物体质量都为1kg,丙物体的质量为2kg。将三个物体的温度都升高1℃,吸收的热量绘制成了如图所示的柱状图。则下列四个选项中,判断正确的是( )
A.乙和丙的比热容相等
B.甲的比热容是乙的2倍
C.丙的比热容是乙的2倍
D.甲、乙和丙的比热容都相同
B
5、如图甲所示,冬天在给小孩
喂牛奶前,要把冷牛奶放在热水
中加热。已知容器中热水的初温
为 60℃,冷牛奶的初温为 10℃,
每隔 1分钟测量一下水和牛奶的
温度,描绘出它们的温度随时间
变化的曲线,如图 4-39乙所示。在
牛奶放入热水直至两者达到相同温度
的过程中,水 ______ 热量,温度 _____;牛奶 _____ 热量,温度_______。在前 10分钟内,牛奶温度的变化量要 _______ (填“大于”、“小于”或“等于”)热水温度的变化量。
放出
降低
吸收
升高
大于