(共23张PPT)
①物质吸热的多少与温度变化有关
②物质吸热的多少与质量有关
③物质吸热的多少可能与物质的种类有关
设计实验方案
猜想与假设
控制变量法
(1)这个探究中,主要变量是 ,
要控制不变的因素是 。
多个因素都有可能影响物质吸收热量的多少,我们该怎么办?
影响热量吸收与放出多少的因素
物质吸收热量的多少与物质的种类有关吗?
时间(分) 0 1 2 3 4
水的温度(℃) 18.5 22 29.5 36.5 44
沙子温度(℃) 20 24 40 59 80
80℃
③物质吸热的多少与物质的种类有关
为什么?
标准吗?
练习. 某同学为了探究温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,做了如下实验:在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热,并记录:
编号 液体 质量(g) 初温(℃) 末温(℃) 加热时间(min)
1 水 200 20 28 8
2 水 100 20 28 8
3 煤油 200 20 28 4
4 煤油 200 20 24 2
(1)比较1、2烧杯,得出的结论是 ,
。
(2)比较3、4烧杯,得出的结论是 ,
。
物质,升高相同的温度,质量大的吸收的热量多
质量不同的同种
物质,升高温度多的吸收热量多
质量相同的同种
(3)比较1、3烧杯,得出的结论是 ,
。
(4)综合(1)、(2)、(3),得出物体温度升高时吸热的多少与 有关 。
(5)在本次实验中用到的研究方法是 。
编号 液体 质量(g) 初温(℃) 末温(℃) 加热时间(min)
1 水 200 20 28 8
2 水 100 20 28 8
3 煤油 200 20 28 4
4 煤油 200 20 24 2
质量相同的不同
物质,升高相同温度吸收热量的多少与物质种类有关
物质种类、质量多少、升高温度多少
控制变量法
4.4.2物质的比热
比热容
不同的物质(水和沙子):质量相同、升高相同的温度,它们吸收的热量会一样吗?
设计实验方案
探究:物质吸收的热量是否与物质的种类有关
有什么方法比较两种物质吸收热量多少?
方案:
水
沙子
同一热源加热,加热时间相同,则吸收热量相同,
加热时间越长,吸收的热量越多
控制火焰大小相同
改进:物质吸收的热量是否与物质的种类有关
如何比较两种物质吸收热量多少?
用加热的时间表示吸热的多少
加热时间越长,吸收的热量越多
水浴法
水
沙子
时间(分) 0 1 2 3 4
水的温度(℃) 18.5 22 29.5 36.5 44
沙子温度(℃) 20 24 40 59 80
结论
等质量的水和砂石升高相同的温度,_______需要加热更长时间,吸收更多的热.
水
80℃
方案1:升高相同温度,比较加热的时间。
大量实验表明,质量相同的不同物质升高相同的温度,吸收热量不同;降低相同的温度,放热也不同。这也是物质的一种特性。
物质的这种特性在科学上叫做比热容。
1.定义:
质量相同的不同物质,升高(或降低)相同的温度,吸收(或放出)的热量是不相同的。
2.比热是物质的一种 .
特性
比热的大小与物质的质量、升高的温度、吸放热的多少是 。
无关的
质量相同的不同物质升高(或降低)相同的温度, 吸收(或放出)热量较多的,比热较大;
吸收(或放出)热量较少的,比热较小。
等质量的水和沙子,升高相同的温度,水吸热更多,水对热的容纳能力(吸热本领)更强.
水的比热容比沙子大。
不同的物质比热是不同的
比热较小
比热较大
怎么判断?
时间(分) 0 1 2 3 4
水的温度(℃) 18.5 22 29.5 36.5 44
沙子温度(℃) 20 24 40 59 80
分析数据:
质量相同的水和砂石,吸收相同的热量,升高的温度不同,_______升高温度较多。
砂石
方案2:加热相同时间,比较升高的温度。
质量相同的不同物质吸收(或放出)相同的热量,
升高(或降低)温度少的,比热较大;
升高(或降低)温度多的,比热较小。
3.比热的实质
(1)反映了物质吸热、放热的本领
比热越大,吸热或放热本领越强
(2)物质对冷热反应的灵敏程度
比热越小,对冷热反应越灵敏;
比热越大,越不敏感
比热大的物质温度不容易改变,
比热小的物质温度较容易改变。
1、从这个表格中,你还可以获取关于物质比热的哪些信息?
思考与讨论
单位:J/(kg·℃)
体温计中为什么用水银作测温介质
用水可以吗
水银比热容越小,对冷热反应越灵敏;
不能用水,因为水的比热大
2、尝试推导比热的定义式
小结
现象1
夏日的太阳火辣辣的,走在沙滩上和海水中为何有不同的感觉吗?
水的比热比砂石大很多。
质量相同的水和砂石吸收相同的热量后,水升高的温度要比砂石少的得多。
据有关专家预测,我国目前最大的水电站三峡水电站完全建成后,三峡库区的气温会受到一定影响:夏天比原来下降2℃左右,而冬天比原来升高2℃左右,为什么?
答:这是因为库区里的水的比热大,夏天不容易升温,冬天也不容易降温,温度变化小。
现象2
现象3
为什么对秧田晚间灌水,白天放水?
傍晚时在秧田里灌水,水的比热大,
放热降温较慢,使秧田的温度降得少,
不至于引发冻害。
白天把水放掉,泥土的比热容小,
吸热升温快,有利于秧苗的生长。
现象
汽车发动机用水作为冷却剂
暖气管内装的是流动的热水,你能解释吗?
因为水的比热较大,能从温度较高的发动机吸收更多的热量,从而达到较好的冷却效果。
水的比热容大,在质量一定的条件下,水降低相同温度时,放出热量多,用热水取暖效果好。
迁移训练 1
(2016秋 拱墅区期末)为了比较“水和沙吸热本领的大小”,小乐在2个相同的烧杯中分别装入初温和质量相同的水和沙,并用两个相同的酒精灯对其加热,如图所示。
(1)比较“水和沙子吸热本领大小”的方法:
方法一:让水和沙子都吸收相同的热量,然后比较它们升高的温度的高低;
方法二:______________________________________________ 。
让水和沙子升高相同的温度,比较它们的吸热多少(即加热时间)
物质 质量/g 升温10℃所需时间/s 升温20℃所需时间/s 升温30℃所需时间/s
沙子 30 64 89 124
水 30 96 163 220
(2)方案二数据如上表格,此实验中,___________________________表示水和沙吸热的多少。
(3)分析上表中的实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同温度时,水吸收的热量__________(选填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量。
(4)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,__________(选填“水”或“沙子”)升高的温度更高。
升高相同温度所需的时间
大于
沙子
典型例题 2
考点二:对比热的理解
下列关于比热的说法中,正确的是( )
A.物质的比热与温度、质量有关
B.物质的比热与吸收或放出的热量有关
C.比热是物质本身的一种特性,同种物质的比热是一定的
D.质量越大的物体比热越大
E.物质的比热与它的质量、温度、吸收热的多少无关
F.两种物质质量不等,升高相同温度时,若吸收热量相等,则它们比热容不等
EF
迁移训练 2
用如图所示的两个完全相同的电加热器给A、B两种液体加热,由测得的数据画出温度-时间图象如图乙所示,如果A、B两种液体的质量相同,则液体______的比热容较大;如果A、B是同种液体,则液体______的质量较大。(两空均选填“A”或“B”)
B
B(共22张PPT)
4.4.1物质的比热
热传递与热量
寒冷的冬季,我们可以通过放在热水中加热喝到热牛奶。你是否关注过,热水泡牛奶的过程中,它们的温度是怎么变化的吗?
热水
牛奶
(温度高)
(温度低)
热
温度下降
温度升高
初温
过程
它们的温度为什么会发生变化?
原因
放热
吸热
活动
热 量
物体吸收或放出热的多少叫做 ,用符号 表示。
热量
Q
单位为 ,简称 ,符号为 。
焦耳
焦
J
它是为纪念英国科学家 而命名的。
焦耳
探究热传递的规律
小烧杯里装 40 克热水,大烧杯里装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30s,分别测出两个烧杯中的水温,并记录。
3、再过30s,再次测出两个烧杯中的水温,重复几次,并记录。
时 间(分钟) 0 0.5 1 1.5 2 2.5
小烧杯里的水温(℃)
大烧杯里的水温(℃)
记录表
80
70
61
53
46
40
20
26
31
35
38
40
水温℃
时间(分)
20
40
60
80
4
2
3
1
5
1、两杯水之间有没有热传递,从哪里看出来?
水温℃
时间(分)
20
40
60
80
2
1
1.5
0.5
2.5
思考
0
2、在热传递过程中哪杯水放热,哪杯水吸热,为什么?
3、根据你的观察这种热的传递会不会一直持续下去?
1、两杯水之间有没有热传递,从哪里看出来?
2、在热传递过程中哪杯水放热,哪杯水吸热,为什么?
3、根据你的观察这种热的传递会不会一直持续下去?
思路整理
可以通过温度的变化来观察是否有热的传递
高温物体放热,温度降低;
低温物体吸热,温度升高。
热的传递存在条件,即存在温度差,当两者温度相同时,这种热传递就会停止
两个物体之间传递的是温度还是热量?
热量
【讨论活动】小组讨论:
1、既然温度表示物体的冷热程度,那么,“温度较高的物体含有的热量较多”,这句话对吗?
热量是相对于热传递的过程而言的,没有热传递的发生,就无所谓热量。
热水
冷牛奶
(温度高)
(温度低)
热传递
温度下降
温度升高
放热
吸热
定义:热从高温物体传递给低温物体
方向:高温→低温
条件:温差
热量
热传递中,物质吸收或放出热量的多少。
小结
1克水温度升高1℃吸收的热量
4.2焦
1克0℃的冰熔化成水吸收的热量
3.4×102焦
1克100℃的水变成同温度的水蒸气吸收的热量
2.3×103焦
1克汽油完全燃烧放出的热量
4.6×104焦
1500瓦的热水器工作1分钟放出的热量
9×105焦
常见热量的数值
焦耳是一个比较小的热量单位,更大的热量单位是 ,符号为 。
千焦
KJ
1kJ=1000J
低温物体升高温度会吸收热量
吸收热量的多少与其本身什么因素有关?
提出问题
科学探究一般过程
提出问题
猜想与假设
设计实验方案
获取分析证据
得出结论
评价与交流
提出问题
物质吸收热量的多少与什么有关?
猜想与假设
猜想与假设是基于一定的逻辑思维推理或者是基于一定的事实基础
以四人小组为单位:
建立猜想和假设并提出你们的依据
提醒:在家里煮东西
【生活中的经验】
想法1. 把一壶20 ℃水加热到50℃和加热到100℃,哪次吸热多?
想法2.分别把一壶水和半壶水烧开,哪个吸热多?
把20 ℃水加热到100℃温度变化更大,吸热更多。
要烧开一壶水的时间显然比半壶水长,吸收的热量也更加多。
①物质吸热的多少可能与温度变化有关
②物质吸热的多少可能与质量有关
①物质吸热的多少可能与温度变化有关
②物质吸热的多少可能与质量有关
③物质吸热的多少可能与物质的种类有关
设计实验方案
猜想与假设
控制变量法
(1)这个探究中,主要变量是 ,
要控制不变的因素是 。
多个因素都有可能影响物质吸收热量的多少,我们该怎么办?
物体吸热的多少,除了与物体的质量和温度的变化量有关,还与哪些因素有关?
时间(分) 0 1 2 3 4
水的温度(℃) 18.5 22 29.5 36.5 44
沙子温度(℃) 20 24 40 59 80
60℃
③物质吸热的多少可能与物质的种类有关
影响热量吸收与放出多少的因素
B、与温度变化量有关
A、与质量有关
C、与物质种类有关
评价与交流
【思考与讨论】
1、将10℃的冷水和90℃的热水混合后,水的温度为什么会高于10℃低于90℃?
将10℃的冷水和90℃的热水混合后会发生热传递,冷水要吸收热量,温度会升高,所以温度会高于10℃;热水要放出热量,温度要降低,所以温度会低于90℃。
【思考与讨论】
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?
不同意。因为两者的水量不确定,不能得出水温一定是50℃。
﹥50℃
﹤50℃
﹦50℃
1. 两杯质量相同的水,甲杯水从30℃升到50℃,乙杯水从70℃升到90℃,它们吸收的热量( )
A. 甲杯吸收得多 B. 乙杯吸收得多
C. 吸热一样多 D. 都有可能
C
当堂练
2. 某同学为了探究温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,做了如下实验:在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热,并记录:
编号 液体 质量(g) 初温(℃) 末温(℃) 加热时间(min)
1 水 200 20 28 8
2 水 100 20 28 8
3 煤油 200 20 28 4
4 煤油 200 20 24 2
(1)比较1、2烧杯,得出的结论是 ,
。
(2)比较3、4烧杯,得出的结论是 ,
。
物质,升高相同的温度,质量大的吸收的热量多
质量不同的同种
物质,升高温度多的吸收热量多
质量相同的同种
(3)比较1、3烧杯,得出的结论是 ,
。
(4)综合(1)、(2)、(3),得出物体温度升高时吸热的多少与 有关 。
(5)在本次实验中用到的研究方法是 。
编号 液体 质量(g) 初温(℃) 末温(℃) 加热时间(min)
1 水 200 20 28 8
2 水 100 20 28 8
3 煤油 200 20 28 4
4 煤油 200 20 24 2
质量相同的不同
物质,升高相同温度吸收热量的多少与物质种类有关
物质种类、质量多少、升高温度多少
控制变量法