(共17张PPT)
12.3 物质的比热容
教学目标
1. 知识与技能:
(1)了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种物理属性。
(2)知道比热容的单位。
(3)学会查比热表,了解一些常见物质的比热。知道常见物质中水的比热最大。
2. 过程与方法:
(1)通过对构建比热容概念的探究活动,体验科学探究的过程,进一步了解科学探究的一些重要特征。
(2)学会用控制变量法进行科学探究。
3. 情感态度与价值观:
(1)利用探究性学习培养学生自己动脑、想办法解决问题的能力。
(2)学会交流与讨论,培养学生团结协作精神。
教学难点
1、探究不同物质的吸热能力,
2、应用比热容的知识来解释自然现象、解决实际问题。
情境导入
用同样的炉火分别烧一大锅水和一小杯水,加热到相同的温度,谁吸热的时间长?谁吸收的热量多?
把一壶水烧热和烧开,哪种情况需要吸更多的热?
烧水时,水吸收的热量与水的质量有什么关系?与水温升高的多少有什么关系?请你用生活中观察到的现象来说明。
对于同一种物质,物体的质量越大,温度升高的度数越多,吸收的热量______
对于不同的物质,例如:一种是水,另一种是砂子,如果它们的质量相同,温度升高的度数也相同,它们吸收的热量是否相同?
实验的器材:
两个相同的酒精灯、
两支温度计、铁架台、
石棉网、两个烧杯
现象: 的温度升得快.
油
结论:质量相等的水和油,吸收相等的热量,油的温度升高得快.
探究不同物质吸热升温现象
探究新知
若要使质量相等的水和油升高相同的温度,即给 加热的时间要长些。
结论:质量相等的水和油升高相同的温度,水吸收的热量多。
水
质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收热量不相等。也就是说:
不同物质的吸热的本领是不同的。
为了比较各种物质的这种性质上的不同,而引入比热容概念。
怎样比较物质的这种特性呢?
引入比热容:
物质 体积 质量
水 10cm3 10g
铁 10cm3 79g
类比密度:
表(一):
表(二):
表(一)采用“相同体积比较质量”,即用相同体积比质量,从而引入密度这一反映物质特性的物理量。
表(二)应采用怎样的方法从热学角度比较物质的这种特性呢?
物质 质量 升温 吸收
水 70kg Δt Q1
煤油 70kg Δt Q2
在物理学中,单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容。
Q:吸收的热量。m:物体的质量。 t:升高的温度。
公式:
比热容的单位:在国际单位制中,比热容的单位是焦/(千克·℃),读作焦每千克摄氏度。符号:J/(kg·℃)
合作探究
想一想
2、单位质量的某种物质温度降低1℃放出的热量和它升高1℃吸收的热量相等吗?
1、物质的比热容与该物质的体积质量等因素有关吗?
比热容容是物理的一种性质,它只与物质的种类有关,与物质的体积和质量等因素无关。比热容是用来衡量物体吸收热量能力的物理量。
单位质量的某种物质温度降低1℃放出的热量和它温度升高1℃吸收的热量相等。数值上也等于它的比热容。
比热容表
谈论:分析对比各种物质的比热容,你有什么发现?
1、在目前发现的物质中,水的比热容最大。
2、水和冰比热容不同,物质比热容还与状态有关。
3、通常固体的比热容比液体小。
情境再现
实验表明:物体在吸热或放热的过程中,物体的质量越大,它的比热容越大,温度的变化越大,物体吸收或防除的热量就越多.设物体的比热容为c,质量为m,初温度为to,末温度为t .
当物体温度升高时,所吸收的热量为:Q吸=cm(t-t0)
当物体温度降低时,所放出的热量为:Q放=cm(t0-t)
3、比热容的计算:
4、比热是物质的特性之一.
一滴水和一盆水的比热容谁大?
答:一样大。因为比热容是物质的特性之一,不随质量的改变而改变。
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,吸热(放热)的多少无关,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。
典例精析
例 已知水的比热为4.2×103焦/(千克 ℃),若把一壶质量为2千克的冷水,从20℃加热到100℃,需吸收热量( )
A.8.40×105焦 B.6.72×105焦
C.3.36×105焦 D.1.68×105焦
B
解析:水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)
=4.2×103J/(kg ℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J;
故选:B.
巩固练习
1、沿海地区同沙漠地区相比、昼夜温差小,其主要原因是( )
A.水的密度比沙石的密度小
B.水的比热容比沙石的比热容大
C.水的热量比沙石的热量大
D.水的内能比沙石的内能大
B
2、下列几种说法正确的是( )
A.温度高的物体比热容大
B.吸热多的物体比热容大
C.比热容大的物体吸热多,比热容小的物体吸热少
D.水的比热容比冰的比热容大
D
3、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( )
几种物质的比热容(J/kg·℃)
水4.2×103
干泥土0.84×103
酒精2.4×103
铜0.39×103
冰2.1×103
铝0.88×103
水银0.14×103
铅0.13×103
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
课堂小结
物质的比热容
查比热容表
公式 : 单位:J/(kg·℃)
比热容容是物理的一种性质,它只与物质的种类有关,与物质的体积和质量等因素无关。
定义:单位质量的某种物质温度升高1℃吸收
的热量叫做这种物质的比热容