课件30张PPT。12.3 研究物质的比热容开动脑筋：1.烧水时，烧开一壶水和烧开半壶水，所需时间相同吗？2.把同一壶水烧到50 ℃和100 ℃ ，所需时间相同吗？3.把相同质量的水和沙子都烧到30 ℃，所
需时间相同吗？怎样比较温度升高的快慢？谁的温度升高的快？我们还是先从一个奇妙的自然现象开始探究吧！５－３８℃ 在同一纬度的同一天，某一沿海地区和某沙漠地区的昼夜气温变化情况如下图：２４－２８℃ 为什么在同一天内，同一纬度的海滨城市和沙漠地区的气温变化会有如此大的差异呢?一、探究物体的吸、放热性能活动1：探究水和砂石的吸、放热性能 海滨地区的主要物质是什么？沙漠地区的主要物质是什么？ 猜想与假设 海滨地区日温差小，沙漠地区日温差大，可能是由于什么原因造成的？ 可能由于海滨中的水吸热时升温慢，放热时降温慢；沙漠中的砂石吸热时升温快，放热时降温快造成的。制定计划与设计实验 （1）选水和砂石为研究对象来做这个实验时，水和砂石的哪些量应该相同？ （ 2）若用相同的酒精灯对水和砂石加热，水和砂石吸收热量的多少通过什么来判断？有什么要求？质量相同酒精灯的火焰大小要相同规格相同初温相同加热的时间（3）对装水和砂石的烧杯规格有什么要求？为什么？（4）实验需要测量哪些量？需要哪些器材？升高的温度水和砂石的质量加热的时间（5）应该按照怎样的步骤进行实验？ 天平、铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、停表、水、砂石、玻璃棒①按如图组装器材； ②用天平分别称出100g的水和砂石，分别倒入两个烧杯中；③记录水和砂石开始时的温度； ④用相同的酒精灯对水和砂石加热，记录在加热1min、2min、3min …时水和砂石各自升高的温度。（6）设计记录表格进行实验与收集证据实验指导：加热时，使用玻璃棒不断搅拌。目的是：使沙子和水受热均匀。实验数据记录分析与论证与得出结论（1）吸收相同热量时，谁升温更快？砂石 （2）如果要使水和砂石升高相同的温度，谁需要的时间更长？水 这说明：质量相等的不同物质，在升高相同温度时，吸收的热量是不同的。 为了反映不同物质的吸热（或放热）本领是不同的，我们引入了一个新的物理量——比热容。 质量相等的不同物质，降低相同的温度时，放出的热量也是不相等的 。 实验表明：物体温度升高时吸收的热量，不仅跟质量及升高的温度有关，还跟物质的种类有关。评估与交流 （1）水和砂石谁的吸热能力强？ (2）如何科学地比较不同物质的这种特性呢？ 若“相同质量”都取1Kg，即单位质量，升高（或降低）相同的温度都取1℃，那么，1Kg不同物质，温度升高（或降低）1℃ ，吸收（或放出）的热量相等吗？怎样表示比热容这个物理量呢？二、什么是比热容不相等 因此，单位质量某种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量就反映了这种物质吸、放热的性能。 定义：物理学中，把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，叫做这种物质的比热容，用符号c表示。读作“焦每千克摄氏度”比热容的单位：J/（kg·℃） 水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），它表示的物理意义是什么？1Kg的水温度升高1℃需要吸收4.2×103J的热量分析比热容表，可以找出哪些规律 ？J/(kg·℃)你发现的规律？④水的比热容最大。③不同的物质比热容可能相等； 即：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、位置等均无关，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。 ①物质的比热容与物质的种类有关，不同物质的比热容一般是不同的； ②物质的比热容还与物质的状态有关，与质量、温度、吸收或放出的热量无关；显然，物质的比热容是物质的一种特性。想一想：还有哪些物理量的大小取决于物质的种类？密度热值 继续阅读比热容表，比较水和砂石的比热容，回答下列问题： 2.1kg的水和沙石温度降低1℃，水和沙石放出的热量分别为多大？水放出的热量是沙石的多少倍？ 3.1kg的水和沙石温度升高1℃，水和沙石吸收的热量分别为多大？水放出的热量是沙石的多少倍？ 1.水的比热容是沙石的多少倍？ 4.1kg的水和沙石吸收4.2×103J的热量，升高的温度分别为多大？沙石升高的温度是水的多少倍？约4.6倍4.2×103J、 0.92×103J约4.6倍约4.6倍4.2×103J、 0.92×103J1℃、 4.6℃约4.6倍 “水的比热容大”这一特点在人们的日常生活和生产中有哪些重要的应用呢？1、用冷水冷却物体(冷却剂)2、热水供暖——汽车发动机用冷水来冷却 水的比热容大，在质量一定的条件下升高相同温度时，水吸热多，用水作冷却剂效果好。——冬天的散热器用热水取暖 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。生活·物理·社会 因为水的比热容大，白天，它吸收的一定热量后，水升高的温度不多；夜晚，它放出一定热量后，水降低的温度不多。3、调节气候——沿海地区昼夜温差变化不大海滨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? 从比热容表可以看出,各种物质,水的比热容最大。这就意味着, 在同样受热或冷却的情况下, 水的温度变化要小些。 由于海水的比热容大,砂石比热容小,海水与砂石比较,吸收或放出同样的热量,升高或降低的温度较小, 白天在受太阳照射条件相同时, 海水的温度变化要小些, 沿海地区比内陆地区温升慢, 夜晚放热, 沿海地区温度降低也少。 所以一天之中, 沿海地区温度变化小, 内陆地区温度变化大。同理, 在一年之中夏季内陆比沿海炎热, 冬季内陆比沿海寒冷。沙子很烫而海水很凉沙子变凉而海水却很温暖中 午傍晚 因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相同，但是海水的比热容比沙子的比热容大，所以海水升温比沙子慢，海水很凉沙子很烫；没有日照时，海水降温比沙子慢，海水很温暖沙子变凉。 为什么同一地方的海水和沙子在同一时刻的温度不一样？ 新疆有句谚语：“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”，你现在能说出它的道理吗？ 这是对沙漠气候的生动描述。白天，当太阳照射到沙漠时，由于砂石的比热容较小，砂石吸收热量后，其温度会迅速升高；而到傍晚，砂石要放出热量，由于砂石的比热容较小，砂石的温度会马上下降，温度很低，所以沙漠气候温差变化很大。4.2×103J4.2×103J×54.2×103J× 5× 10已知：C水=4.2×103J/(kg?℃)?问题：5千克的水温度升高10℃,要吸收多少热量?三、热量的计算逻辑推理：即：1kg1℃5kg1℃5kg10℃温度变化△t 质量m物质种类CＱ吸=Cｍ△t=Cm（t-t0）Ｑ放=Cm△t =Cｍ（t。-t）初温末温则： 根据比热容的物理意义和影响物体吸热多少的因素，物体吸收热量的计算公式可归纳为：同理，物体放出热量的计算公式可归纳为：求:Q放解: Q放=Cm（t0-t）= 0.88×103J/(kg·℃)×0.5kg×（100℃-15℃）=3.74×104J答：铝块放出的热量3.74×104J.已知：m= 500g=0.5kg，c=0.88×103J/(kg·℃)，t0=100℃，t=15℃ 例1：500克的铝块，温度由100℃降低到15℃，放出了多少热量？ 例2：质量为1kg的铁块，温度从40℃升高到50℃ 需要吸收多少热量。（Ｃ铁=0.46×103Ｊ／(kg·℃ )）答；铁块需要吸收4.6×103Ｊ热量求： Ｑ吸=？已知：m=1kg , t0 = 40℃ , t = 50℃ ，
Ｃ铁=0.46×103Ｊ／(kg·℃ ) 解：Ｑ吸=Cm(t - t0)= 0.46×103Ｊ／(kg·℃)×1kg×（50－40）℃ =4.6×103Ｊ 例3、质量是100克的煤油，吸收了6.3×103Ｊ的热后温度升高到5０℃ ，求煤油的初温是多少℃？（Ｃ煤油=2.1×103Ｊ／(kg· ℃ )） 答；煤油的初温是20 ℃ 已知：t = 50℃ ，m=100g=0.1kg，Ｑ吸= 6.3×103Ｊ
Ｃ煤油=2.1×103Ｊ／(kg·℃ ) ∴ t0= t- △t = 50℃ - 30 ℃ =20 ℃ 求：t0 =？解：由Ｑ吸=Cm△t 得：△t=—— = ——————————————Ｑ吸Cm6.3×103Ｊ2.1×103Ｊ／(kg·℃)×0.1kg=30℃∵ △t = t - t0 巩固练习： 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 2、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BA、D 3、关于物质的比热容，下列说法正确的是
（ ）
A、比热容是物质的特性，它反映了物质吸热和放热能力的强弱；
B、温度、质量相同的不同物体，比热容大的物体含的热量多；
C、物体温度越高，质量越大，比热容就越大；
D、单位质量的某种物质，温度降低1℃时放出的热量也可以叫做该物质的比热容。 4、问：为了保护秧苗不受冻，傍晚向秧田里多灌些水，这是为什么？ 答：这是因为水的比热容比较大，夜间放出一定的热量时，秧田里水的温度变化小，秧田的温度不致降低太多，秧苗就不致冻坏。A B 5、分别用两个完全相同的热得快，同时给质量和初始温度都相同的A、B两种液体加热，它们的温度随时间变化的图像如图所示，谁的比热容大？B 6、给一定质量的水加热，其温度与时间的关系如图中a线所示，若其他条件不变，仅将水的质量增加，则图中温度与时间的关系图线正确的是 （ ）
A.a B.b C.c D.dC2:3 7、甲乙两物体比热容之比为1:3，质量之比为2:3，若两者吸收热量之比为2:5，则甲乙两物体升高的温度之比为多少？ 8、甲乙两物体的质量之比为3:5，吸收相同热量后，乙升高的温度为甲的2/5，则甲乙的比热容之比为_______。9:5 9、0.8Kg的冰吸收8.4×103J的热量后，温度变为-4℃，求冰的初温。 10、把200g铅加热到98℃，然后投入到温度为12℃的80g水里，混合后的温度为18℃，求铅块的比热容。 11、质量为100g的铁块，放在炉子上加热相当长的时间后取出，立即投入质量为250g，温度为20℃的水中，水的温度最后升高到60℃，求炉子的温度。小结一、影响物体吸热（或放热）多少的因素：①物体的质量； ②温度变化量； ③物质的种类二、比热容：2、水的比热容大在生活、生产中的应用 1、定义：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，叫做这种物质的比热容，用符号c表示，单位：J/（kg·℃）①用冷水冷却物体②热水供暖③调节气候三、热量的计算：Ｑ吸=Cｍ△t=Cm（t-t0）Ｑ放=Cｍ△t=Cm（t0-t）
