(共28张PPT)
分子热运动
分子热运动
春秋战国 墨子
— 物体能够被不断分割到最小的一点
“端”
1811年意大利 阿伏加特罗
— 分子是保持物质化学性质最小的微粒
分子
分子
分子热运动
分子
现代社会
金原子
苯分子
分子热运动
常见的物质是由分子和原子构成的
一般分子的直接约为 m
=0.01nm
分子热运动
常见的物质是由分子和原子构成的
一般分子的直接约为 m
=0.01nm
分子的体积非常非常小
分子热运动
分子
常见的物质是由分子和原子构成的
分子热运动
分子
常见的物质是由分子和原子构成的
一般分子的直接约为 m
=0.01nm
晃动之后,小于100ml
分子之间存在着空隙
那么分子是不是会动呢?
分子热运动
扩散
德谟克利特
春暖花开,花香扑鼻
花的香味分子在空气中发生了扩散
扩散:
由于分子的运动,不同的物质在互相接触时,彼此进入对方的现象。
分子运动的宏观表现
扩散现象
分子运动
分子热运动
气体的扩散实验
空气
二氧化氮
注意:ρ二氧化氮 > ρ空气
分子热运动
气体的扩散实验
气体分子做的是各个方向都有的无规则运动
分子这种无规则的运动是自发形成的,
而不是在外力作用下形成的。
二氧化氮气体在下面,是为了排除重力的干扰。
分子热运动
液体的扩散实验
温度越高,运动越剧烈
分子的无规则运动
分子热运动
固体之间的扩散
5年,相互渗透约1mm
分子热运动
气体、液体、固体都能发生扩散现象
所有物质的分子,都在不停地做无规则热运动
分子热运动
分子热运动理论
①常见的物质是由分子和原子构成的
②分子之间存在间隙
③分子在不停地做无规则运动
④温度越高,分子运动越剧烈
分子热运动
例1.将2个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体(ρ二氧化氮>ρ空气)的玻璃瓶口对口对接,中间用玻璃板隔开。抽开隔板后,通过观察瓶内颜色变化推断气体分子是否作无规则运动。对于玻璃瓶的三种放置方法(如图所示),四位同学判断正确的是( )
A.小华认为甲图放置最不合理
B.小夏认为乙图放置最不合理
C.小梦认为丙图放置最不合理
D.小满认为三种放置方法都不合理
B
分子热运动
例2.如图,要探究分子热运动的剧烈程度与温度是否有关,应选甲、乙两个 (选填“相同”或“不同”)的透明玻璃水杯放置在水平桌面上,分别盛有质量 的纯净水(选填“相等”或“不等”),同时向两个水杯中分别滴入一滴红墨水,过一会儿观察到温度高的杯中墨水扩散的 (选填“快”或“慢”)。
相同
相等
快
分子热运动
例3.如图所示,取一大试管,下半部分注入染成红色的水,慢慢地向上半部分注入酒精,密封后,竖直放一段时间后发现试管中水和酒精的总体积变小。
(1)此现象是 现象;
(2)体积缩小说明 ;
(3)水和酒精完全混合在一起,颜色均匀说明 。
扩散
组成物质的分子不停地做无规则运动
分子间存在空隙
分子间的作用力
分子间的作用力
分子热运动
为什么物体不会飞散开来呢?
①常见的物质是由分子和原子构成的
②分子之间存在间隙
③分子在不停地做无规则运动
④温度越高,分子运动越剧烈
分子之间存在引力
分子间的作用力
分子之间存在引力
为什么分子却不会紧紧的靠在一起,而是相互之间存在一定的间隙呢?
分子间的作用力
分子之间存在斥力
分子之间存在对抗的力,抵抗着外界的挤压
很难再压缩
分子间的作用力
分子之间存在引力
分子之间引力和斥力时时刻刻同时存在
分子之间存在斥力
分子间的作用力
分子之间引力和斥力时时刻刻同时存在
稳定的状态
平衡距离r0
引力=斥力
不表现力的作用
稳定被压缩
平衡距离引力>斥力
表现为斥力
稳定被拉伸
平衡距离>r0
引力>斥力
表现为引力
稳定的状态
平衡距离>10r0
引力和斥力都十分微弱
没有相互作用力
分子间的作用力
分子
分子间的作用力只有在分子之间的距离很小时才能体验
为什么破碎的玻璃,即使我们把它们压紧在一起,都无法复原。
这是因为分子间的作用力表现为斥力吗?
玻璃破碎处的分子之间的间距太大,几乎没有作用力
分子间的作用力
分子动理论
①常见的物质是由分子、原子构成的
②分子之间存在着间隙
③分子在不停地做无规则运动
④分子之间总是同时存在引力和斥力
分子间的作用力
例1.在一杯水中滴入红墨水,静置一段时间后发现整杯水变红,此现象说明分子在 。将两块表面干净的铅块压紧后,即使在铅块下面挂了物体也不会将它们拉开(如图所示),这说明分子间存在 (选填“引力”或“斥力”)。
不停地做无规则运动
引力
分子间的作用力
例2.用分子热运动的观点解释下列现象,解释不正确的是( )
D
A.氧气被压缩装入钢瓶﹣分子间有间隙
B.花气袭人知骤暖﹣温度升高分子运动加剧
C.两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来﹣分子间存在引力
D.破镜不能重圆﹣分子间存在斥力
分子间的作用力
例3.小李同学将两个铅圆柱体的接触面用小刀刮平,使刮纹方向一致,将它们互相紧密接触平移直到两个面完全重合,并用力挤压。然后将“粘”在一起的铅柱体挂在支架上。
(1)下面的铅柱体 掉下来(选填“会”或“不会”),原因是 。
(2)为什么要用小刀将铅柱体表面刮平?
你的解释是: 。
(3)小张同学认为,本实验不能排除大气把两个铅柱体压在一起。如图实验中,能帮助小张释疑的是 。
不会
D
使得两个接触面接触紧密,达到分子间起引力的范围
分子间存在引力
(共21张PPT)
分子间的作用力
分子间的作用力
分子热运动
为什么物体不会飞散开来呢?
①常见的物质是由分子和原子构成的
②分子之间存在间隙
③分子在不停地做无规则运动
④温度越高,分子运动越剧烈
分子之间存在引力
分子间的作用力
分子之间存在引力
为什么分子却不会紧紧的靠在一起,而是相互之间存在一定的间隙呢?
分子间的作用力
分子之间存在斥力
分子之间存在对抗的力,抵抗着外界的挤压
很难再压缩
分子间的作用力
分子之间存在引力
分子之间引力和斥力时时刻刻同时存在
分子之间存在斥力
分子间的作用力
分子之间引力和斥力时时刻刻同时存在
稳定的状态
平衡距离r0
引力=斥力
不表现力的作用
稳定被压缩
平衡距离引力>斥力
表现为斥力
稳定被拉伸
平衡距离>r0
引力>斥力
表现为引力
稳定的状态
平衡距离>10r0
引力和斥力都十分微弱
没有相互作用力
分子间的作用力
分子
分子间的作用力只有在分子之间的距离很小时才能体验
为什么破碎的玻璃,即使我们把它们压紧在一起,都无法复原。
这是因为分子间的作用力表现为斥力吗?
玻璃破碎处的分子之间的间距太大,几乎没有作用力
分子间的作用力
分子动理论
①常见的物质是由分子、原子构成的
②分子之间存在着间隙
③分子在不停地做无规则运动
④分子之间总是同时存在引力和斥力
分子间的作用力
例1.在一杯水中滴入红墨水,静置一段时间后发现整杯水变红,此现象说明分子在 。将两块表面干净的铅块压紧后,即使在铅块下面挂了物体也不会将它们拉开(如图所示),这说明分子间存在 (选填“引力”或“斥力”)。
不停地做无规则运动
引力
分子间的作用力
例2.用分子热运动的观点解释下列现象,解释不正确的是( )
D
A.氧气被压缩装入钢瓶﹣分子间有间隙
B.花气袭人知骤暖﹣温度升高分子运动加剧
C.两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来﹣分子间存在引力
D.破镜不能重圆﹣分子间存在斥力
分子间的作用力
例3.小李同学将两个铅圆柱体的接触面用小刀刮平,使刮纹方向一致,将它们互相紧密接触平移直到两个面完全重合,并用力挤压。然后将“粘”在一起的铅柱体挂在支架上。
(1)下面的铅柱体 掉下来(选填“会”或“不会”),原因是 。
(2)为什么要用小刀将铅柱体表面刮平?
你的解释是: 。
(3)小张同学认为,本实验不能排除大气把两个铅柱体压在一起。如图实验中,能帮助小张释疑的是 。
不会
D
使得两个接触面接触紧密,达到分子间起引力的范围
分子间存在引力
物质三态的微观区别
物质三态的微观区别
固态
液态
气态
物质三态的微观区别
固态
形状和体积都是固定的
液态
具有流动性,没有固定的形状,具有一定的体积
固态
具有流动性,既没有固定的形状,也没有固定的体积
同一种物质,化学性质相同,那为什么
物质在三种状态下会有不同的宏观表现呢?
物质三态的微观区别
物质在不同状态下,分子间的距离不同
分子间的距离(大多数物质)
固体
液体
气体
<
<
特例
>
ρ冰=0.9g/cm3
ρ水=1.0g/cm3
物质三态的微观区别
物质三态的微观区别
例题
如图三幅图中,能形象描述气态物质分子运动的特点的是( )
分子只在小范围内的震动
甲
分子活动范围较大
乙
分子可以自由移动
丙
A.甲 B.乙 C.丙 D.甲和乙
C
物质三态的微观区别
拓展
破损、断裂现象在我们的生活中随处可见,因此各种焊接技术在
我们的生活中起着举足轻重的作用,尝试用分子观点解释下列现象:
(1)金属断裂可以通过高温氧焊焊接
(2)塑料、瓷器的破裂可以用万能胶(或502)黏结
物质三态的微观区别
练习1.甲、乙、丙三幅图中,能形象地描述气态物质分子排列方式的是( )
C
甲:分子排列规则,就像坐在座位上的学生。
乙:分子可以移动,像课间教室中的学生。
丙:分子几乎不受力的作用,就像操场上乱跑的学生。
A.甲 B.乙 C.丙 D.乙和丙
物质三态的微观区别
练习2.下列关于固体、液体和气体的说法中正确的是( )
A
A.具有一定形状的物质一定是固体
B.具有一定体积的物质一定是液体
C.具有一定体积的物质可能是气体
D.以上都有可能
物质三态的微观区别
练习3.关于固体、液体、气体的分子间相互作用力的大小的比较,下列说法正确的是( )
A
A.固体的最大,气体的最小 B.固体的最大,液体的最小
C.液体的最大,气体的最小 D.气体的最大,固体的最小
(共34张PPT)
内 能
内 能
运动的物体具有动能
分子也应具有动能,称为分子动能
分子距离很近时
引力<斥力
表现为斥力
分子距离较远时
引力>斥力
表现为引力
分子也应具有势能,称为分子势能
内能
构成物质的分子,在永不停歇的做无规则的热运动
内 能
内能(一个物体所具有的内能)
构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和
内部的所有分子具有的分子动能和势能的总和,
而不是个别分子或少数分子所具有的能量
单位:焦耳,符号:J
内 能
0℃的冰块,有没有动能?
A、有 B、没有
当物体达到绝对零度时,分子停止热运动,物体的内能为0
-273.15℃
理想的状态,物体不可能达到
内能(一个物体所具有的内能)
一切物体在任何情况下都具有内能
内 能
内能的大小
内能:构成物体的所有分子,
其热运动的动能与分子势能的总和
内能的大小与物体所含的分子个数有关
在宏观上表现为物体的质量
在其他条件相同的情况下,物体的质量越大,所具有的内能越大
与质量有关
内 能
内能的大小
内能:构成物体的所有分子,
其热运动的动能与分子势能的总和
内能大小和分子的动能大小有关
和分子热运动的剧烈程度有关
物体的温度越高,分子的热运动越剧烈,所具有的动能也就越大
由温度决定
内 能
内能的大小
与质量有关
在其他条件相同的情况下,物体的质量越大,所具有的内能越大
与温度有关
在其他条件相同的情况下,物体的温度越大,所具有的内能越大
内 能
内能的大小
内能:构成物体的所有分子,
其热运动的动能与分子势能的总和
物体的分子势能与物体所处状态
以及分子间的距离有关
在宏观上表现为物体的体积
内能大小与物态、体积有关
内 能
总结
内能
例1.下列说法中正确的是( )
D
A.静止在地面上的冰块没有内能
B.空中飞行的飞机比地面上静止的火车的内能多
C.动能大的物体内能一定大
D.自然界中任何状态下处于任何位置的物体都有内能
内能
例2.下列关于内能的说法,正确的是( )
D
A.0℃的冰块内能为零
B.温度低的物体一定比温度高的物体内能小
C.运动的物体一定比静止的物体内能大
D.0℃的冰化成0℃的水,内能增加
内能
例3.如图,仔细观察甲、乙、丙三杯水,判断下列说法中正确的是( )
C
A.甲杯中水的内能最大 B.乙杯中水的内能最大
C.丙杯中水的内能最大 D.乙、丙杯中水的内能一样大
内能的改变
内能的改变
一切物体在任何情况下都具有内能
与物体的质量、温度、体积、物态有关
内能
同一个物体,物态不变
物体的温度越高,具有的内能越大
单位:焦耳,符号:J
内能的改变
对着手哈热气
把手放在火炉旁烤火
用热水袋来焐手
在寒冷的冬天,
有什么办法可以使我们手的温度升高呢?
搓手
内能的改变
与衣服相互摩擦
为什么它们能使手的温度升高呢?
内能的改变
对着手哈热气
把手放在火炉旁烤火
用热水袋来焐手
内能的改变
对着手哈热气
把手放在火炉旁烤火
用热水袋来焐手
热量从高温物体传到了低温物体
热传递
搓手
内能的改变
与衣服相互摩擦
通过克服摩擦力做功使得手的温度升高
做功
做功
内能的改变
热传递
改变物体的内能
内能的改变
热传递
高温物体向低温物体
物体的高温部分向其低温部分传递热量的过程
条件:
不同的物体间
或
物体的不同部分之间
存在温度差
内能的改变
放出热量,
内能减少,
温度降低;
吸收热量,
内能增加,
温度升高。
传递热量
热传递
内能大的物体
内能小的物体
两物体温度相同时,热传递才会停止
内能相同
内能的改变
热传递
高温物体向低温物体
物体的高温部分向其低温部分传递热量的过程
条件:
不同的物体间
或
物体的不同部分之间
存在温度差
本质:
能量的转移
(能量的形式并没有发生改变)
内能的改变
太阳与被子没有直接接触,
为什么还会发生热传递呢?
热传递
高温物体向低温物体
物体的高温部分向其低温部分传递热量的过程
内能的改变
形式:
热传导:
热辐射:
热对流:
物体内部分子或原子相互碰撞而发生能量传递现象
物体通过辐射电磁波传递能量的现象
太阳辐射能量传递到了被子上
流体内部的分子或原子发生相对位移的热量传递过程
热传递
高温物体向低温物体
物体的高温部分向其低温部分传递热量的过程
做功
“摩擦生热”
实质:
物体克服摩擦力做功,将机械能转化为内能的过程
内能的改变
搓手
与衣服相互摩擦
气体对外界做功,气体的内能减小,温度降低
内能的改变
做功
本质:
其他形式的能和内能之间的相互转化
内能的改变
做功
热传递
本质:
能量的转移
(能量的形式并没有发生改变)
1、改变物体内能的方式:做功和热传递
4、内能增加或减小需要考虑:做功和热传递
内能的改变
2、吸收热量
外界对物体做功
物体的内能增加
3、放出热量
物体对外界做功
物体的内能减小
改变物体内能的方式:
内能的改变
做功
热传递
存在温度差
能量的转移
通常伴随着运动
能量的转化
条件:
本质:
例1.在下列选项中,物体内能的改变是通过做功实现的是( )
A.炎热的夏天,在啤酒中放入一些冰块,啤酒变凉
B.太阳能热水器水箱中的水被晒热
C.行驶的汽车,轮胎会变热
D.放大镜聚光烤焦纸片
内能的改变
C
内能的改变
例2.如图所示是古人锻造铁器的过程,关于改变物体内能的方式,下列说法中正确的是( )
A.加热和锻打属于热传递,淬火属于做功
B.加热属于热传递,锻打和淬火属于做功
C.加热和淬火属于热传递,锻打属于做功
D.加热和淬火属于做功,锻打属于热传递
内能的改变
例3.夏天,用橡皮膜封闭一锥形瓶的瓶口,把锥形瓶放在冰水中后,瓶口的橡皮膜会向下凹,如图所示,则下列说法正确的是( )
A.该瓶内气体温度降低,气体的分子运动越剧烈
B.该瓶内气体质量随体积减小而减小
C.该瓶内气体放出热量,内能减少
D.该瓶内气体对外做功,内能减少
内能的改变
例4.如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃瓶内放一小团硝化棉,迅速下压活塞,硝化棉燃烧。下列说法正确的是( )
A.迅速向上抽活塞,硝化棉也能燃烧
B.通过此实验可以验证热传递能改变物体的内能
C.硝化棉燃烧,是因为活塞与玻璃筒壁摩擦生热使空气的温度升高
D.硝化棉燃烧,是因为下压活塞的过程中。机械能转化为内能,使筒内空气的温度升高
(共24张PPT)
内能、温度和热量
之间的关系
内能、温度和热量之间的关系
内能
构成物体的所有分子所具有的分子动能与分子势能的总和
温度
宏观:物体的冷热程度
热量
状态量
状态量
微观:反映物体内大量分子无规则运动的剧烈程度。
在热传递过程中,传递能量的多少
“吸收”或“放出”了多少热量
过程量
“某物体含有的热量较多或较少”
内能、温度和热量之间的关系
内能和温度
1.物体内能增大,温度一定升高
2.物体温度升高,内能一定增大
温度不变
吸收热量内能增大
不一定
温度是衡量分子平均动能的标志
温度越高,分子的动能越大,内能越大。
同一物体
温度升高,内能一定增大;温度降低,内能一定减小。
内能、温度和热量之间的关系
内能和温度
1、物体内能增大,一定吸收了热量
2、物体吸收了热量,内能一定增加
改变内能的两种方式:
做功
热传递
不一定
也可以是外界对物体做功
做功使物体内能增加
不一定
气体在吸热的同时对外做功,内能可能会减小
内能、温度和热量之间的关系
温度和热量
1、物体吸收了热量,温度一定升高
2、物体温度升高,一定吸收了热量
晶体熔化:
不断吸热,温度不变
火炉旁烤火
搓手
热传递
做功
也可以通过做功的形式来改变温度
没有必然联系
内能、温度和热量之间的关系
C
A.物体一定吸收了热量 B.一定是外界对物体做了功
C.物体的内能一定增大 D.含有的热量一定越多
例1.一个物体的温度升高了,则( )
内能、温度和热量之间的关系
C
A.机械能为零的物体,内能也一定为零
B.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
C.做功和热传递都能改变物体的内能
D.物体的内能增大,温度一定升高
例2.下列关于功、内能、热量的描述正确的是( )
内能、温度和热量之间的关系
A
A.物体的温度升高,内能增大
B.物体的温度越高,所含的热量越多
C.物体内能增大,一定从外界吸收热量
D.物体的温度不变,其内能就一定不变
例3.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
不同物质的吸热本领
不同物质的吸热本领
为什么在相同的光照条件下,
沙子的温度会比海水的温度高呢?
不同物质的吸热本领
“探究不同物质吸热本领”实验
不同物质的吸热本领
怎样去比较不同物质的吸热本领呢?
热传递过程中:物体吸收热量,温度升高
①质量相同的不同物质,吸收相同的热量,比较温度的升高情况
(温度升高较少的物质,吸热本领更强)
②质量相同的不同物质,升高相同的温度,比较吸收热量的多少
(吸收的热量越多,吸热本领越强)
“控制变量”
不同物质的吸热本领
“探究不同物质吸热本领”实验
不同物质的吸热本领
“探究不同物质吸热本领”实验
不同物质的吸热本领
不同物质的吸热本领
不同物质的吸热本领
加热相同时间(吸收的热量相同)
水升高的温度 < 食用油升高的温度
水的吸热本领比食用油的吸热本领强
升高相同的温度
水加热的时间 > 食用油加热的时间
即水吸收的热量更多
不同物质的吸热本领
加热相同时间(吸收的热量相同)
水升高的温度 < 食用油升高的温度
水的吸热本领比食用油的吸热本领强
升高相同的温度
水加热的时间 > 食用油加热的时间
即水吸收的热量更多
结论:不同物质的吸热本领是不同的
“比热容”
不同物质的吸热本领
水的比热容较大(4.2×103J/kg·℃)→ 吸热本领较强
单位质量的海水和沙子,吸收相同的热量
水的吸热本领较强 → 水升高的温度较少
不同物质的吸热本领
例1.
不同物质的吸热本领
例2.暑假,小柯在烈日当空的海边沙滩玩耍,小柯发现沙滩的沙子烫脚,而海水却比较凉爽,这是因为水与沙石比较,水具有较大的( )
A.密度 B.质量 C.比热容 D.热值
不同物质的吸热本领
例3.加热实验装置如图,用规格相同的两试管分别装上质量相同的煤油和水放入大烧杯中(水浴法加热),隔着石棉网对大试管加热。已知水的比热容比煤油的大,则在4个坐标图中能反映该实验情况的图线是( )
A. B.
C. D.
不同物质的吸热本领
例4.某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验,他们使用了如图所示的装置。
(1)在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,你认为其中多余的是 。
A.采用完全相同的加热方式
B.酒精灯里所加酒精量相同
C.取相同质量的水和另一种液体
D.盛放水和另一种液体的容器相同
不同物质的吸热本领
(2)加热到一定时刻,水开始沸腾,此时的温度如图丙所示,则水的沸点是 ℃,这表明实验时的大气压强 (选填“大于”、“小于”或“等于”)一个标准大气压。
(3)而另一种液体相应时刻并没有沸腾,但是温度计的示数比水温要高的多。请你就此现象进行分析,本实验的初步结论为:不同物质的吸热能力 (选填“相同”或“不同”)。
(4)本实验除了能够说明上述问题之外,还能够说明许多问题,请你写出其中的一个问题: 。
(共20张PPT)
比热容
内能、温度和热量之间的关系
比热容
描述不同物质的吸热本领
吸收的热量与质量和升高的温度乘积之比
一定质量的某种物质,在温度升高时,
叫做这种物质的比热容,用符号“C”表示
比热容
比热容的物理意义:
比热容在数值上等于单位质量的某种物质
温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)热量的多少
C水 = 4.2×103J/(kg·℃)
1kg水,升高1℃,吸收的热量为4.2×103J
1kg水,降低1℃,放出的热量为4.2×103J
物质的比热容越大,吸收(放出)热量的本领越强
比热容
常见的物质的比热容
比热容反映的是不同物质吸、放热本领的强弱,是物质自身的特性之一
与吸收的热量、质量和升高的温度大小并没有关系
只与物质的种类和物态有关
比热容
①水的比热容较大,C水 = 4.2×103J/(kg·℃)
②不同物质的比热容一般不同(特例:C煤油 = C冰)
③物质的比热容与物质的状态有关
④液态物质的比热容一般比固态物质的比热容大(水银除外)
比热容
D
A.若吸收的热量增大一倍,则比热容增大一倍
B.若质量增大一倍,则比热容减至一半
C.若加热前后的温度差增大一倍,则比热容增大一倍
D.无论质量多大,比热容都一样
例1.由c = ,关于同一种物质的比热容c,下列说法正确的是( )
Q
m(t - t0)
比热容
B
A.液体的比热容一定比固体的大
B.质量相等的铝块和铜块,升高相同的温度,铝块吸收的热量多
C.同一物质发生物态变化后,比热容不变
D.质量相等的水和煤油,吸收相等热量后,水的温度变化大
例2.根据下表提供的数据,以下结论中正确的是( )
几种物质的比热容 单位:×103J/(kg .℃)
物质 水 酒精 煤油 水银 冰 砂石 铝 铜
比热容 4.2 2.4 2.1 0.14 2.1 0.92 0.88 0.39
比热容
C
A.20℃的水变成4℃的水 B.一块钢板压制成钢锅
C.水结成冰 D.把开水倒入冷水中
例3.在下列几种情况中,比热容会发生变化的是( )
比热容在生活中的应用
比热容在生活中的应用
比热容
质量相同的不同物质,在升高(或降低)相同的温度时,
比热容大的物质,吸收或(放出)的热量多
①水的比热容较大
吸(放)热本领强
可以冷却或加热物体
比热容在生活中的应用
①水的比热容较大,吸(放)热本领强,可以冷却或加热物体
汽车发动机用水冷却
暖气用水作为介质
比热容在生活中的应用
②调节气温
C水 > C砂石
m水 = m砂石
▲t水 < ▲t砂石
比热容在生活中的应用
②调节气温
比热容在生活中的应用
热岛效应:
由于城市建筑楼群密集,柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容,使得城市地区升温较快,气温高于周围郊区的现象
比热容在生活中的应用
缓解城市热岛效应的方法:
①在市区内建造人工湖,利用水的比热容大这个特点,来吸收更多的热量,从而达到调节气温的作用
比热容在生活中的应用
缓解城市热岛效应的方法:
②在郊区建造环城的绿化带,利用郊区和城区的温差,
形成对流来缓解城市的热岛效应
比热容在生活中的应用
B
A.热水袋用水来取暖
B.夏天中午洒水车洒水降温
C.初春夜晚要向稻田中灌水
D.城市建造人工湖来调节气温
例1.下列事例没有利用水的比热容大的是( )
比热容在生活中的应用
B
A.图中A城市日气温变化较小
B.图中B城市的水域面积大于A城市
C.图中A城市人居住比较舒适
D.图中B城市人容易患感冒
例2.如图所示,是A、B两个城市日气温变化曲线,且两城市面积、纬度等地理情况基本相同,通过对图象分析,下列所得结论正确的是( )
比热容在生活中的应用
吸收热量的多少
例3.为了比较水和沙子吸热本领的大小,小明做了如下图所示的实验:在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下:
质量/g 升高10℃所需要时间/s 升高20℃所需时间/s 升高30℃所需时间/s
沙子 30 64 89 124
水 30 96 163 220
在此实验中采用了转换法的思想,用加热时间的长短来表示物质 ,
请再列举一个类似思想的实验: 。
(请仿造上面的句式填)
用小石块排开水的体积多少来表示小石块的体积的多少
(2)分析上表中的实验数据可知;质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量 (大于/小于)沙子吸收的热量。
(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子, (沙子/水)升高的温度更高,所以白天在海边会吹 (海风/陆风)。
(4)有一次小明在白天进入森林游玩时迷了路,经过思考,他 (顺风/逆风) 走了下去,终于走出了森林。
比热容在生活中的应用
大于
质量/g 升高10℃所需要时间/s 升高20℃所需时间/s 升高30℃所需时间/s
沙子 30 64 89 124
水 30 96 163 220
沙子
海风
顺风
(共19张PPT)
热能的计算
热能的计算
比热容:
物体吸收或放出的热量
温度的变化量
质量
热量计算的一般式: Q = cm·Δt
温度的变化量
热量计算的一般式: Q = cm·Δt
热能的计算
温度的变化量
物体吸收热量,温度升高
初温:t0 末温:t
Δt=t–t0
吸热公式 :Q吸=cm(t–t0)
物体放出热量,温度降低
放出公式 :Q放=cm(t0–t)
初温:t0 末温:t
Δt=t0–t
物体吸收或放出热量的多少
与物质的比热容,物体的质量,以及温度的变化量有关
与物体自身所处的温度高低无关
例1.对质量为50g的水加热,使水温从20°C升高到60°C,水吸收的热量________ J. (c水=4.2×103J/kg·°C)
热能的计算
8.4×103
例2.(2017?广州)甲、乙两物体质量都为1kg,丙物体质量为2kg,三个物体温度都升高1℃,吸收热量如图,则以下说法正确的是( )
热能的计算
A.乙的比热容与丙的相等
B.甲的比热容比乙的大
C.甲的温度升高1℃,需吸收2000J的热量
D.甲、乙的温度都降低1℃,乙比甲放出的热量多
B
热能的计算
例3.甲、乙两金属球质量之比是5:3,吸收热量后,升高的温度之比是1:5,若它们的比热容之比是3:1,则它们吸收的热量Q甲:Q乙为( )
A.1:1 B.1:3 C.3:1 D.9:25
热能的计算
例4.将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后,放到上表面平整的冰块上。经过一定时间后,冰块形状基本不再变化时的情形如图所示。则三块金属的比热容c甲、c乙、c丙大小相比( )
A.c甲 最大 B.c乙 最大
C.c丙 最大 D.c甲 = c乙 = c丙
热能的计算
例5.充分利用太阳能,符合节能减排的理念。太阳能热水器(如图)已走进了千家万户,小名家的太阳能热水器接受太阳能的总有效面积为 2m2,热水器每平方米的面积上 1h 得到的太阳辐射能平均为 2.52×106 J,热水器仅能把接收的太阳能的 50% 转化为水的内能。
若光照 3h 可以使热水器内初温为 20℃、质量为 100kg 的水温度升高多少摄氏度?(已知水的比热容是 4.2×103 J/(kg?℃))。
热平衡方程
热平衡方程
什么是热平衡?
高温物体
放出热量
温度降低
低温物体
吸收热量
温度升高
热平衡方程
高温物体
放出热量
温度降低
低温物体
吸收热量
温度升高
如果热量没有损失,全部被低温物体吸收 Q放 = Q吸
两物体温度相同时,达到“热平衡”
“热平衡”特点:
① Q放 = Q吸 (热平衡方程)
②达到热平衡时,两个物体末态温度相同
热平衡方程
例1.
热平衡方程
热平衡方程
例2.
热平衡方程
热平衡方程
热平衡方程
练习3.现有70℃的热水50kg,25℃的凉水50kg,要配置成温度是40℃的温水,最多可配置(不计热损失)( )
A.65kg B.70kg C.75kg D.100kg
热平衡方程
练习4.甲、乙两块质量相同的不同金属,在沸水里加热一段时间。先取出甲块投入一杯冷水里,当达到热平衡后,水温升高20℃.再取出甲块,立即将乙块从沸水中取出投入这杯水中,再次达到热平衡,水温又升高20℃.若不计热的损失,则由此可判断( )
A.甲的比热容比乙大
B.甲的比热容比乙小
C.甲的比热容跟乙相等
D.无法确定比热容大小
热平衡方程
练习5.由于天气寒冷,吃早饭时妈妈要用热水给小明加热250g瓶装牛奶,如图所示,要使这瓶牛奶的温度由10℃最终升高到50℃,(水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),牛奶的比热容为2.1×103J/(kg?℃)不计热量损失
(1)牛奶需要吸收多少热量?
(2)妈妈至少要用60℃的热水多少?