三、物质的比热容
炎热夏天中午,沙子很烫而海水很凉。
凉
烫
傍晚,沙子变凉了而海水却还很温暖。
一.探究不同物质吸热升温的现象
提出问题
做出猜想
可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快.
分析现象
太阳对海水和沙子加热相同,它们升温不同.
同样是在太阳光的照射下
为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样?
(一).设计实验
1 如果沙子与水的质量不相等,会不会对实验结果有影响?
2 水和沙子升温高低如何测量?
水和沙子吸收(放出)热量多少如何测量?
信息快递
如果热源和加热方法完全相同,就可以认为单位时间内物体吸收的热量相等
(一).设计实验
3 如何比较水和沙子哪个升温更快?可以有几种比较方法?
方法一: 在加热时间(吸收热量)相同的情况下,观察物体升高的温度是否相同。
升温大的升温快
方法二: 观察物体升高相同的温度所需要的时间(吸收热量)是否相同。
时间短的的升温快
+秒表、天平
图示器材
4.实验器材:
⑴石棉网:
⑵玻璃棒:
使物体受热均匀
除沙子和水两种物质不同外,其余器材都相同。
(书P44)
测量器材:秒表、天平、 温度计。
5.实验中注意问题:
(1)、易拉罐(烧杯)应放在石棉网上加热,温度计的玻璃泡不能接触容器底部。
(2)、实验过程中要不断搅拌,注意不要损坏温度计(和烧杯)。
(3)、实验小组内的同学要互相配合并及时记下相关数据。
(4 ).安装铁夹子是由上到下还是由下到上?
(5 ).?温度计可不可以充当搅拌器?
(二).进行实验并将数据填入表格:P44页
加热时间/min
0
1
2
3
4
温度/℃
沙
子
水
(三).描绘图像:P44页
(四).分析与结论:
质量相等的不同物质,在升高相同的温度时,吸收的热量不同
1.质量相等的沙子和水,哪一个升温快?你是怎么得到这一结论的?
2.质量相等的沙子和水升高相同的温度,哪一个吸收的热量多?你是怎样得到这一结论的?
分析图像,并讨论:
怎样表示物质的这种特性?
设质量为m,吸收(或放出)的热量为Q,升高(或降低)的温度为Δt.研究表明,对于同种物质, 的值是相等的;对于不同物质,上述比值一般不等
Q
m
Δt
二、比热容
c
比热容在数值上等于单位质量的某种物质温度升高 1℃所吸收 的热量
(降低)
(放出)
1、定义:
2、单位:
焦耳/(千克·℃)
J/(kg·℃)
读作:焦耳每千克摄氏度
将物体温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比,叫做比热容
Q
m
Δt
c
3、水的比热容:
4.2× 103J/(kg·℃)
4.2× 103焦耳每千克摄氏度
1kg的水温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量是4.2×103J。
读作:
物理意义:
一些物质的比热容:单位为J/(kg·℃)
同种物质,比热容相同(状态相同)。
4、物质的比热容是物质的物理属性。
应用:利用比热容来鉴别物质。
5、水的比热容较大。
不同物质的比热容一般不同。
液体的比热容一般比固体大。(水银除外)
为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样?
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,因为
海水的比热容比沙子的比热容大,所以
海水升温比沙子慢;同理,没有日照时,海水降温比沙子慢。
交流:
4.2×103
2.1×104
2.1×105
三、热传递过程中:
1kg的水,温度升高1℃,吸收的热量为 J
5kg的水,温度升高1℃,吸收的热量为 J
5kg的水,温度升高10℃,吸收的热量为 J
5kg的水,温度降低10℃,放出的热量为 J
2.1×105
实验表明:物体在吸热或放热过程中,物体的质量越大、比热容越大、温度变化越大,物体吸收或放出的热量就越多.
热传递过程中吸收或放出的热量
热传递过程中,物体温度升高时,所吸收的热量为:
热传递过程中,物体温度降低时,所放出的热量为:
Q吸=cm (t - t0)
Q放=cm (t0 - t)
如果加热前后温度的变化量用Δt表示,则:
Q吸=cmΔt
Q放=cmΔt
设物质的比热容为c 物体的质量m 初温度为t0 末温度为t
1.应用公式 进行计算时,应注意
统一各物理量的单位,采用国际单位制.
2.“温度”和“温度的变化”的区别
物体吸热,温度的变化
物体放热,温度的变化
某物体温度升高了(升高) ,是指温度变化了
即:
某物体温度升高到 ,是指该物体的末态温度
Δt= t - t0
Δt= t0 - t
例题1:在20℃室温下,烧开一壶5Kg的水,大约需要吸收
多少热量?
解: Q吸=cm(t-t0)
=4.2X103J/(kg · ℃)X5kgX(100 ℃-80 ℃)
=1.68X106J
已知:t0=20℃,t=100℃,m=5kg,c=4.2X103J/(kg·℃)
求:Q吸
水的内能如何变化?变化了多少?
实际烧开这壶水所需提供的热量要大于1.68X106J,为什么?
答:…
Q吸=cm(t-t0)
公式推导:
比热容是物质本身固有的一种属性,与物质种类有关。
比热容与物体的温度、质量、吸收的热量等无关。
四、正确理解概念:
沿海地区,白天的风通常从大海吹来,
夜晚的风又是从陆地吹去。
白天:海风
夜晚:陆风
1、海陆风
陆风
海风
五、“水的比热容较大”在生活中的实例
2、水暖供热
因为水的比热容较大,质量相同
的水和其他液体降低相同的温度时,
水放出的热量更多。
3、 汽车发动机应用循环流动水进行冷却
因为水的比热较大,当其循环通过汽车
发动机时,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。
4、沿海地区昼夜温差比内陆地区 。
小
水稻是喜温作物,育秧时,为了防止霜冻,常在傍晚时向秧田里灌一些水过夜,第二天太阳升起后,再把秧田里的水放掉,你能解释原因吗?
白天:放水
傍晚:灌水
5、秧田育秧
傍晚时在秧田里灌水,是因为水的比热较 (大/小),放热降温较 (慢/快),与不向秧田里灌水相比,秧田的温度较 (高/低),不至于引发冻害。
白天把水放掉,是因为与有水时
相比,秧田的比热 (大/小),吸热升温 (快/慢),有利于秧苗的生长。
大
慢
高
小
快
例题.相同质量的铜和铝,初温相同,吸收
相同的热量后,
再把他们放在一起,热量会
从哪个物体传向哪个物体? (c铜铜
铜
热量从铜传向铝。
放出热量,内能 。
吸收热量, 内能 。
的末温高。
升温多。
铜
铝
减少
增加
谢 谢