观察与思考
夏日中午,沙子很烫而海水很凉. 为什么?
观察与思考
傍晚,沙子变凉了而海水却还很暖和.为什么?
思考下列问题:
(1)烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗?
(2)把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗?
(3)同种物质升温时吸收热量的多少可能跟哪些因素有关呢?
同种物质在温度升高时所吸收的热量多少,可能跟物质的质量有关,跟升高的温度有关。
(5)在吸收和放出的热量相同的条件下,不同的物质,升高或者降低的温度是否相同?
为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样?
可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快的缘故。
一、提出问题
二、作出猜想
3、你打算用哪种方法比较不同物质的吸热能力?
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。
方法二: 观察物体升高相同的温度所需要的时间(吸收热量)。
升温相同比吸热
吸热相同比升温
两种方法在实验效果上是一致的。
我们选择“物体升高相同的温度,比较加热时间”.
探究物质吸热升温的属性
实验设计
1.实验中对煤油和水的质量有什么要求?
3.如何使物体吸热相同?
2.如何比较物体吸热多少?
加热方法、时间相同
看加热时间
质量相同
研究方法:
控制变量法,转换法
探究物质吸热升温的特性
进行实验
分别将质量相同的煤油和水装入烧杯,放在石棉网上用酒精灯加热,观察分别升高10℃、20 ℃所需要的时间。
测量器材:
温度计、秒表
收集证据
物理量
物质
质量/kg
升高10℃
需要时间/s
升高20℃
需要时间/s
沙
水
0.03
0.03
64
96
89
163
五、分析与论证
质量相等的沙和水升高相同温度时,沙比水需要的时间_____(长/短),升高相同温度时沙比水吸收的热量____(多/少),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____(相同/不同)。
短
少
不同
1、单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃所吸收(放出)的热量叫做这种物质的比热容,简称比热。符号:c。
比热容的定义:
2、一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容。
分析比热表,可以找出什么规律 ? J/(kg · ℃)
水
4.2×103
砂石
0.29×103
酒精
2.4×103
铝
0.88×103
煤油
2.1×103
干泥土
0.84×103
蓖麻油
1.8×103
铁、钢
0.46×103
冰
2.1×103
铜
0.39×103
空气
1.0×103
水银
0.14×103
常用单位: 焦耳/(千克· ℃)
单位符号: J/(kg · ℃)
读作: 焦耳每千克摄氏度
由实验可知,同种物质比热容是 的,不同物质比热容一般 。
比热容是物质的一种特性。
不同
一定
结论
物质的比热容跟密度相似,也是物质的特性之一.
同种物质,比热容是一个定值,跟物体的质量、温度、形状、体积、位置等无关,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。
算一算
1、水的比热容为4.2×103 J/(Kg·℃) ,
它表示的物理含义是什么?
质量为1千克的水温度升高 (或降低)1℃ 时吸收(或放出)的热量是4.2×103J
练一练:
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
练一练:
4、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
B
二、热量的计算公式
Q = c m Δt
Q:物质吸收或放出的热量
c: 物质的比热容
m:物体的质量
Δt:变化的温度
例1、质量为10kg的水温度从25℃升高到65℃,水吸收了多少热量?
解:Q吸=cm Δt
=4.2╳103J/(kg.℃) ×10kg × 40℃
=1.68 × 106J
答:水吸收了1.68 × 106J热量
例2、质量为2kg的沸水(100℃),温度降低了60℃,水放出了多少热量?
解:Q放=cmΔt
=4.2╳103J/(kg.℃) ×2kg × 60℃
=5.04 × 105J
答:水放出了5.04 × 105J热量
吸热放热的计算方法
所以在解题时,一定要弄清已知的温度是末温,还是温度的变化。对升高了,升高到,降低了,降低到等关键字眼一定要严格加以区分,才能避免不必要的失分。
水的比热是___________
它的物理意义是:___________
__________________________
4.2×103J/(kg · ℃)
(降低) 1℃,吸收(放出)热量4.2×103J
5千克的水要温度升高10 ℃,要吸收多少热量? __________
一千克的水每升高
2.1×105J
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 ,但是海水的比热比沙子的比热 ,所以海水升温比沙子 ;没有日照时,海水降温比沙子 。
六、交流与合作
相同
大
慢
慢
1、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( )
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
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
B
2、烧杯中装有酒精,现用去一半,则剩余酒精的下列物理量中,发生改变的是( )
A.质量 B.密度
C.比热容 D.沸点
A
3、新疆民谣“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜。” 反映了当地昼夜的温差较 (大/小),从比热容角度来看,这是由于 。
大
砂石的比热容较小
他们在图12中的A杯装入480g水,在B杯中装入480g煤油,两液体的初温均为20℃.用两个相同的电热器分别给水和煤油加热.表一和表二是前后两次实验探究时记录的数据
4、某校课外物理兴趣小组的同学准备通过实验探究以下两个问题:①质量相同的不同物质,在温度变化相同时,吸收的热量多少与什么因素有关?②质量相同的不同物质。在吸收相同的热量后,它们的温度变化大小与什么因素有关?
液体
质量
初温
加热
时间
末温
水
480g
20℃
10min
50℃
煤油
480g
20℃
5min
50℃
液体
质量
初温
加热
时间
末温
水
480g
20℃
10min
50℃
煤油
480g
20℃
10min
80℃
(1)表一的数据说明质量相同的水和煤油升高相同的温度所吸收的热量__________。
(2)表二的数据说明质量相同的水和煤油吸收相同的热量时升高的温度________。
水稻是喜温作物,在每年三四月份育秧时,为了防止霜冻,傍晚常常在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?
3、水稻育秧
生活·物理·社会
1、海陆风的成因
2、为什么沿海地区比内陆地区温差小?
本课小结
一、比热容
1、定义
2、单位
二、比热容的计算公式
Q = c m Δt
J/(Kg·℃)
加热时,使用玻璃棒不断搅拌,目的是:
使沙子和水受热均匀。
四、进行实验
加热2分钟所升高的温度/℃
加热4分钟所升高的温度/℃
沙子
水
设计记录表格
水的温度
加热相同时间后
吸收相同热量时,谁升温更快?
如果要升高相同的温度谁需要的时间更长?
沙子的温度
课题
探究蒸发吸热致冷
器材
两只 、酒精、棉花
实
验
步
骤
数据记录表格
比较型
温度计
读题
确定比较量、控制量
器材
步骤
表格
课题
器材
实
验
步
骤
数据记录表格
1、根据器材确定怎么比?比什么?
2、分析控制的量,注意控制三次。
3、分析数据,得出结论。
控制的量x/单位
对比量y1/单位
与步骤匹配的3次变量
比较型
对比量y2/单位
探究 蒸发 致冷
两只温度计、酒精、棉花、秒表
时间t/s
温度t1/℃
5
10
15
温度t2/℃
1、将两只相同的温度计,一只玻璃泡上涂抹酒精,另一只的不涂,分别记录下5s、10s、15s时两只温度计的示数t1、t2。
2、分析数据,得出结论。
对比量y1、y2
控制相同的量x
明确比较的问题
器材1、……(重要器材填空)
反馈练习二:
课题
探究水的比热容较大
器材
酒精灯、相同质量的水和煤油、 、秒表
实
验
步
骤
数据记录表格
比较型
温度计
反馈练习二:
课题
探究水的比热容较大
器材
酒精灯、相同质量的水和煤油、 、秒表
实
验
步
骤
数据记录表格
时间t/s
1、用酒精灯分别将相同质量的水和煤油加热 、 、
,分别记录温度的变化 、 。
2、分析数据,得出结论。
℃
℃
比较型
温度计
60s
90s
30s
30
60
90