研究物质的比热容课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,12.3,研究物质的比热容,12.3 研究物质的比热容,1,开动脑筋：,在上一节课里我们知道：,1Kg,水,温度升高（或降低）,1,需要吸收（或放出）的热量是,4.210,3,J,；,那么，,1Kg,砂石,温度升高（或降低）,1,需要吸收（或放出）的热量也是,4.210,3,J,吗？,我们还是先从一个奇妙的自然现象开始探究吧！,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：,开动脑筋：在上一节课里我们知道：1Kg水温度升高（或降,2,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。,为什么在同一天内，同一纬度的海滨城市和沙漠地区的,3,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,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,4,（,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,按如图组装器材；,用天平分别称出,100g,的水和砂石，分别倒入两个烧杯中；,记录水和砂石开始时的温度；,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。,（5）应该按照怎样的步骤进行实验？天平、铁架台、酒,5,加热的,时间,t,min,升高的,温度,t,物质,1,2,3,4,5,水,砂石,（,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,。,加热的 水 砂,6,加热的,时间,t,min,升高的,温度,t,物质,1,2,3,4,5,水,5,10,16,21.5,27.5,砂石,7,16,26,38,51,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,加热的 水 510162,7,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？,这说明：质量相等的不同物质，在升高相同温度时，吸收的热,8,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。,若“相同质量”都取1Kg，即单位质量，升高（或降低）相,9,读作“焦每千克摄氏度”,比热容的单位：,J/,（,kg,）,水的比热容为,4.210,3,J/,（,kg,），它表示的物理意义是什么？,1Kg,的,水,温度,升高,1,需要吸收,4.210,3,J,的热量,水,4.210,3,砂石,0.9210,3,酒精,2.410,3,铝,0.8810,3,煤油,2.110,3,干泥土,0.8410,3,蓖麻油,1.810,3,铁、钢,0.4610,3,冰,2.110,3,铜,0.3910,3,空气,1.010,3,水银,0.1410,3,分析比热容表，可以找出哪些规律？,J/(kg),读作“焦每千克摄氏度”比热容的单位：J/（kg）水,10,你发现的规律？,水的比热容最大。,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。,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；,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。,你发现的规律？水的比热容最大。不同的物质比热容可能相等；,11,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,水,4.210,3,砂石,0.9210,3,酒精,2.410,3,铝,0.8810,3,煤油,2.110,3,干泥土,0.8410,3,蓖麻油,1.810,3,铁、钢,0.4610,3,冰,2.110,3,铜,0.3910,3,空气,1.010,3,水银,0.1410,3,继续阅读比热容表，比较水和砂石的比热容，回答下列问题：,想一想：还有哪些物理量的大小取决于物质的种类？密度热值水4.,12,2.,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,4.210,3,J,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,4.210,3,J,、,0.9210,3,J,约,4.6,倍,约,4.6,倍,4.210,3,J,、,0.9210,3,J,1,、,4.6,约,4.6,倍,2.1kg的水和沙石温度降低1，水和沙石放出的热量分别,13,“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,“水的比热容大”这一特点在人们的日常生活和生产中,14,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,沙漠,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,?,因为水的比热容大，白天，它吸收的一定热量后，水升,15,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。,从比热容表可以看出,各种物质,水的比热容最大。这就意味,16,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？,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,17,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。,新疆有句谚语：“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”，,18,4.210,3,J,4.210,3,J,5,4.210,3,J,5,10,已知：,C,水,=4.210,3,J/(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：,1kg,1,5,kg,1,5kg,10,温度变化,t,质量,m,物质种类,C,4.2103J4.2103J54.2103J 5,19,吸,=C,t=Cm,（,t-t,0,）,放,=Cm,t,=,C,（,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：,吸=Ct=Cm（t-t0）放=Cmt=C（t。,20,求,:,Q,放,解,:,Q,放,=,Cm,（,t,0,-t,）,=0.8810,3,J/(kg,)0.5,kg,（,100-15,）,=3.7410,4,J,答,：铝块放出的热量3.7410,4,J.,已知,：,m=500g=0.5kg,，,c=0.8810,3,J/(kg),，,t,0,=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？,求:Q放解:Q放=Cm（t0-t）=0.88103J/,21,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。（,铁,=0.4610,3,(kg),）,答；铁块需要吸收,4.610,3,热量,求：,吸,=,？,已知：,m=1kg,t,0,=40,t=50,，,铁,=0.4610,3,(kg),解：,吸,=Cm(t-t,0,),=0.4610,3,(kg)1kg,（,50,40,）,=4.610,3,例2：质量为1kg的铁块，温度从40升高到5,22,例,3,、质量是,100,克的煤油，吸收了,6.310,3,的热后温度升高到,5,，求煤油的初温是多少,？（,煤油,=2.110,3,(kg,),）,答；煤油的初温是,20,已知：,t=50,，,m=100g=0.1kg,，,吸,=6.310,3,煤油,=2.110,3,(kg),t,0,=t-,t=50-30 =20,求：,t,0,=,？,解：由,吸,=Cmt,得：,t=,吸,Cm,6.310,3,2.110,3,(kg)0.1kg,=30,t=t-t,0,例3、质量是100克的煤油，吸收了6.3103,23,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,B,