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1、12.3 物质的比热容物质的比热容仙台镇一中沙沙子子好好烫烫脚脚呀呀！耶耶，还还是是水水中中凉凉爽爽！我就纳闷了，同在一个太阳下，温度差距我就纳闷了，同在一个太阳下，温度差距咋就这么大呢？咋就这么大呢？同在一个太阳下同在一个太阳下思考下列问题：思考下列问题：（1 1）平常烧开一壶水与烧开半壶水需要）平常烧开一壶水与烧开半壶水需要吸收的热量哪个多？吸收的热量哪个多？（2 2）把一壶水烧开与烧成温水需要吸收）把一壶水烧开与烧成温水需要吸收的热量哪个多？的热量哪个多？某种物质升温时吸收热量的多少可能跟某种物质升温时吸收热量的多少可能跟哪些因素有关呢？有什么样的关系呢？哪些因素有关呢？有什么样的关系呢
2、？想一想、议一议想一想、议一议（1）物体的质量）物体的质量 (m) （质量越大，吸热越多）（质量越大，吸热越多）（2）物体温度升高的多少）物体温度升高的多少 (t)（温度升高越多，吸（温度升高越多，吸热越多）越多）物体吸收热量除了跟物体的质量和温度物体吸收热量除了跟物体的质量和温度的变化有关，还跟哪些因素有关呢？的变化有关，还跟哪些因素有关呢？想一想：想一想：相同质量的水和煤油，升高相同的温度，相同质量的水和煤油，升高相同的温度，它们吸收的热量是否相同呢？它们吸收的热量是否相同呢？如果让你设计一个实验方案来探究上面如果让你设计一个实验方案来探究上面的问题，你要注意什么？的问题，你要注意什么？设
3、计实验思路设计实验思路:(1)(1)要研究这个问题要研究这个问题, ,必须保持必须保持_ 和和_ _ 相同相同._._不同不同. .质量质量升高的温度升高的温度物质物质 (2) (2)取两个取两个_的烧杯盛放质量相同的的烧杯盛放质量相同的两种液体两种液体 ( (水和煤油水和煤油), ), 用用_的两个电的两个电热器给它们加热使它们升高相同的温度热器给它们加热使它们升高相同的温度, ,看看它们所用的时间的长短它们所用的时间的长短. .相同相同相同相同经验：经验：水的质量越大，升高温度越多，吸收的水的质量越大，升高温度越多，吸收的热量也越大。热量也越大。1.1.烧开水时，烧开一壶水和烧开半壶烧开水
4、时，烧开一壶水和烧开半壶水需要的热量哪个多？水需要的热量哪个多？2. 2. 把一壶水烧到把一壶水烧到6060和烧到和烧到9090，哪个需要的热量多？哪个需要的热量多？物质吸收热量的多少可能与哪些因素有关物质吸收热量的多少可能与哪些因素有关? ? 思考思考物质的质量物质的质量升高的温度多少升高的温度多少物质的种类物质的种类设计实验设计实验1 1、如何使水和煤油温度升高？、如何使水和煤油温度升高？信息快递信息快递如果加热方法完全相同，就可以认为单位如果加热方法完全相同，就可以认为单位时间内物质吸收的热量相同时间内物质吸收的热量相同 2、研究不同物质吸收热量的能力，所要控制的研究不同物质吸收热量的能
5、力，所要控制的因素：因素：质量相同质量相同加热的热源要相同加热的热源要相同加热的时间相同加热的时间相同方案一：取等质量的水和煤油，加方案一：取等质量的水和煤油，加热相同的时间（吸收相等的热量）热相同的时间（吸收相等的热量）后，比较温度的变化。后，比较温度的变化。 方案二：取等质量的水和煤油，使其方案二：取等质量的水和煤油，使其升高相同的温度，比较加热的时间升高相同的温度，比较加热的时间（吸收热量的多少（吸收热量的多少) )。 我们就我们就选你选你3 3、你打算用哪种方法验证猜想？、你打算用哪种方法验证猜想？两种方法在实验效果上是一致的。两种方法在实验效果上是一致的。实验探究：实验探究： 质量相
6、等的质量相等的水水和和煤油，煤油，吸收相同的热量，吸收相同的热量，比较它们升高温度的多少。比较它们升高温度的多少。1.加热用的电阻丝相同加热用的电阻丝相同注注意意2.通过电阻丝的电流相同通过电阻丝的电流相同3.加热时间相同加热时间相同实验结论：结论： 质量相等的水和质量相等的水和 煤油煤油,吸收相同的热量吸收相同的热量, _升高的温度多升高的温度多. 要使质量相等的水和煤油升高相同的温要使质量相等的水和煤油升高相同的温度度,_吸热多。吸热多。煤油煤油水水推理推理：归纳结论归纳结论 质量相等的质量相等的不同物质不同物质，升高同样的温度，升高同样的温度，吸吸收的热量不同收的热量不同。怎样表示物质的
7、这种特性怎样表示物质的这种特性? 单位质量单位质量的某种物质温度的某种物质温度升高升高11所所吸收的热量，吸收的热量，叫做这种物质的比热容，简称比热。叫做这种物质的比热容，简称比热。、比热容的单位、比热容的单位 ：焦耳焦耳/(千克千克 )读作读作“焦耳每千克摄氏度焦耳每千克摄氏度”。、比热容的定义及符号、比热容的定义及符号C单位质量的某种物质单位质量的某种物质，温度降低温度降低1所放出所放出的的热量热量，与，与它温度升高它温度升高1所吸收所吸收的热量相等的热量相等。J /（kg） 水的比热容是水的比热容是4.24.210103 3J /J /（kgkg） 表示：表示：1kg水温度升高水温度升高
8、1吸收的热量是吸收的热量是4 4.2103J4.4.比热容的实质比热容的实质（1 1）反映了物质吸热放热的本领；）反映了物质吸热放热的本领；（2 2）物质对冷热反应的灵敏程度；）物质对冷热反应的灵敏程度；比热容越大，吸热或放热本领越强比热容越大，吸热或放热本领越强比热容越小，对冷热反应越灵敏比热容越小，对冷热反应越灵敏3.3.比热容是物质的一种特性比热容是物质的一种特性物质不变物质不变,比热容不变；物质不同比热容不变；物质不同,比热容一般比热容一般不同不同.分析比热表，可以找出哪些规律分析比热表，可以找出哪些规律 ？ J/(kgJ/(kg )水水4.2103砂石砂石0.29103酒精酒精2.4
9、103铝铝0.88103煤油煤油2.1103干泥土干泥土0.84103蓖麻油蓖麻油1.8103铁、钢铁、钢0.46103冰冰2.1103铜铜0.39103空气空气1.0103水银水银0.14103水的比热容最大水的比热容最大；物质的比热容与物质的比热容与物质的种类有关，物质的种类有关，不同的物质不同的物质的比热容是不同的；的比热容是不同的；物质的比热容还与物质的比热容还与物质的状态有关物质的状态有关；不同的物质比热容可能相等；不同的物质比热容可能相等；可以用比热容来可以用比热容来可以用比热容来可以用比热容来鉴别物质鉴别物质鉴别物质鉴别物质的种类。的种类。的种类。的种类。 “水的比热容大水的比热
10、容大”这一特这一特点在人们的日常生活和生产中点在人们的日常生活和生产中具有重要的意义。具有重要的意义。讨论讨论 ：1、汽车发动机为何用水来冷却？、汽车发动机为何用水来冷却？2、冬天的散热器（俗称暖气片）、冬天的散热器（俗称暖气片）为何用热水供暖？为何用热水供暖？生活生活物理物理社会社会水的比热容大水的比热容大，在质量一定的条件下，在质量一定的条件下水升水升高相同温度时，吸热多，高相同温度时，吸热多，用水作冷却剂效用水作冷却剂效果好。果好。水的比热容大水的比热容大，在质量一定的条件下，在质量一定的条件下水降低水降低相同温度时相同温度时, 放出的热量多，放出的热量多，用热水水取暖用热水水取暖效果好
11、。效果好。 水稻是喜温作物，在每年三四月水稻是喜温作物，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，你能升起后，再把秧田里的水放掉，你能解释原因吗？解释原因吗？水稻育秧水稻育秧因为水的比热容大，因为水的比热容大，白天，它吸收的一定热量后，水升高的温白天，它吸收的一定热量后，水升高的温度不多；度不多；夜晚，它放出一定热量后，水降低的温度夜晚，它放出一定热量后，水降低的温度不多。不多。“据有关专家预测，我国目前最大的三峡水据有关专家预测，我国目前最大的三峡水利工程利工程三峡水
12、电站建成后，三峡库区三峡水电站建成后，三峡库区的气候会受到一定影响，夏天气温将比原的气候会受到一定影响，夏天气温将比原来下降来下降22左右，冬天气温将比原来升高左右，冬天气温将比原来升高 22左右。左右。” 讨论说明专家们为什么会作出这样的预测？因为水的比热容大，因为水的比热容大，夏天，它吸收的一定热量后，水升高的温夏天，它吸收的一定热量后，水升高的温度不多；度不多；冬天，它放出一定热量后，降低的温度不冬天，它放出一定热量后，降低的温度不多。多。3.水对气候具有调节作用水对气候具有调节作用海滨海滨沙漠沙漠为什么同一纬度的为什么同一纬度的海滨城市海滨城市和和沙漠地区沙漠地区的气的气温变化会如此大
13、温变化会如此大? 由于海水的比热容大由于海水的比热容大, ,砂砂石比热容小石比热容小, ,海水与砂石海水与砂石比较比较, ,吸收或放出同样的热量吸收或放出同样的热量, ,升高或降低的温度较升高或降低的温度较小小, , 白天在受太阳照射条件相同时白天在受太阳照射条件相同时, , 海水的温度变海水的温度变化要小些化要小些, , 沿海地区比内陆地区温升慢沿海地区比内陆地区温升慢, , 夜晚放热夜晚放热, , 沿海地区温度降低也少。沿海地区温度降低也少。中中 午午沙子变凉了沙子变凉了沙子变凉了沙子变凉了而海水却很温暖。而海水却很温暖。而海水却很温暖。而海水却很温暖。傍傍 晚晚沙子很烫沙子很烫沙子很烫沙
14、子很烫而海水很凉而海水很凉而海水很凉而海水很凉为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？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，但是海水的比热比沙子的比热它们吸收的热量相同，但是海水的比热比沙子的比热大，所以海水升温比沙子慢；没有日照时，海水降温大，所以海水升温比沙子慢；没有日照时，海水降温比沙子慢。比沙子慢。热量的计算公式热量的计算公式思考：思考： 5千克的水温度升高千克的水温度升高10,要吸收多少要吸收多少热量热
15、量?1kg5kg15kg1104.2103J4.2103J 54.2103J 105C水水=4.2103J /（kg）三、热量的计算三、热量的计算 .根据物质比热容的定义可计算出该物根据物质比热容的定义可计算出该物体吸收或放出的热量为体吸收或放出的热量为=C Ct t吸吸=C C（t-tt-t。）。）放放=C C（t t。-t-t）C C比热容比热容 t t 变化温度变化温度初温初温末温末温1.注意单位统一注意单位统一.m的单位是的单位是kg例：例：将质量为将质量为4kg4kg的水从的水从2020加热到加热到00需要吸收多少热量？需要吸收多少热量？已知：已知：C C水水=4.24.210103
16、 3J/J/（kgkg）t。= 20 t20 t= 80 80 m= 4kg4kg解：解：根据根据吸吸=C=C（t-tt-t。）得：。）得：吸吸=C=C（t-tt-t。）。）= = 4.2103 3J /（kg）4kg(80 - 20) =1.008106 6J求：求：Q吸吸热平衡方程：热平衡方程： Q Q放放= Q Q吸吸 没有热量损失时，两个温度不同的物体放没有热量损失时，两个温度不同的物体放在一起时，高温物体将放出热量，温度降低；在一起时，高温物体将放出热量，温度降低；低温物体吸收热量，温度升高；低温物体吸收热量，温度升高；最后两物体温度相同，最后两物体温度相同，称为称为达到热平衡。达到
17、热平衡。例：例：某同学将一杯质量是某同学将一杯质量是200200、温度是、温度是55的冷水倒入一杯质量是的冷水倒入一杯质量是100100、温度是、温度是85 85 的热水中，混合后的水温度最高是多少？的热水中，混合后的水温度最高是多少？（若没有热量损失）（若没有热量损失）解：设混合后的水温为解：设混合后的水温为t t根据根据 Q Q放放= Q Q吸吸 和和 =C=Ct t得：得：t=31.7C1（t01-t）= C2（t-t02）1（t01-t）= 2（t-t02）0.1kg （85 -t）= 0.2kg （t-5 ）1.下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ） A.物体温度越高，比热容越大B
18、.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 基础知识基础知识2.下列物质的比热容发生改变的（下列物质的比热容发生改变的（ ）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基础知识基础知识3.3.下列说法正确的是下列说法正确的是( )( )A.A.一杯煤油用去一半一杯煤油用去一半, ,它的比热容减为原来的二分之一它的比热容减为原来的二分之一B.B.吸收热量多的物质吸收热量多的物质, ,比热一定大比热一定大C.C.高温物体放出的热量一定多高温物体放出的热量一定多D.D.
19、质量相等的水和煤油质量相等的水和煤油, ,吸收了相同的热量吸收了相同的热量, ,煤油升高的煤油升高的温度大于水升高的温度温度大于水升高的温度4.4.在农业生产中在农业生产中, ,为了保护秧苗夜间不致受冻为了保护秧苗夜间不致受冻, ,傍晚时要傍晚时要向秧田里多灌些水向秧田里多灌些水, ,这是因为水这是因为水( )( )A.A.密度大密度大 B.B.比热容大比热容大 C.C.温度高温度高 D.D.热膨胀大热膨胀大DB5 5、小小明明从从表表中中提提供供的的信信息息中中，得得出出以以下下几几个个结结论论，其中错误的是（）其中错误的是（）A.A.汽车发动机用水来冷却效果好汽车发动机用水来冷却效果好B.
20、B.液体的比热容都比固体大液体的比热容都比固体大C.C.同种物质在不同状态下比热容值不同同种物质在不同状态下比热容值不同D.D.质量相等的铜和铅，升高相同的温度，铜吸收的质量相等的铜和铅，升高相同的温度，铜吸收的热量多热量多 几种物质的比热容（几种物质的比热容（J/kg）水水4.2103干泥土干泥土0.84103酒精酒精2.4103铜铜0.39103冰冰2.1103铝铝0.88103水银水银0.14103铅铅0.13103B B6 6、烧烧杯杯中中装装有有酒酒精精，现现用用去去一一半半，则则剩剩余余酒酒精精的下列物理量中，发生改变的是（的下列物理量中，发生改变的是（ ）A.A.质量质量 B.B
21、.密度密度 C.C.比热容比热容 D.D.沸点沸点 A A7 7、新新疆疆民民谣谣“早早穿穿皮皮袄袄午午穿穿纱纱，围围着着火火炉炉吃吃西西瓜瓜。” 反反映映了了当当地地昼昼夜夜的的温温差差较较 （大大/ /小小），从从比比热热容容角角度度来来看看，这这是是由由于于 。大大砂石的比热容较小砂石的比热容较小1.夏季的海边，昼夜温差小，气候宜人，这是夏季的海边，昼夜温差小，气候宜人，这是由于水的比热容大下列现象由于水的比热容大下列现象不能不能反映了水的这反映了水的这一特性的是一特性的是( )A汽车发动机的冷却循环系统常用水做工作物质汽车发动机的冷却循环系统常用水做工作物质B炎热的夏天经常在教室的地面
22、上洒水炎热的夏天经常在教室的地面上洒水C北方冬天暖气供热设备用水做工作物质北方冬天暖气供热设备用水做工作物质D北方春天的晚上，农民往稻田里灌水以防止秧北方春天的晚上，农民往稻田里灌水以防止秧 苗冻坏苗冻坏B能力提高能力提高3.3.若若要要将将2.5kg2.5kg初初温温为为2020的的水水加加热热到到80,80,至少需要吸收至少需要吸收 _J_J的热量的热量 水的比热容是水的比热容是4.24.210103 3J/(kgJ/(kg ) ) 2.2.水水的的比比热热容容是是4.24.210103 3J J(kg(kg)，将将质质 量量 为为 4kg4kg的的 水水 从从 2020升升 高高 505
23、0需需 要要 吸吸 收收 J J热热量量如如果果将将水水倒倒掉掉一一半半，它它的的比比热热容容将为将为 J J(kg(kg) 能力提高能力提高8.4105 54.2103 36.3105 5 4 4、500g500g的水，温度从的水，温度从60 60 降低到降低到20 20 时，水减少时，水减少的内能？的内能？已知：已知：m=500g=0.5kg,tm=500g=0.5kg,t1 1=60 =60 ,t,t2 2=20 =20 求：求：Q Q放放解：根据公式解：根据公式放放=C（t1-t2）得）得放放=C（t1-t2）= 4.2103J/(kg) 0.5kg (60 -20 )=8.4104J
24、因为因为 水温度降低，内能减少，放出热量水温度降低，内能减少，放出热量所以水减少的内能为所以水减少的内能为8.4104J5、用两个相同的加热器，分别对、用两个相同的加热器，分别对质量相等的甲、乙两种液体加热，质量相等的甲、乙两种液体加热，其温度随时间变化的图线如图其温度随时间变化的图线如图6所所示，由图线可以看出示，由图线可以看出( ) A甲的比热容比乙大甲的比热容比乙大 B甲的比热容比乙小甲的比热容比乙小 C甲和乙的比热容相同甲和乙的比热容相同 D开始加热时，甲和乙的比热开始加热时，甲和乙的比热容为零容为零B 6 6、有一种太阳能热水器，水箱的容积为、有一种太阳能热水器，水箱的容积为160L160L，装，装满水后，若水温由满水后，若水温由2020升高到升高到70,70,水箱里的水吸收的水箱里的水吸收的热量是多少？热量是多少？解：水的质量解：水的质量m=m=V=1.0V=1.010103 3kg/mkg/m3 30.16m0.16m3 3=160kg=160kg水吸收的热量为水吸收的热量为吸吸=C=C（t-tt-t。）。）= = 4.24.210103 3J/(kgJ/(kg )160kg160kg(70 (70 -20 )-20 )=3.36=3.3610107 7J J
