1、第十三章 内能与热机第二节 科学探究：物质的比热容第十三章 内能与热机第二节 科学探究：物质的比热容学点学点1 1探究物质吸热或放热规律探究物质吸热或放热规律 小组之间交流、讨论教材小组之间交流、讨论教材P39P39P41P41的内容，完成下列问题：的内容，完成下列问题：猜想：同种物质在质量相等、温度变化相同时，吸收或放出的猜想：同种物质在质量相等、温度变化相同时，吸收或放出的热量相同；不同物质在质量热量相同；不同物质在质量_、温度变化、温度变化_时，它们时，它们吸收或放出的热量吸收或放出的热量_(_(选填选填“相同相同”或或“不相同不相同”) )。相等相等相同相同不相同不相同第二节 科学探究
2、：物质的比热容设计思想：取设计思想：取_的两种夜体的两种夜体( (如水和煤油如水和煤油) )放入两个放入两个_的容器中，用的容器中，用_的热源分别对它们加热，比较它的热源分别对它们加热，比较它们升高们升高_时吸收热量的多少。时吸收热量的多少。实验器材：烧杯、酒精灯实验器材：烧杯、酒精灯( (或电加热器或电加热器) )、_、钟表、钟表、_、搅拌器。、搅拌器。实验步骤：实验步骤：1.1.取取_的水和煤油分别倒入两只烧杯中。按的水和煤油分别倒入两只烧杯中。按图图13132 21 1组装实验器材。组装实验器材。相同质量相同质量相同相同同样同样相同温度相同温度天平天平温度计温度计相同质量相同质量第二节
3、科学探究：物质的比热容2 2观察并记录加热前两液体的观察并记录加热前两液体的_t_t1 1，预先设定好液体加，预先设定好液体加热的热的_t_t2 2。3 3分别给两液体加热，记下加热的开始时刻。加热时，上下反分别给两液体加热，记下加热的开始时刻。加热时，上下反复缓慢地提拉搅拌器。复缓慢地提拉搅拌器。4.4.当一种液体温度达到当一种液体温度达到t t2 2时，记录该液体加热的最终时刻，计算时，记录该液体加热的最终时刻，计算该液体加热的时间该液体加热的时间t t。对另一液体做同样的观察、操作和记录。对另一液体做同样的观察、操作和记录。当热源相同时，两液体升高温度相同的情况下，加热时间越长的当热源相
4、同时，两液体升高温度相同的情况下，加热时间越长的液体从热源吸热越液体从热源吸热越_。 初温度初温度末温度末温度多多第二节 科学探究：物质的比热容图图13132 21 1液体名液体名称称液体液体质质量量m m/g/g液体初液体初温温t t1 1/液体末液体末温温t t2 2/加热时加热时间间t t/min/min液体吸热情液体吸热情况况“多多”或或“少少”第二节 科学探究：物质的比热容学点学点2 2比热容比热容 自学教材自学教材P42P42P43P43，完成下列问题：，完成下列问题：问题问题1 1：在物理学中，用比热容表示物质的：在物理学中，用比热容表示物质的_性能。某种性能。某种物质温度升高物
5、质温度升高( (或降低或降低) )所吸收所吸收( (或放出或放出) )的的_与物质的质量和与物质的质量和升高升高( (或降低或降低) )的温度乘积的的温度乘积的_，叫做这种物质的比热容。比，叫做这种物质的比热容。比热容的大小等于热容的大小等于_的物质温度每升高的物质温度每升高( (或降低或降低)1 )1 所吸收所吸收( (或放出或放出) )的热量，符号为的热量，符号为_，单位是，单位是_，读作，读作_。由比热容的定义可知，比热容的计算公式为。由比热容的定义可知，比热容的计算公式为_。 焦每千克摄氏度焦每千克摄氏度 吸热、放热吸热、放热热量热量比比单位质量单位质量c cJ/(kg)J/(kg)第
6、二节 科学探究：物质的比热容问题问题2 2：结合下表：结合下表“常见物质的比热容常见物质的比热容”可以得出：一般来说，可以得出：一般来说，不同的物质，其比热容不同的物质，其比热容_(_(选填选填“相同相同”或或“不相同不相同”) )；表中比热容最大的是表中比热容最大的是_，其比热容为，其比热容为_，表示的物理意义是，表示的物理意义是_kg_kg水温度升高水温度升高11时，吸收的热量是时，吸收的热量是4.24.210103 3_；_和和_是同是同种物质，但其比热容种物质，但其比热容_(_(选填选填“相同相同”或或“不相同不相同”) )，_和和_比热容相同，但不是同种物质。比热容相同，但不是同种物
7、质。 冰冰 不相同不相同水水4.24.210103 3J/(kg)J/(kg)1 1J J水水冰冰不相同不相同煤油煤油第二节 科学探究：物质的比热容常见物质的比热容常见物质的比热容物质物质比热容比热容c c/J/(kg)/J/(kg)物质物质比热容比热容c c/J/(kg)/J/(kg)水水4.24.210103 3铝铝0.880.8810103 3酒精酒精2.42.410103 3干泥土干泥土0.840.8410103 3煤油煤油2.12.110103 3铁、钢铁、钢0.460.4610103 3冰冰2.12.110103 3铜铜0.390.3910103 3蓖麻油蓖麻油1.81.81010
8、3 3汞汞0.140.1410103 3第二节 科学探究：物质的比热容问题问题3 3：以水和干泥土为例，当：以水和干泥土为例，当1 kg1 kg的水和干泥土温度升高的水和干泥土温度升高( (或降或降低低)2)2时，水吸收时，水吸收( (或放出或放出) )的热量为的热量为_，干泥土吸收，干泥土吸收( (或或放出放出) )的热量为的热量为_，即当质量和升高，即当质量和升高( (或降低或降低) )的温度相的温度相同时，比热容同时，比热容_(_(选填选填“大大”或或“小小”) )的物质吸收的物质吸收( (或放出或放出) )的热量多。的热量多。8.48.410103 3J J1.681.6810103
9、3J J大大第二节 科学探究：物质的比热容问题问题4 4：以水和干泥土为例，当：以水和干泥土为例，当1 kg1 kg的水和干泥土都吸收的水和干泥土都吸收( (或放或放出出)8.4)8.410103 3 J J的热量时，水的温度升高的热量时，水的温度升高( (或下降或下降)_)_，而，而干泥土的温度却要升高干泥土的温度却要升高( (或下降或下降)_)_，即当质量和吸收，即当质量和吸收( (或或放出放出) )的热量相同时，比热容的热量相同时，比热容_(_(选填选填“大大”或或“小小”) )的的物质温度升高物质温度升高( (降低降低) )得快。得快。 小小 2 21010第二节 科学探究：物质的比热
10、容问题问题5 5：白天，海水的温度低而沙滩的温度很高，这是因为海：白天，海水的温度低而沙滩的温度很高，这是因为海水的比热容水的比热容_，当质量和吸收的热量相同时，水温度升高，当质量和吸收的热量相同时，水温度升高得得_(_(选填选填“快快”或或“慢慢”) )；而沙子的比热容；而沙子的比热容_，在，在质量和吸收的热量相同时，沙子的温度升高得质量和吸收的热量相同时，沙子的温度升高得_(_(选填选填“快快”或或“慢慢”) )。傍晚时，海水又可以放出大量的热量，而。傍晚时，海水又可以放出大量的热量，而温度降低得温度降低得_(_(选填选填“快快”或或“慢慢”) )；沙子放出相同的热；沙子放出相同的热量时，
11、温度降低得量时，温度降低得_(_(选填选填“快快”或或“慢慢”) )，所以傍晚沙，所以傍晚沙子变凉了，而海水却还很温暖。子变凉了，而海水却还很温暖。 大大慢慢小小快快慢慢快快第二节 科学探究：物质的比热容问题问题6 6：我国北方冬季供暖的：我国北方冬季供暖的“暖气暖气”，用水作为循环物质，用水作为循环物质，是因为水是因为水_。请再举一例：。请再举一例：_。问题问题7 7：比热容是物质的特性之一，它是由：比热容是物质的特性之一，它是由_决定决定的物理量，与物质的质量、吸放热的多少、温度的变化量均的物理量，与物质的质量、吸放热的多少、温度的变化量均_(_(选填选填“有关有关”或或“无关无关”) )
12、。 无关无关 比热容大比热容大汽车发动机的冷却系统用水作为工作物质汽车发动机的冷却系统用水作为工作物质物质种类物质种类第二节 科学探究：物质的比热容学点学点3 3热量的计算热量的计算 阅读教材阅读教材P43P43第第3 3自然段及相关例题，完成下列填空：自然段及相关例题，完成下列填空：根据物质比热容的定义可以计算出物体在温度变化过程中吸根据物质比热容的定义可以计算出物体在温度变化过程中吸收收( (或放出或放出) )的热量：的热量：Q Q吸吸_，Q Q放放_。 注意注意 在计算热量的过程中，需要注意在计算热量的过程中，需要注意“升高了升高了”和和“升高升高到到”的区别。如物体的温度由的区别。如物
13、体的温度由2020升高到升高到6060，温度变化量为，温度变化量为_；物体的温度由；物体的温度由2020升高了升高了6060，则物体的末温为，则物体的末温为8080，温度变化量为，温度变化量为_。 60 60 cm(tcm(t2 2t t1 1) )cm(tcm(t1 1t t2 2) )4040第二节 科学探究：物质的比热容常考类型一常考类型一 探究不同物质的吸热能力探究不同物质的吸热能力典例典例1 1 探究探究“比较不同物质的吸热能力比较不同物质的吸热能力”的实验中，在两的实验中，在两支相同的试管中分别加入水和沙子，用同一酒精灯加热支相同的试管中分别加入水和沙子，用同一酒精灯加热（如图（如
14、图13-2-713-2-7所示），实验数据如下表：所示），实验数据如下表：材料材料升 高升 高 1 0 1 0 所需时所需时间间/s/s升 高升 高 2 0 2 0 所需时所需时间间/s/s升高升高30 30 所需时所需时间间/s/s水水5454110110167167沙子沙子111123233636第二节 科学探究：物质的比热容（1 1）试管中加入的水和沙子应保证）试管中加入的水和沙子应保证_（选填（选填“体积体积”或或“质量质量”）相等；）相等；（2 2）实验中，物质吸热的多少是通过）实验中，物质吸热的多少是通过_（选填（选填“升高的温度升高的温度”或或“加热的时间加热的时间”）来反）来反
15、映的；映的；（3 3）分析表中数据可知，水和沙子两物质中吸热）分析表中数据可知，水和沙子两物质中吸热能力较强的是能力较强的是_。 质量质量加热的时间加热的时间水水第二节 科学探究：物质的比热容 名师讲评名师讲评 对于比较不同物质吸热能力的大小有两种办法：让质对于比较不同物质吸热能力的大小有两种办法：让质量相同的不同物质加热相同的时间（用相同的加热装置，加热时量相同的不同物质加热相同的时间（用相同的加热装置，加热时间的长短可表示吸收热量的多少），看温度的变化值，温度变化间的长短可表示吸收热量的多少），看温度的变化值，温度变化值大的物质吸热能力弱；将质量相同的不同物质加热到相同的温值大的物质吸热能
16、力弱；将质量相同的不同物质加热到相同的温度，比较加热时间的长短，加热时间长的物质吸热能力强。度，比较加热时间的长短，加热时间长的物质吸热能力强。第二节 科学探究：物质的比热容常考类型二常考类型二 比热容概念的理解比热容概念的理解典例典例2 2 关于比热容，下列说法中正确的是（关于比热容，下列说法中正确的是（ ）A A 比热容是物质的特性之一，它是反映物质吸热或放热本领比热容是物质的特性之一，它是反映物质吸热或放热本领大小的物理量大小的物理量B B 只要升高相同的温度，比热容小的物体一定比比热容大的只要升高相同的温度，比热容小的物体一定比比热容大的物体吸收的热量少物体吸收的热量少C C比热容与物
17、体的温度变化有关比热容与物体的温度变化有关D D比热容跟物体的质量有关比热容跟物体的质量有关A A第二节 科学探究：物质的比热容 名师讲评名师讲评 物体吸收或放出热量的多少、温度的高低、质量的大物体吸收或放出热量的多少、温度的高低、质量的大小都不会对物质的比热容产生影响。小都不会对物质的比热容产生影响。第二节 科学探究：物质的比热容类型三类型三 分子间的作用力分子间的作用力典例典例3 3 （多选）用相同的酒精灯分别对（多选）用相同的酒精灯分别对a a、b b两液体加热（如两液体加热（如图图13-2-813-2-8甲所示），根据测得数据分别描绘出两液体的温度甲所示），根据测得数据分别描绘出两液体
18、的温度随时间变化的图像（如图乙所示）。在相同的时间内两液体随时间变化的图像（如图乙所示）。在相同的时间内两液体吸收的热量相等，不计液体热量散失，分别用吸收的热量相等，不计液体热量散失，分别用m ma a、m mb b、c ca a、c cb b表示表示a a、b b两液体的质量和比热容，则结合图中信息作出的下两液体的质量和比热容，则结合图中信息作出的下列推断正确的是（列推断正确的是（ ）BCBC第二节 科学探究：物质的比热容A A 若若m ma a= =m mb b，则，则c ca ac cb b B B若若m ma a= =m mb b，则，则c ca ac cb bC C若若c ca a=
19、 =c cb b，则，则m ma am mb bD D若若c ca a= =c cb b，则，则m ma am mb b 第二节 科学探究：物质的比热容 方法突破方法突破 图像法在图像法在“比热容比热容”的应用，一般情况下用横轴表示的应用，一般情况下用横轴表示加热时间，用纵轴表示温度变化。解答方法有两种：（加热时间，用纵轴表示温度变化。解答方法有两种：（1 1）选取相）选取相同的加热时间，比较温度的变化，在相同的加热时间内，温度变同的加热时间，比较温度的变化，在相同的加热时间内，温度变化小的比热容大；（化小的比热容大；（2 2）选取相同的温度变化，比较加热时间的长）选取相同的温度变化，比较加热
20、时间的长短，改变相同的温度，加热时间长的比热容大。短，改变相同的温度，加热时间长的比热容大。第二节 科学探究：物质的比热容常考类型四常考类型四 水比热容大的应用水比热容大的应用典例典例4 4 水具有比热容大的特点，下列现象及应用与此特点无水具有比热容大的特点，下列现象及应用与此特点无关的是（）关的是（）A A海陆风的形成海陆风的形成B B夏天在教室地面上洒水，感觉变凉爽夏天在教室地面上洒水，感觉变凉爽C C冬天的暖气设备用热水供暖冬天的暖气设备用热水供暖D D用水来冷却汽车发动机用水来冷却汽车发动机B B第二节 科学探究：物质的比热容常考类型五常考类型五 有关热量的计算有关热量的计算典例典例5
21、 5 热水器内装有热水器内装有40 kg40 kg、温度为、温度为20 20 的水，加热一段时的水，加热一段时间后，水温升高到间后，水温升高到70 70 ，则这些水吸收了多少焦的热量？，则这些水吸收了多少焦的热量？解：解：由由Q=Q=cmtcmt可得，水吸收的热量为：可得，水吸收的热量为：Q Q吸吸=cm=cm（t t2 2-t-t1 1）=4.2=4.210103 3 J/ J/（kgkg）40 kg40 kg（70 70 -20 -20 ）=8.4=8.410106 6 J J。第二节 科学探究：物质的比热容典例典例6 6 甲、乙两金属球质量之比是甲、乙两金属球质量之比是5 53 3，吸收
22、相同的热量后，吸收相同的热量后，升高的温度之比是升高的温度之比是1 15 5，则它们的比热容之比，则它们的比热容之比c c甲甲c c乙乙_。3 31 1第二节 科学探究：物质的比热容比比热热容容探探究究方方法法控制变量法、转换法控制变量法、转换法定定义义理理解解定义定义单位及符号单位及符号物理意义物理意义应应用用水的比热容水的比热容c c水水=4.2=4.210103 3J(kg)J(kg)水的比热容大的应用水的比热容大的应用热量公式热量公式Q Q吸吸=cm(t=cm(t2 2-t-t1 1) )Q Q放放=cm(t=cm(t1 1-t-t2 2) )第二节 科学探究：物质的比热容1 1物理学
23、中引入比热容的概念，是为了比较物理学中引入比热容的概念，是为了比较( () )A A相同质量的不同物质升高相同的温度时吸收热量的不同相同质量的不同物质升高相同的温度时吸收热量的不同B B相同质量的不同物质吸收不同的热量时升高温度的不同相同质量的不同物质吸收不同的热量时升高温度的不同C C不同质量的相同物质升高相同的温度时吸收热量的不同不同质量的相同物质升高相同的温度时吸收热量的不同D D不同质量的相同物质吸收相同的热量时升高温度的不同不同质量的相同物质吸收相同的热量时升高温度的不同A A第二节 科学探究：物质的比热容2 2为了比较水和煤油的吸热能力，江涛用两个相同的装置为了比较水和煤油的吸热能
24、力，江涛用两个相同的装置做了如图做了如图7 71 1所示的实验。所示的实验。图图7 71 1第二节 科学探究：物质的比热容(1)(1)在两个相同的烧杯中应加入初温相同、在两个相同的烧杯中应加入初温相同、_相等的相等的水和煤油。水和煤油。(2)(2)实验中搅拌器的作用：使液体实验中搅拌器的作用：使液体_；选用相；选用相同酒精灯加热的目的：使水和煤油在相同时间内同酒精灯加热的目的：使水和煤油在相同时间内_。(3)(3)实验中发现煤油的温度比水的温度升高得实验中发现煤油的温度比水的温度升高得_(_(选填选填“快快”或或“慢慢”) )，这表明，这表明_的吸热本领更强。的吸热本领更强。 质量质量受热均匀
25、受热均匀吸收相同的热量吸收相同的热量快快水水第二节 科学探究：物质的比热容D D第二节 科学探究：物质的比热容4 4下列实例中，不是利用水的比热容较大这一特性的是下列实例中，不是利用水的比热容较大这一特性的是( () )A A汽车发动机用水循环冷却汽车发动机用水循环冷却 B B在河流上建水电站，蓄水发电在河流上建水电站，蓄水发电C C“暖气暖气”中采用水循环供暖中采用水循环供暖 D D在城市建人工湖有助于调节气温在城市建人工湖有助于调节气温 B B第二节 科学探究：物质的比热容D D第二节 科学探究：物质的比热容2 2甲、乙两种物质质量相同而比热容不同，当它们升高相同甲、乙两种物质质量相同而比热容不同，当它们升高相同温度时温度时( () )A A比热容小的吸收的热量多比热容小的吸收的热量多 B B比热容大的吸收的热量多比热容大的吸收的热量多C C初温低的吸收的热量多初温低的吸收的热量多 D D甲、乙吸收的热量一样多甲、乙吸收的热量一样多 B B第二节 科学探究：物质的比热容2.12.110107 7 答案答案 30 30 11111818
