1、第十三章第十三章 内能与热机内能与热机第第1 1课时课时 比热容比热容第二节第二节 科学探究：物质的比热容科学探究：物质的比热容1课堂讲解课堂讲解2课时流程课时流程课后课后作业作业逐点逐点导讲练导讲练课堂课堂小结小结当堂当堂检测检测探究物质吸热或放热规律探究物质吸热或放热规律 物质的比热容物质的比热容水的比热容大水的比热容大同样的日照条件，海水的温度和沙滩不一样。同样的日照条件，海水的温度和沙滩不一样。白天，海水凉，沙滩烫脚。傍晚，沙滩凉了下来，白天，海水凉，沙滩烫脚。傍晚，沙滩凉了下来，海水却还暖暖的，这是为什么呢？海水却还暖暖的，这是为什么呢？知知1 1导导1知识点知识点探究物质吸热或放热
2、规律探究物质吸热或放热规律提出问题：同样的情况下，为什么沙子和海水提出问题：同样的情况下，为什么沙子和海水 升高的温度不同呢？升高的温度不同呢？猜想：是因为沙子和水是不同的物质猜想：是因为沙子和水是不同的物质知知1 1讲讲实验：如图组装好实验器材。实验：如图组装好实验器材。两个试管内分别装入质量相两个试管内分别装入质量相同的水和煤油，试管由铁丝同的水和煤油，试管由铁丝支架固定，与容器底不接触。支架固定，与容器底不接触。点燃酒精灯给大烧杯中的水点燃酒精灯给大烧杯中的水加热。加热。温度计温度计煤油煤油水水热水热水实验探究实验探究每隔相同的时间读出试管中水和煤油的温度，并记每隔相同的时间读出试管中水
3、和煤油的温度，并记录下来，得到数据如下表所示：录下来，得到数据如下表所示：时间时间/s024682590130t水水/1015202530608592t油油/1020405060809598知知1 1讲讲 质量相等的水和煤油升高相同温度，吸收的热质量相等的水和煤油升高相同温度，吸收的热量是不相同的。或质量相同水和煤油吸收热量相同量是不相同的。或质量相同水和煤油吸收热量相同时，水升高的温度少时，水升高的温度少 。实验结论实验结论知知1 1讲讲总总 结结1.探究物质吸热或者放热规律，运用了控制变量法和探究物质吸热或者放热规律，运用了控制变量法和 转换法。转换法。2.通过探究实验可知：相同质量的同种
4、物质，升高相通过探究实验可知：相同质量的同种物质，升高相 同的温度，吸收的热量相等；相同质量的不同物质，同的温度，吸收的热量相等；相同质量的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量一般不同。升高相同的温度，吸收的热量一般不同。知知1 1讲讲知知1 1讲讲 【例例1】长春长春在探究在探究“比较不同物质吸热的情况比较不同物质吸热的情况”的实的实验中，实验装置如图所示。验中，实验装置如图所示。(1)实验中应量取质量实验中应量取质量_的的 甲、乙两种液体，分别倒入相甲、乙两种液体，分别倒入相 同的烧杯中，用相同的电加热同的烧杯中，用相同的电加热 器加热。当它们吸收相同热量时，通过比较器加热。当它们吸收相同
5、热量时，通过比较 _来判断吸热能力的强弱。来判断吸热能力的强弱。相同相同升高的温度升高的温度知知1 1讲讲 (2)通过实验，记录数据如表格所示。从开始加热到通过实验，记录数据如表格所示。从开始加热到 42，甲、乙两种液体吸收热量的关系为，甲、乙两种液体吸收热量的关系为 Q甲甲_Q乙。乙。(3)分析实验数据可知分析实验数据可知_物质的吸热能力强。物质的吸热能力强。加热时间加热时间/min01234甲的温度甲的温度/3034384246乙的温度乙的温度/1018263442小于小于甲甲知知1 1讲讲 【解析解析】(1)探究物质吸热能力实验，实验中应量取质量相同的甲、探究物质吸热能力实验，实验中应量
6、取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热 器加热。当它们吸收相同热量时，通过比较升高的温度器加热。当它们吸收相同热量时，通过比较升高的温度 来判断吸热能力的强弱。来判断吸热能力的强弱。(2)由表中实验数据可知，从开始加热到由表中实验数据可知，从开始加热到42，甲需要的加，甲需要的加 热时间为热时间为3 min，乙需要的加热时间为，乙需要的加热时间为4 min，所以甲吸，所以甲吸 收的热量小于乙吸收的热量。收的热量小于乙吸收的热量。(3)由表中实验数据可知，质量相同的甲、乙两种液体吸收由表中实验数据可知，质量相同的甲、乙两种
7、液体吸收 相同的热量，升高的温度不同。每被加热相同的热量，升高的温度不同。每被加热1分钟，甲、分钟，甲、乙两种液体吸热一样多，甲升温乙两种液体吸热一样多，甲升温4，乙升温，乙升温8，说，说 明甲的吸热能力更强。明甲的吸热能力更强。总总 结结知知1 1讲讲本探究实验运用了控制变量法和转换法。本探究实验运用了控制变量法和转换法。(1)为了判为了判断不同物质的吸热能力，常利用相同的加热器给相同断不同物质的吸热能力，常利用相同的加热器给相同容器内相同质量的不同物质加热，加热相同的时间，容器内相同质量的不同物质加热，加热相同的时间，升高的温度少的吸热能力强，升高的温度多的吸热能升高的温度少的吸热能力强，
8、升高的温度多的吸热能力弱。这里的力弱。这里的“相同相同”是运用了控制变量法。其中，是运用了控制变量法。其中，“相同的加热器相同的加热器”和和“加热时间加热时间”又标志着吸收热量的多又标志着吸收热量的多少，是转换法的运用。若加热时间相同，就标志着吸少，是转换法的运用。若加热时间相同，就标志着吸收热量一样多；若加热时间长，就标志着吸收热量多。收热量一样多；若加热时间长，就标志着吸收热量多。总总 结结知知1 1讲讲这种方法，可以总结为这种方法，可以总结为“相同质量，吸收相同的热量相同质量，吸收相同的热量比升高的温度，升高温度少的吸热能力强比升高的温度，升高温度少的吸热能力强”。(2)为了为了判断不同
9、物质的吸热能力，还常利用相同的加热器给判断不同物质的吸热能力，还常利用相同的加热器给相同容器内相同质量的不同物质加热，升高相同的温相同容器内相同质量的不同物质加热，升高相同的温度，加热时间长的吸收热量多，吸热能力强，加热时度，加热时间长的吸收热量多，吸热能力强，加热时间短的吸收热量少，吸热能力弱。这种方法，可以总间短的吸收热量少，吸热能力弱。这种方法，可以总结为结为“相同质量，升高相同的温度比吸收的热量，吸相同质量，升高相同的温度比吸收的热量，吸收热量多的吸热能力强收热量多的吸热能力强”。知知1 1练练 (中考中考东营东营)为探究甲、乙两种液体的吸热能力，为探究甲、乙两种液体的吸热能力，某同学
10、用如图所示两套完全相同的装置进行实某同学用如图所示两套完全相同的装置进行实验探究，两种液体的质量和初温都相同。验探究，两种液体的质量和初温都相同。(1)选用两套完全相同的装置分选用两套完全相同的装置分 别给甲、乙两种液体加热，别给甲、乙两种液体加热，这样做的目的是这样做的目的是_ _。1知知1 1练练 (2)写出图中所示装置的两处错误：写出图中所示装置的两处错误：_、_，改正错误后，同时加热，分别，改正错误后，同时加热，分别 记录加热时间和液体温度，数据如下表所示：记录加热时间和液体温度，数据如下表所示：(3)加热加热4分钟后，甲、乙两种液体温度均不再升高，原分钟后，甲、乙两种液体温度均不再升
11、高，原 因是因是_。加热时间加热时间/min0123456甲的温度甲的温度/90929496989898乙的温度乙的温度/90939699102102102知知2 2导导2知识点知识点物质的比热容物质的比热容提出问题：质量相等的不同物质，升高同样的温提出问题：质量相等的不同物质，升高同样的温度，吸收的热量不同。怎样表示物质的这种特性度，吸收的热量不同。怎样表示物质的这种特性?就是采用比较单位质量、升高就是采用比较单位质量、升高1 的物质吸的物质吸热的多少来比较它们的吸热能力。热的多少来比较它们的吸热能力。归归 纳纳知知2 2导导 经过科学测定，发现一般情况下，不同的物质，经过科学测定，发现一般
12、情况下，不同的物质，在质量相等、升高温度相同时，吸收的热量不同。在质量相等、升高温度相同时，吸收的热量不同。物质的这种性质，用物理量比热容来表示。物质的这种性质，用物理量比热容来表示。知知2 2讲讲一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热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。种物质的比热容。比热容用符号比热容用符号c 表示，它的单位是焦每千克摄表示，它的单位是焦每千克摄 氏度，符号是氏度，符号是J/(kg )。定义定义知知2 2讲讲1.物体在热传递过程中吸收物体在热传递过程中吸收(或放出或放出
13、)的热量的多少，的热量的多少，与物体的质量、比热容和升高与物体的质量、比热容和升高(或降低或降低)的温度有关。的温度有关。2.热量计算公式：热量计算公式：Qcmt。物体温度升高时吸收的热量：物体温度升高时吸收的热量：Q吸吸cm(t2t1)，物体温度降低时放出的热量：物体温度降低时放出的热量：Q放放cm(t1t2)。其中其中Q吸和吸和Q放代表吸收或放出的热量，单位是放代表吸收或放出的热量，单位是J。知知2 2讲讲武汉，易错题武汉，易错题关于比热容，下列说法正确的关于比热容，下列说法正确的是是()A物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关B物体的比热容跟物体的温
14、度有关物体的比热容跟物体的温度有关C物体的质量越大，它的比热容越大物体的质量越大，它的比热容越大D物体的比热容与温度、质量都没有关系物体的比热容与温度、质量都没有关系【例例2】【解析解析】比热容是物质本身的一种特性，其大小是由物质本身比热容是物质本身的一种特性，其大小是由物质本身决定的，与吸热、放热、温度、质量等因素无关。决定的，与吸热、放热、温度、质量等因素无关。D总总 结结 比热容是物质本身的一种特性，反映了物质的比热容是物质本身的一种特性，反映了物质的吸热或放热能力，大小只与物质本身有关，与其他吸热或放热能力，大小只与物质本身有关，与其他因素无关。因素无关。知知2 2讲讲知知2 2讲讲乐
15、山乐山下表为某一天中央电视台天气预报的数据。下表为某一天中央电视台天气预报的数据。表中的四个地方，内陆地区的温差比沿海地区的表中的四个地方，内陆地区的温差比沿海地区的温差大，造成这种差别的主要原因是温差大，造成这种差别的主要原因是()A水的比热容比泥土、砂石的比热容大水的比热容比泥土、砂石的比热容大B水的内能比泥土、砂石的内能大水的内能比泥土、砂石的内能大C水的密度比泥土、砂石的密度小水的密度比泥土、砂石的密度小D水的温度比泥土、砂石的温度低水的温度比泥土、砂石的温度低【例例3】A知知2 2讲讲【解析解析】上海和台北属于沿海地区水多，水的比热容较大；西上海和台北属于沿海地区水多，水的比热容较大
16、；西宁和拉萨属于内陆地区，地表以砂石、泥土为主，砂宁和拉萨属于内陆地区，地表以砂石、泥土为主，砂石、泥土的比热容较小。白天，相同质量的水和砂石石、泥土的比热容较小。白天，相同质量的水和砂石、泥土比较，吸收相同的热量，水的温度升高得少，、泥土比较，吸收相同的热量，水的温度升高得少，砂石、泥土的温度升高得多，所以上海和台北升高温砂石、泥土的温度升高得多，所以上海和台北升高温度较低，西宁和拉萨升高温度较高；夜晚，放出相同度较低，西宁和拉萨升高温度较高；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低得少，砂石、泥土的温度降低的热量，水的温度降低得少，砂石、泥土的温度降低得多，所以上海和台北降低温度较少，西宁和拉萨
17、降得多，所以上海和台北降低温度较少，西宁和拉萨降低温度较多，因此内陆地区的西宁和拉萨的温差比沿低温度较多，因此内陆地区的西宁和拉萨的温差比沿海地区的上海和台北的温差大。海地区的上海和台北的温差大。总总 结结知知2 2讲讲一些物质的比热容一些物质的比热容物质物质比热容比热容c/J(kg)1物质物质比热容比热容c/J(kg)1水水4.2103铝铝0.88103酒精酒精2.4103干泥土干泥土约约0.84103煤油煤油2.1103铁、钢铁、钢0.46103冰冰2.1103铜铜0.39103色拉油色拉油1.97103水银水银0.14103沙石沙石约约0.92103铅铅0.13103若将一瓶煤油倒去一半
18、，则留下的一半若将一瓶煤油倒去一半，则留下的一半()A.密度不变，比热容变为原来的一半密度不变，比热容变为原来的一半 B.密度和比热容都不变密度和比热容都不变C.比热容不变，密度变为原来的一半比热容不变，密度变为原来的一半D.密度、比热容都变为原来的一半密度、比热容都变为原来的一半知知2 2练练1知知2 2练练 2(中考中考自贡自贡)冰在熔化过程中，下列判断正确的是冰在熔化过程中，下列判断正确的是()A内能不变，比热容不变内能不变，比热容不变B吸收热量，温度不变吸收热量，温度不变C比热容、内能、温度都不变比热容、内能、温度都不变D比热容变大，内能增加，温度升高比热容变大，内能增加，温度升高知知
19、3 3导导3知识点知识点水的比热容大水的比热容大问问 题题汽车发动机的冷却系统为什么要用水？汽车发动机的冷却系统为什么要用水？北方地区冬季供暖和热水袋里为什么要用水？北方地区冬季供暖和热水袋里为什么要用水？为什么夏天住在海边不觉得热，冬天不觉得冷？为什么夏天住在海边不觉得热，冬天不觉得冷？为什么沿海地区昼夜温差小，而内陆地区昼夜温为什么沿海地区昼夜温差小，而内陆地区昼夜温 差却比较大？差却比较大？归归 纳纳因为水的比热容较大，一定质量的水升高一定温度可吸收因为水的比热容较大，一定质量的水升高一定温度可吸收 较多的热量。较多的热量。一定质量的水降低一定温度能放出的热量比较多。一定质量的水降低一定
20、温度能放出的热量比较多。夏天，太阳照到海面上，海水在升温过程中吸收大量的热，夏天，太阳照到海面上，海水在升温过程中吸收大量的热，所以不觉得热；冬天，海水由于外界温度太低而要放出大所以不觉得热；冬天，海水由于外界温度太低而要放出大 量的热，使气温不至于降得太低，所以不觉得冷。量的热，使气温不至于降得太低，所以不觉得冷。沿海水多，内陆砂石、泥土多，水的比热容比泥土、砂石沿海水多，内陆砂石、泥土多，水的比热容比泥土、砂石 的大，白天当它们吸收相同的热量后水温升高较小，砂石、的大，白天当它们吸收相同的热量后水温升高较小，砂石、泥土的温度升高较大；而夜晚放出相同的热量后砂石、泥泥土的温度升高较大；而夜晚
21、放出相同的热量后砂石、泥 土又会降得较多。土又会降得较多。知知3 3导导知知3 3讲讲 (广安广安)汽车的正常运行除了要加油外，还需要汽车的正常运行除了要加油外，还需要 加水，水作为冷却剂有其重要的意义，这是因为加水，水作为冷却剂有其重要的意义，这是因为 水具有水具有()A较低的凝固点较低的凝固点 B较大的比热容较大的比热容 C较小的密度较小的密度 D较高的沸点较高的沸点【例例2】【解析解析】利用公式利用公式Q吸吸cmt分析。分析。在在m和和t一定的情况下，水的比热容一定的情况下，水的比热容c大，则大，则 其吸收的热量其吸收的热量Q吸多，冷却效果好。吸多，冷却效果好。B总总 结结应用应用分析分
22、析致冷致冷根据公式根据公式Qcmt可知：相同质量的水和可知：相同质量的水和其他液体相比，升高相同的温度，水吸收其他液体相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，降温效果好的热量多，降温效果好散热散热根据公式根据公式Qcmt可知：相同质量的水和可知：相同质量的水和其他液体相比，降低相同的温度，水放出其他液体相比，降低相同的温度，水放出的热量多，取暖效果好的热量多，取暖效果好调节气温调节气温沿海地区的温度变化比内陆地区小，原因：沿海地区的温度变化比内陆地区小，原因：根据公式根据公式tQ/cm可知：相同质量的水和可知：相同质量的水和沙石相比，吸收相同的热量，水升高的温沙石相比，吸收相同的热量，水升高的温
23、度小，所以沿海地区的温度变化小度小，所以沿海地区的温度变化小运用公式法理解水的比热容大的三种应用：运用公式法理解水的比热容大的三种应用：知知3 3讲讲内陆地区的温差比沿海地区的温差大，造成这种内陆地区的温差比沿海地区的温差大，造成这种差别的主要原因是差别的主要原因是()A水的比热容比泥土、沙石的比热容大水的比热容比泥土、沙石的比热容大B水的内能比泥土、沙石的内能大水的内能比泥土、沙石的内能大C水的密度比泥土、沙石的密度小水的密度比泥土、沙石的密度小D水的温度比泥土、沙石的温度低水的温度比泥土、沙石的温度低知知3 3练练1知知3 3练练 2有一种节能锅，如图所示。它由内锅和外锅组成，内有一种节能
24、锅，如图所示。它由内锅和外锅组成，内锅底部固定有一个用特殊材料制成的物块，烹饪食物锅底部固定有一个用特殊材料制成的物块，烹饪食物时，先把内锅置于火上加热，待内锅里的水沸腾、物时，先把内锅置于火上加热，待内锅里的水沸腾、物块被烧红时关闭火源，立即把内锅放在外锅里密闭，块被烧红时关闭火源，立即把内锅放在外锅里密闭，烧红的物块继续给食物加烧红的物块继续给食物加 热，直到热，直到食物被煮熟。要放出更多的热量，食物被煮熟。要放出更多的热量，此物块应该具有质量此物块应该具有质量_、比、比热容热容_的特点。的特点。含义含义比热容比热容定义定义水的比热容大的应用水的比热容大的应用1.探究不同物质吸热能力的方法
25、：控制变量法。探究不同物质吸热能力的方法：控制变量法。实验中要保证所比较的不同物质的质量和初温相实验中要保证所比较的不同物质的质量和初温相 同，还要用相同的加热工具，保证让不同物质在同，还要用相同的加热工具，保证让不同物质在 相同时间内吸收的热量相同。相同时间内吸收的热量相同。2.实验方案：实验方案：(1)比较两种物质吸收相同的热量后升高的温度，温比较两种物质吸收相同的热量后升高的温度，温 度升高小的，吸热能力强；度升高小的，吸热能力强；(2)让两种物质升高相同的温度，比较它们吸收的热让两种物质升高相同的温度，比较它们吸收的热 量，吸收热量多的吸热能力强。量，吸收热量多的吸热能力强。沿海地区，
26、昼夜温差较小，而内陆沙漠地区的昼夜沿海地区，昼夜温差较小，而内陆沙漠地区的昼夜温差较大，这主要是因为温差较大，这主要是因为()A.海水的密度小，砂石的密度大海水的密度小，砂石的密度大B.海水的比热容大，砂石的比热容小海水的比热容大，砂石的比热容小C.海水的内能多，砂石的内能少海水的内能多，砂石的内能少D.海水吸收热量少，砂石吸收热量多海水吸收热量少，砂石吸收热量多12水的比热容较大，人们往往利用它的这一特水的比热容较大，人们往往利用它的这一特 性为生活、性为生活、生产服务，下列事例中与它的一特性无关的是生产服务，下列事例中与它的一特性无关的是()A.让流动的热水流过散热器供暖让流动的热水流过散
27、热器供暖B.汽车发动机用循环水冷却汽车发动机用循环水冷却C.夜晚向稻田里放水以防冻坏秧苗夜晚向稻田里放水以防冻坏秧苗D.夏天洒水降温夏天洒水降温将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球(c铝铝c铁铁c铜铜)，浸没在沸水中煮较长的一段时间，则三个，浸没在沸水中煮较长的一段时间，则三个球的温度球的温度_。从沸水中吸收热量最多的是。从沸水中吸收热量最多的是_球，吸热最少的是球，吸热最少的是_球。球。34 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物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关B物体的比热容跟物体的温度有关物体的比热容跟物体的温度有关C物体的质量越大，它的比热容就越大物体的质量越大，它的比热容就越大D物体的比热容与物体吸热、放热及温度和质物体的比热容与物体吸热、放热及温度和质量都没有关系量都没有关系 (中考中考桂林桂林)桂林桂林“两江四湖两江四湖”为国家为国家4A级旅游景级旅游景区。湖水对周围气温起到很好的调节作用，这是区。湖水对周围气温起到很好的调节作用，这是由于水的由于水的_较大。较大。5
