1、第二节 科学探究：物质 的比热容 第十二章 内能与热机 请回答：请回答： （1 1）烧开一壶水与烧开半壶水需要）烧开一壶水与烧开半壶水需要 的热量一样多吗？的热量一样多吗？ （2 2）把一壶水烧开与烧成温水需要）把一壶水烧开与烧成温水需要 的热量一样多吗？的热量一样多吗？ 水在温度升高时吸收的热量，跟水的质量有水在温度升高时吸收的热量，跟水的质量有 关，和升高的温度有关关，和升高的温度有关 。 把一壶水烧开比烧成温水需要的热量多把一壶水烧开比烧成温水需要的热量多 烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多 精品PPT 物质吸收（或放出）热量的物质吸收（或放出）热量的
2、多少，除了与物质的质量和多少，除了与物质的质量和 温度变化有关外，还可能与温度变化有关外，还可能与 什么有关？什么有关？ 可能与物质的可能与物质的 种类有关种类有关。 如何通过实验来研究如何通过实验来研究? 根据猜想设计实验根据猜想设计实验 让我们认识电加热器让我们认识电加热器 探究活动探究活动 方案一：取等质量的水和煤油，方案一：取等质量的水和煤油， 加热相同的时间（吸收相等的热加热相同的时间（吸收相等的热 量）后，比较温度的变化。量）后，比较温度的变化。 方案二：取等质量的水和煤油，方案二：取等质量的水和煤油， 使其升高相同的温度，比较加热使其升高相同的温度，比较加热 的时间（吸收热量的多
3、少的时间（吸收热量的多少) )。 根据猜想设计实验根据猜想设计实验 我们就 选你 研究不同物质吸收热量的能研究不同物质吸收热量的能 力，所要控制的因素：力，所要控制的因素： 1、质量相同、质量相同 2、升高的温度相同、升高的温度相同 3、加热的热源要相同、加热的热源要相同 如果加热方法完全相同如果加热方法完全相同, 就可以认为相同时就可以认为相同时 间里物质吸收的热量相同间里物质吸收的热量相同 信息快递信息快递： 进行实验，收集信息进行实验，收集信息 我知道了! 相等质量的水和煤油吸收相等的热量后，相等质量的水和煤油吸收相等的热量后， 升高的温度是不同的。升高的温度是不同的。 相等质量的水和煤
4、油升高相同的温度。相等质量的水和煤油升高相同的温度。 吸收的热量是不同的。吸收的热量是不同的。 相同质量的同种物质，升高相同的温度，相同质量的同种物质，升高相同的温度， 吸收的热量是吸收的热量是 。 相同质量的不同种物质，升高相同的温度，相同质量的不同种物质，升高相同的温度， 吸收的热量是吸收的热量是 。 分析得出结论分析得出结论 相同的相同的 不相同的不相同的 探究活动探究活动 实验后的思考实验后的思考 1 1、水和煤油谁的吸热能力强？、水和煤油谁的吸热能力强？ 2、如何科学地比较不同物质的这种特性？、如何科学地比较不同物质的这种特性？ 实验后的思考实验后的思考, ,往往比实验本身更重要。往
5、往比实验本身更重要。 牛顿牛顿 探究活动探究活动 比热容的概念比热容的概念 其实很简单，就是采用比较单位其实很简单，就是采用比较单位 质量、升高质量、升高11 的的水和煤油水和煤油 吸热吸热 的多少来比较它们的吸热能力。的多少来比较它们的吸热能力。 比热容比热容(C)(C)单位质量的某种单位质量的某种 物质温度升高物质温度升高11吸收的热量，吸收的热量， 叫做这一物质的比热容叫做这一物质的比热容 比热容的比热容的单位单位 ： J/（kg ） 几种物质的比热容几种物质的比热容单位：单位：J/ （kg ） 水水 4.2103 蓖麻油蓖麻油 1.8103 铁、钢铁、钢0.46103 酒精酒精 2.4
6、103 砂石砂石 0.92103 铜铜 0.39103 煤油煤油 2.1103 铝铝 0.88103 水银水银 0.14103 冰冰 2.1103 干泥土干泥土 0.84103 铅铅 0.13103 你发现了什么？ 物质的比热容与物质的种类有关，不同物质的比热容与物质的种类有关，不同 的物质的比热容是不同的；的物质的比热容是不同的； 水的比热容最大；水的比热容最大； 物质的比热容不仅与物质和种类有关，物质的比热容不仅与物质和种类有关， 同时还与物质的状态有关，如水的比热同时还与物质的状态有关，如水的比热 容与冰的比热容就不相等；容与冰的比热容就不相等； 水的比热是水的比热是_ 它的物理意义是它
7、的物理意义是:_:_ _ 4.2103J/(kg ) 一千克的水温度每升高一千克的水温度每升高( (降低降低) 1) 1, ,吸收吸收 ( (或放出或放出) )热量是热量是4.24.210103 3J J 5 5千克的水要温度升高千克的水要温度升高10 10 , ,要吸收要吸收 多少热量多少热量? ? 比热容是物质的一种特性，就像密度是比热容是物质的一种特性，就像密度是 物质的特性一样，同种物质的比热容是一物质的特性一样，同种物质的比热容是一 定，不随物体吸收或放出的热量多少、质定，不随物体吸收或放出的热量多少、质 量、升高或降低的温度而改变。量、升高或降低的温度而改变。 比一比，看谁最聪明？
8、比一比，看谁最聪明？ 1 1、人们选择用水给发动机冷却，、人们选择用水给发动机冷却， 用水取暖，这是为什么？用水取暖，这是为什么？ 2 2、沙漠工带昼夜温差很大，而沙漠工带昼夜温差很大，而 沿海地区昼夜温差不大，这是沿海地区昼夜温差不大，这是 什么原因？什么原因？ 水的比热容大，在质量一定的条件下水升高水的比热容大，在质量一定的条件下水升高 (或降低或降低)一定温度吸热一定温度吸热(或放热或放热)很多，用水用冷很多，用水用冷 却剂或取暖效果好。却剂或取暖效果好。 从比热容表可以看出，各种物质，水的比热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容最大。这就意
9、味着，在同样受热或冷却的情 况下，水的温度变化要小些。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，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。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
10、一年之中夏季内陆比区温度变化大。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。沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。 新疆有句谚语：新疆有句谚语： “早穿皮袄午穿纱“早穿皮袄午穿纱 围着火炉吃西瓜”围着火炉吃西瓜” 你现在能说出它的道理！你现在能说出它的道理！ 这是对沙漠气候的生动这是对沙漠气候的生动 描述。白天，当太阳照射到描述。白天，当太阳照射到 沙漠时，由于砂石的比热容沙漠时，由于砂石的比热容 较小，砂石吸收热量后，其较小，砂石吸收热量后，其 温度会迅速升高；而到傍晚，温度会迅速升高；而到傍晚， 砂石砂石 要放出热量，由于砂石要放出热量，由于砂石 的比热容较小，砂石的温度的比热容较小
11、，砂石的温度 会马上下降，温度很低，所会马上下降，温度很低，所 以沙漠气候温差变化很大。以沙漠气候温差变化很大。 热量的计算 公式公式 如果知道某物体的质量为，比热容如果知道某物体的质量为，比热容 为和温度的变化值为和温度的变化值 ，根据物质比热，根据物质比热 容的定义可计算出该物体吸收或放出的容的定义可计算出该物体吸收或放出的 热量为热量为 = ：物体温度变化时吸收或放出的热量；单位为：物体温度变化时吸收或放出的热量；单位为J ：物质比热容：物质比热容 单位单位 J/(kg.) ：物体的质量：物体的质量 单位单位 kg ：温度的变化值，温度升高时为：温度的变化值，温度升高时为21； 温度降低
12、时为温度降低时为12 单位单位 1、要把2kg温度为20 的水加热到的水加热到100 ，至少，至少 需供给多少热量？需供给多少热量？ 已知：已知：c水 水=4.2 103J/(kg )，m=2kg 初温初温t1=20 ，末温，末温t2=100 求：求：Q吸 吸 解：根据解：根据=t=（t2-t1） Q吸 吸= 4.2 103J/(kg ) 2kg（100-20） =6.72 105J 答：略答：略 质量是100kg的钢锭，温度从1.3103 降到降到30 ，放出多少热量？，放出多少热量？ 已知：已知：c钢 钢=0.46 103J/(kg )，m=100kg 初温初温t1= 1.3103 ，末温
13、，末温t2=30 求：求：Q放 放 解：根据解：根据=t=（t1-t2） Q放 放= 0.46 103J/(kg ) 100kg（1300-30） =5.84 107J 答：略答：略 1 1、水的比热容是水的比热容是4 4. .2 210103 3J J(kg(kg ) )， 将质量为将质量为4 4kgkg的水从的水从2020加热到加热到7070需要需要 吸收吸收 J J热量热量如果将水倒掉一半如果将水倒掉一半， 它的比热容将为它的比热容将为 J J(kg(kg。) ) 练习： 2 2、水的比热容是煤油比热容的两倍水的比热容是煤油比热容的两倍，若水若水 和煤油的质量之比为和煤油的质量之比为1 1：2 2，吸收的热量之吸收的热量之 比为比为2 2：3 3，则水和煤油升高的温度之比为则水和煤油升高的温度之比为 ( ( ) ) A A：3 3：2 2 B B：2 2：3 3 C C：4 4：3 3 D D：3 3：4 4 8.4105 5 4.24.210103 3 B 状态一定的某物质的比热容（状态一定的某物质的比热容（ ） A跟它吸收的热量成正比跟它吸收的热量成正比 B跟它的质量成反比跟它的质量成反比 C跟它的温度变化成反比跟它的温度变化成反比 D只是物质的一种属性，只与物质本身有只是物质的一种属性，只与物质本身有 关关
