教育专题：132科学探究：物质的比热容.ppt

2、请下列现象哪种途径改变物体的内能？请下列现象哪种途径改变物体的内能？（1）钻木取火）钻木取火_（2）加热加热冰块冰块使之使之熔化熔化_（3）打气时，气筒壁会发热）打气时，气筒壁会发热_（4）很冷时，我们会对手呵气）很冷时，我们会对手呵气_（5）感觉手很冷时，我们会把搓搓手）感觉手很冷时，我们会把搓搓手_做功做功热传递热传递热传递热传递做功做功做功做功1、改变物体内能的方法有变物体内能的方法有_和和_做功做功热传递热传递知识回顾知识回顾夏日的正午，走在沙夏日的正午，走在沙滩上和海水中有什么滩上和海水中有什么不同的感觉吗？为什不同的感觉吗？为什么？么？傍傍晚晚，沙沙子子变变凉凉了了而而海海水水却却还还很很温温暖暖。为什么海水和沙子在为什么海水和沙子在同样的环境下同样的环境下，同一时刻的温度不一样？同一时刻的温度不一样？一、问题一、问题今天我们要研究的问题是不同物质今天我们要研究的问题是不同物质吸热本领一样吗？吸热本领一样吗？第三节：科学探究：物质的比热容第三节：科学探究：物质的比热容第十三章第十三章内能与热机内能与热机讨论讨论物体吸收热量的多少跟哪些因素有关？物体吸收热量的多少跟哪些因素有关？1 1、用同样的炉火分别烧一大锅水和一小、用同样的炉火分别烧一大锅水和一小杯水，加热到相同的温度，谁杯水，加热到相同的温度，谁加加热的时热的时间长？谁吸收的热量多？间长？谁吸收的热量多？2 2、把一壶、把一壶2020的的水水加加热热到到5050和烧开，和烧开，哪种情况需要吸收更多的热？哪种情况需要吸收更多的热？结论结论:物体吸收的热量与（物体吸收的热量与（）（）（）有关）有关.质量质量温度变化温度变化量量猜一猜猜一猜 物体吸收热量的多少除了与物体的物体吸收热量的多少除了与物体的质量质量、物体、物体升高的温度升高的温度有关外有关外,还可能与还可能与其他的什么因素有关其他的什么因素有关?不同物质不同物质,当它们质量相同、让它们当它们质量相同、让它们升高相同的温度时，它们吸收的热量升高相同的温度时，它们吸收的热量相相同吗同吗?实验设计实验设计怎么验证你的想法？利用提供的器材说一说你怎么验证你的想法？利用提供的器材说一说你的设计思路的设计思路1 1、要研究这个问题、要研究这个问题,必须必须控制控制_和和_ 相同，相同，_ _不同不同.2、取两个取两个相同相同的烧杯盛放两种的烧杯盛放两种_的的液体液体(水和水和食用食用油油),),用用_的两个的两个_给它们给它们加热使它们升高加热使它们升高_,看它们看它们所用时间所用时间的的长短长短.质量质量升高的温度升高的温度物质种类物质种类相同相同质量相同质量相同酒精灯酒精灯相同的温度相同的温度方法：控制变量法方法：控制变量法方法：控制变量法方法：控制变量法具体做法：具体做法：具体做法：具体做法：实验探究：比较不同物质的吸热能力实验探究：比较不同物质的吸热能力1、实验目的：实验目的：让相同质量的水和让相同质量的水和食用油食用油吸收相吸收相同的热量，比较它们温度升高的多少来研究它同的热量，比较它们温度升高的多少来研究它们吸热能力的差异。们吸热能力的差异。2、实验器材：实验器材：两两个个酒精灯、两个酒精灯、两个玻璃杯玻璃杯、两个铁、两个铁架台（带铁夹）、两块石棉网、质量相同的架台（带铁夹）、两块石棉网、质量相同的_和和_、两支、两支相同的相同的_。3、实验设计、实验设计：温度计温度计煤油煤油水水实验装置进行实验，收集证据实验应注意的问题A石棉网起什么石棉网起什么作用？作用？B温度计可不可温度计可不可以充当搅拌器？以充当搅拌器？实验处理处理处理处理记录与记录与记录与记录与数据数据数据数据液体液体质量质量m/g初温初温t0/末温末温t/升高的温度升高的温度(t-t0)/加热时间加热时间t/min水水100食用食用油油100实验现象：实验现象：相同质量的水和煤油升高相相同质量的水和煤油升高相同的温度，水加热的时间较同的温度，水加热的时间较长。长。实验说明：实验说明：质量相等的不同物质升高相质量相等的不同物质升高相同的温度，所需吸收的热量同的温度，所需吸收的热量是不相同的。是不相同的。结论：结论：物体吸收的热量不仅与物体的物体吸收的热量不仅与物体的质量质量（m）、物体温度的变化物体温度的变化有关有关还与还与物质的种类物质的种类有关。有关。一、物质的比热容一、物质的比热容1 1、比热容的定义比热容的定义:单位质量单位质量(1Kg)(1Kg)的某种物质在温度升高的某种物质在温度升高(或降低）或降低）11时所吸收（或放出）的热量叫时所吸收（或放出）的热量叫做这种物质的比热容（做这种物质的比热容（C C）.2 2、比热容单位：比热容单位：焦每千克摄氏度焦每千克摄氏度符号：符号：J/(Kg)4.4.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；比热容不变；物质不同物质不同,比热容一般不同比热容一般不同.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2.4103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容大”这一这一特点在人们的日常生活和生产特点在人们的日常生活和生产中具有重要的意义。中具有重要的意义。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。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，我国目前最大的水电站三峡水电站完全建成据有关专家预测，我国目前最大的水电站三峡水电站完全建成后，三峡库区的气温会受到一定影响：夏天比原来下降后，三峡库区的气温会受到一定影响：夏天比原来下降22左右，左右，而冬天比原来升高而冬天比原来升高22左右，为什么？左右，为什么？答：这是因为库区里的答：这是因为库区里的水的比热大，夏天不容易升水的比热大，夏天不容易升温，冬天也不容易降温，温温，冬天也不容易降温，温度变化小。度变化小。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。想一想想一想新疆有句谚语：新疆有句谚语：“早穿皮袄午穿纱早穿皮袄午穿纱 晚上晚上围着火炉吃西瓜围着火炉吃西瓜”你能说出它的道理吗？你能说出它的道理吗？海滨海滨沙漠沙漠由于海水的比热容大由于海水的比热容大,砂石比热容小砂石比热容小,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。生活生活物理物理社会社会1、海陆风海陆风的成因的成因练一练练一练1.1.关于比热容关于比热容,下列说法正确的是下列说法正确的是()()A.A.物体的比热容跟温度有关物体的比热容跟温度有关B.B.物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关C.C.物体的比热容是物质本身的一种特性物体的比热容是物质本身的一种特性D.D.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C C2.2.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它的比热容减为原来的二分之一的二分之一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.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,煤油升高的温度大于水升高的温度煤油升高的温度大于水升高的温度D D3.3.在农业生产中在农业生产中,为了保护秧苗夜为了保护秧苗夜间不致受冻间不致受冻,傍晚时要向秧田里多傍晚时要向秧田里多灌些水灌些水,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B B1、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个结论，其中错误的是（）几个结论，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.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不同同种物质在不同状态下比热容不同D.D.质量相等的铜和铅，升高相同的温度，铜质量相等的铜和铅，升高相同的温度，铜吸收的热量多吸收的热量多 几种物质的比热容（J/kg）水4.2103干泥土0.84103酒精2.4103铜0.39103冰2.1103铝0.88103水银0.14103铅0.13103B B2 2、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的下下列列物物理理量量中中，发发生生改改变的是（变的是（）A.A.质量质量 B.B.密度密度 C.C.比热容比热容 D.D.沸点沸点 A A3 3、下列物质的比热容发生改变的是（、下列物质的比热容发生改变的是（）A A 一杯水倒掉半杯一杯水倒掉半杯B B 水凝固成冰水凝固成冰C 0C 0的水变成的水变成4 4 的水的水D D 将铁块锉成铁球将铁块锉成铁球B2 2、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的下下列列物物理理量量中中，发发生生改改变的是（变的是（）A.A.质量质量 B.B.密度密度 C.C.比热容比热容 D.D.沸点沸点 A A想一想想一想1 1、水的比热容为、水的比热容为4.24.210103 3 J/(KgJ/(Kg)，它表示的物理含义是什么它表示的物理含义是什么?质量为千克的水温度升高质量为千克的水温度升高(或降或降低低)时吸收时吸收(或放出或放出)的热量是的热量是.J J二、热量的计算公式二、热量的计算公式变形式：变形式：Q=cm（t2-t1）Q：物质吸收或放出的热量物质吸收或放出的热量c:物质的比热容物质的比热容m：物体的质量物体的质量吸热时吸热时t2-t1放热时放热时t1-t2 例例1 1、质量为、质量为10kg10kg的水温度从的水温度从2525升高升高到到6565，水吸收了多少热量？，水吸收了多少热量？解：解：Q Q吸吸=cm(t=cm(t2 2-t-t1 1)4.2104.2103 3J/(kg.)J/(kg.)10kg 10kg （65-2565-25）1.68 1.68 10106 6J J答：水吸收了答：水吸收了1.68 1.68 10106 6J J热量热量 例例2 2、质量为、质量为2kg2kg的沸水（的沸水（100100），温），温度降低了度降低了6060，水放出了多少热量？，水放出了多少热量？解：解：解：解：Q Q Q Q放放放放=cm(t=cm(t=cm(t=cm(t1 1 1 1-t-t-t-t2 2 2 2)4.2104.2104.2104.2103 3 3 3J/(kg.)J/(kg.)J/(kg.)J/(kg.)2kg 2kg 2kg 2kg 60606060 5.04 5.04 5.04 5.04 101010105 5 5 5J J J J答：水放出了答：水放出了答：水放出了答：水放出了5.04 5.04 5.04 5.04 101010105 5 5 5J J J J热量热量热量热量例、一例、一质量为质量为300g的的铝壶中装有铝壶中装有3kg的的水，放在煤气灶上加热，将水从水，放在煤气灶上加热，将水从20加加热至沸腾热至沸腾(在在1标准大气压下标准大气压下)的过程中的过程中需需要要吸收多少热量？吸收多少热量？C水水=4.2103J/(kg)太阳能热水器深受广大用户的青睐，下图是雅典牌太阳能热水器。问：（1）与其它形式的能量相比，太阳能具有哪些优点？（写出两点即可)(2）该热水器注满水时，水的总质量是140kg，如果这些水吸收了2.94 xl07J的太阳能，它的温度会升高多少摄氏度？C水水=4.2103J/(kg)1 1、1010千克的水在温度升高千克的水在温度升高1 1摄氏度时摄氏度时所吸收的热量为所吸收的热量为_J J.2 2、1010千克的水在温度升高千克的水在温度升高1010摄氏度摄氏度 时所吸收的热量为时所吸收的热量为_J J吸热计算公式：吸热计算公式：Q Q吸吸=cm(t=cm(t2 2-t-t1 1)4 4.2 210105 5热量计算热量计算4.24.210104 4算一算算一算1 1、1 1千克的水在温度降低千克的水在温度降低1 1摄氏度时所放出的摄氏度时所放出的 热量为热量为_焦焦.2 2、1010千克的水在温度降低千克的水在温度降低1 1摄氏度时所放出的摄氏度时所放出的 热量为热量为_焦焦.3 3、1 1千克的水在温度降低千克的水在温度降低1010摄氏度时所放出的摄氏度时所放出的 热量为热量为_焦焦 4 4、1010千克的水在温度降低千克的水在温度降低1010摄氏度时所放出的摄氏度时所放出的 热量为热量为_焦焦放热的计算公式：放热的计算公式：Q Q放放=cm(t=cm(t1 1-t-t2 2)5、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B6、有四位学生，为了研究物体温度升高、有四位学生，为了研究物体温度升高时吸收的热量的多少与哪些因素有关，时吸收的热量的多少与哪些因素有关，做了如下实验：在四个相同的烧杯中分做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热，别盛有水和煤油，用同样的加热器加热，下表是他们实验记录，根据记录回答下下表是他们实验记录，根据记录回答下列问题。列问题。烧杯号烧杯号液体液体质量质量g初温初温C末温末温C加热时间加热时间min水水20020020288水水10020284煤油煤油20020284煤油煤油20020242(1)比较、两烧杯的实验记录，得出的结论是比较、两烧杯的实验记录，得出的结论是 。(2)比较比较C、D两烧杯的实验记录，得出的结论是两烧杯的实验记录，得出的结论是 。(3)比较、比较、C两烧杯的实验记录，得出的结论是两烧杯的实验记录，得出的结论是 。(4)综合上述结论，物体温度升高时吸收的热量的多综合上述结论，物体温度升高时吸收的热量的多 少与少与 等因素有关。等因素有关。吸收热量的多少与物体质量有关吸收热量的多少与物体质量有关吸收热量的多少与温度变化有关吸收热量的多少与温度变化有关吸收热量的多少与物质种类有关吸收热量的多少与物质种类有关 比热容、物体质量、比热容、物体质量、温度变化温度变化7 7、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.密度密度 C.C.比热容比热容 D.D.沸点沸点 A A8 8、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思考:假如一个充油式电暖气一小时能放出假如一个充油式电暖气一小时能放出3.6x106J的热量的热量,某房间内空气质量为某房间内空气质量为72kg,求求:1.这个电暖气能使该房间温度升高多少这个电暖气能使该房间温度升高多少?(假设假设C空气空气=1.000 x103J/(kg)2.假如房间的初始温度为假如房间的初始温度为10,则加热后则加热后的房间温度为多少的房间温度为多少?用两个相同的用两个相同的“热得快热得快”给质量相等、初温相同给质量相等、初温相同的水和的水和暖气油暖气油同时分别加热，并用下图所示的图同时分别加热，并用下图所示的图像表示出了它们升高的温度随时间变化的关系。像表示出了它们升高的温度随时间变化的关系。已知该液体的比热容小于水的比热容，则已知该液体的比热容小于水的比热容，则_直线表示直线表示暖气油暖气油升高的温度随时间升高的温度随时间变化的情况。（变化的情况。（假设：在相同时间内，水和该液假设：在相同时间内，水和该液体吸收的热量相同体吸收的热量相同。）。）开拓思维开拓思维有体积相等的两个铝球有体积相等的两个铝球,一个是实心的一个是实心的,一一个是空心的个是空心的,把他们加热到相同的温度后把他们加热到相同的温度后,一起放在温度较低的室内自然冷却一起放在温度较低的室内自然冷却,那么温那么温度降低较快的是度降低较快的是()A.空心球空心球B.实心球实心球C.一样快一样快D.无法确定无法确定本课小结本课小结一、比热容一、比热容 1 1、定义、定义 2 2、单位、单位二、比热容的计算公式二、比热容的计算公式Q=cmtJ/(KgJ/(Kg)