内容正文:
比热容
第十三章 第3节
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,海水却还暖暖的,这是为什么呢?
来自大自然的疑问
不同时刻,沙子和海水的温度相同吗?
物体吸收热量的多少跟哪些因素有关?
1.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,谁吸热的时间长?谁吸收的热量多?
2.把一壶水烧热和烧开,哪种情况需要吸收更多的热量?
说明:物体吸收的热量与质量、温度变化有关。
讨 论
1.探究物质的吸热本领
一、比热容
物体吸收热量的多少除了与物体的质量、物体升高的温度有关外,还可能与其他的什么因素有关?
不同物质,当它们质量相同、让它们升高相同的温度时,它们吸收的热量相同吗?
猜一猜
(1)比什么?拿谁比?怎么比?
(2)怎么知道哪种物质吸收热量多?
(3)要记录哪些数据?
进行实验
实验准备
怎么验证你的想法?说一说你的设计思路。
实验设计
1.要研究这个问题,必须保持_____和___________相
同,__________不同。
2.取两个______的烧杯盛放质量相同的两种液体(水和
食用油),用_____的两个电热器给它们加热,使它们升高相
同的温度,看它们所用时间的长短。
质量
升高的温度
物质种类
相同
相同
30
30
10
10
2
4
结论:
1.吸收相同的热量,食用油升高的温度比水___。
2.升高相同的温度,吸收的热量不等,水吸收的热量
___。
处理数据
高
多
液体 质量
m/g 初温 t0/℃ 末温 t/℃ 升高的温度
(t-t0)/℃ 加热时间
t/min
水 500 20
食用油 500 20
实验结果
等质量的水和食用油,升高相同温度,水需要的加热时间更长,水比食用油吸收热量多。
由本次实验可以看出,水和食用油吸收热量的差异,是由它们的种类决定的。
实验后的思考
1.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?
实验后的思考,往往比实验本身更重要。——牛顿
其实很简单,就是采用比较单位质量、升高1℃的水和食用油吸热的多少来比较它们的吸热能力。
探究活动
1.比热容
J/(kg·℃)
焦耳/(千克·摄氏度)
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。
3.常用的比热容单位是:
2.公式:
c=Q/m △t
归 纳
4.水的比热容是:4.2×103J/(kg·℃)
读作:
物质的比热容跟密度相似,也是物质的物理特性之一。可以用比热容来鉴别物质。
4.2×103焦耳每千克摄氏度
1kg水每升高(降低)1℃需吸收(放出)的热量是4.2×103J。
尝试说出水的比热容的物理意义:
1.物质的比热容跟密度相似,也是物质的特性之一。
2.对某种确定的物质来讲,比热容是一个确定的数值,跟物体质量的大小,温度改变的多少,物体的形状、体积、位置等无关,它仅与物质的种类和状态有关。
3.可以用比热容来鉴别物质的种类。
关于比热容
关于比热容,下面几种认识对不对?
A.1 kg沙石,温度升高1 ℃,大概要吸收920 J的热量
B.液体的比热容都比固体大
C.同一种物质,比热容是相同的
D.比热容是物质的特性之一,可以用来鉴别物质
学会查物质的比热容表
1.哪种物质的比热容最大?它为多少?
2.每种物质都有它的比热容,水与冰的比热容是否相同?
知道了水的比热容是4.2×103 J/(kg · ℃),你能根据它的物理意义计算出0.4 kg的水,温度从20 ℃升高到70 ℃,需要吸收的热量吗?
吸收的热量
=4.2×103 J/(kg·℃)×0.4 kg×(70 ℃-20 ℃)
=8.4×104 J
Q吸= cm(t1-t0)
Q放= cm(t0-t1)
吸收的热量=比热容×质量×升高的温度
二、热量的计算
提炼公式
热量的计算公式
Q=cmΔt
Q:物质吸收或放出的热量
c:物质的比热容
m:物体的质量
Δt:变化的温度
吸热时Δt=t-t0
放热时Δt=t0-t
例1.质量为10kg的水的温度从25℃升高到65℃,水吸收了多少热量?
解析:Q吸=cm(t-t0)
=4.2 × 103J/(kg·℃)×10kg ×(65℃-25℃)
=1.68 × 106J
答案:水吸收了1.68 × 106J热量
例2.质量为2kg的沸水(100℃),温度降低了60℃,水放出了多少热量?
解析:Q放=cm(t0-t)
=4.2× 103J/(kg·℃)×2kg× 60℃
=5.04×