内容正文:
专题03 物质的比热容精讲(原卷版)
知识网络
重难点突破
知识点一 、探究比较不同物质的吸热能力
1、提出问题:物体温度升高,吸收热量的多少与哪些因素有关?
2、猜想与假设
以水为例:水吸热的多少,与水的质量,水的温度升高有关,不同物质,质量相同,温度升高相同吸热是否相同呢?
总结:物体吸热多少与物质的种类,物体的质量,物体升高的温度有关。
3、制定计划与设计实验
注意控制变量法的使用,取质量相同,初温相同的水和煤油,升高相同的温度,看吸热是否相同。(以加热时间的多少来看吸热的多少)
4、进行实验与收集证据
物质种类
质量m/kg
初温t/℃
末温t/℃
温度变化△t/℃
加热时间T/min
水
水
煤油
煤油
5、分析与论证:
相同质量的同种物质,升高相同的温度,吸热是相同的;
相同质量的不同物质,升高相同的温度,吸热是不同的。
典例1.(2019·南阳市第三中学月考)探究“比较不同物质的吸热能力”时,同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水,装置如图.下列说法正确的是
A.实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子吸热能力较强
B.在本实验中,物体吸热多少是由物质的种类决定的
C.实验中,将沙子和水加热到相同温度时,它们吸收的热量相同
D.实验中,加热相同的时间,末温低的物质吸热能力强
典例2.(2020·吉林长春外国语学校月考)质量相等、初温相同的甲、乙两种不同液体,分别用两个完全相同的加热器加热,加热过程中,温度随时间变化的图线如图所示.根据图线可知( )
A.甲液体的吸热能力比乙的大 B.乙液体的吸热能力比甲的大
C.甲、乙的吸热能力一样大 D.无法比较甲、乙的吸热能力大小
知识点二、比热容
一定质量的某种物质,在温度升高时所吸收的热量与它的质量和升高温度乘积之比,叫做物质的比热容。符号c,单位为焦每千克摄氏度,符号为J/(㎏·℃)。
1、比热容是物质本身的一种性质
(1)同种物质在同一状态下的比热容与其质量、吸收(或放出)热量的多少及温度的改变无关。
(2)同一种物质在不同的状态下比热容不同,如冰、水的比热容是不同的。
2、水的比热容比较大,是4.2×103J/(㎏·℃)。主要表现:
(1)由于水的比热容较大,一定质量的水升高(或降低)一定的温度吸收(或放出)的热量较多,我们用水作为冷却剂和取暖用。
(2)由于水的比热容较大,一定质量的水吸收(或放出)较多的热量而自身的温度却改变不多,这一点有利于调节气候。夏天,太阳晒到海面上,海水的温度升高过程中吸收大量的热,所以人们住在海边并不觉得特别热;冬天,气温低了,海水由于温度降低而放出大量的热,使沿海气温降得不是太低,所以住在海边的人又不觉得特别冷。
典例3.(2020·辽宁铁岭·月考)如图所示是某物质熔化过程中温度随时间的变化图像,下列说法正确的是( )
A.A点时该物体内能最大
B.B点和C点该物体温度相同,所以内能也相同
C.该物质液态时的比热容比固态时的比热容大
D.A点到B点状态不变,所以内能不变
典例4.(2020·安徽瑶海·合肥38中月考)依据表格中的数据,下列说法正确的是( )
物质
水
煤油
砂石
比热容c/J/(kg•℃)
4.2×103
2.1×103
约0.92×103
A.一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热小
B.水、砂石放出相等的热量,水的温度降低得较多
C.水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J
D.质量相等的水和煤油,吸收相等热量,煤油温度升高得较多
知识点三、热量的计算
1、吸热公式:Q吸=cm(t-t0)
式中Q吸表示物体吸收的热量,c表示物质的比热容,m表示物体的质量,t0表示物体原来的温度,t表示物体后来的温度。(t-t0)表示温度的升高量。
2、放热公式:Q放=cm(t0-t)
式中(t0-t)表示物体温度的降低量。
注意:
物体吸收或放出热量的多少由物体的比热容、物体的质量和物体的温度升高(或降低)的乘积决定,跟物体的温度高低无关。
典例5.(2020·奉节县实验初级中学月考)质量500g的铁锅中有水3kg,把它们从15℃加热到95℃,需吸收多少热量?c铁=0.46×103J/(kg·℃)
典例6.(2020·辽宁省实验中学分校)在标准大气压下,将质量为100 g的铜块从沸水中取出,迅速放入质量为100 g、温度为10 ℃的某液体中,混合后的共同温度是25℃。若不计热量损失,求这种液体的比热容为多少?[c铜=0.4×103 J/(kg·℃)]
课堂练习
一、选择题
1.(2020·广西防城港·月考)已