内容正文:
12.3 研究物质的比热容(教师版)
课程标准
课标解读
1.能了解设计探究物质的吸热能力与哪些因素有关的实验;
2.理解比热容的概念,理解比热容是物质的特性之一,会查物质的比热容表;
3.能利用水的比热容最大这一特性,解释生活中一些现象;
4.能理解并运用比热容公式进行简单计算。
1.比热容在数值上等于单位质量的某种物质升高(或降低)1℃时吸收(放出)的热量;
2.比热容是物质的固有属性只跟物质种类、状态有关;
3.(1)物质吸收热量:Q吸=cm(t2-t1);
(2)物质放出热量:Q放=cm(t1-t2);
c:表示比热容;m:表示物质的质量:t:表示温度
t1:表示物质的初温;t2:表示物质的末温。
知识点01 物质的吸放热性能
1.质量相同的不同种物质,升高相同的温度时,吸收的热量是不相等的,加热时间长的吸热性能好;
2.质量相同的不同种物质,加热相同时间,吸收的热量是相等的,升高温度是不同的;升高温度低的吸热性能好。
【微点拨】物质吸热性能
物质吸热性能的好差不是说吸热的快慢,而是说的吸热的多少,吸收的热量越多吸热能力越好,吸收的热量越少吸热能力越差。
【知识拓展】探究实验
(1) 实验装置的测量器材:秒表(停表)、温度计;
(2) 实验装置的安装顺序:自下而上安装;
(3)加热装置选取:相同规格相同浓度的酒精灯;
(4)温度计使用注意事项:不能碰触容器底或容器壁;玻璃泡要完全浸没;温度计要停留在液体中读数;
(5)实验方法:控制变量法和转换法。
【即学即练1】在“比较水和食用油的吸热能力”的实验中,下列操作或评价正确的是( )
A.在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是先调整固定温度计的位置,再调整固定石棉网的位置
B.实验中食用油和水吸热的多少是通过温度计升高的温度来反映的
C.实验表明,食用油吸热的能力更强
D.在此实验中,如果要使初温相同的水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间
【答案】D。
【解析】A.实验装置安装顺序由下向上,先安装酒精灯,故A错误;
B.温度计在本实验中是用来反应吸热能力强弱的,吸热多少由加热时间控制,故B错误;
C.质量相同的不同种物质,加热相同时间,升高温度是不同的;升高温度低的吸热性能好,故C错误;
D.水的吸热性能比油的性能好,因此要想升高相同的温度,水就要吸收更多的热量,加热更长的时间故D正确。故选D。
【即学即练2】为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。实验数据记录如下表。
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
(1)从表中数据可知,水和食用油的质量________(选填“相同”或“不相同”),加热结束时,食用油的温度比水的温度________(选填“高”或“低”)。
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时,水吸收的热量________(选填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。
(3)实验表明,________(选填“水”或“食用油”)的吸热能力更强。
【答案】相同,高;大于;水。
【解析】(1)由表可以知道水和食用油的质量都是60g,且加热后水的末温为45℃,食用油末温为68℃;
(2)因为末温水温低于食用油,因此要想升高到相同的温度,应该继续加热,所以水吸收热量要大于食用油;
(3)物质吸热能力强弱说的是吸热的多少而不是吸热快慢,故水的吸热性能更好。
知识点02 比热容
(1) 比热容定义:比热容在数值上等于单位质量的某种物质升高(或降低)1℃时吸收(放出)的热量;
(2)用符号表达:用符号c表达,单位J/(kg.℃),读作“焦每千克摄氏度”。
(3)比热容公式:(1)物质吸收热量:Q吸=cm(t2-t1);(2)物质放出热量:Q放=cm(t1-t2);
C:表示比热容;m:表示物质的质量:t:表示温度t1:表示物质的初温;t2:表示物质的末温;
(4)比热容是物质本身固有的一种属性,只与物质种类和状态有关,跟其他因素无任何关系。
【即学即练1】根据比热容的概念,判断下列叙述正确的是( )
A.20 ℃的水比80 ℃的水的比热容大
B.一杯水的比热容比半杯水的比热容大
C.一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的二分之一
D.玻璃被打成碎片后比热容不变
【答案】D。
【解析】比热容是物质本身固有的一种属性,只与物质种类和状态有关,跟其他因素无任何关系,故选D。
【即学即练2】关于比热容,下列说法中正确的是( )
A.物质的比热容跟物质吸收或放出的热量有关
B.物质的比热容跟物质的温度有关
C.物质的质量越大,它的