内容正文:
第3课 物质的比热容
学习目标
1. 知道物质的比热容的概念、物理意义;
2. 能用比热容解释简单的自然、生活中的现象,并能设计实验、解决简单的问题;
3. 会设计并进行“比较不同物质吸热能力不同”的实验;
4. 能够利用吸热、放热公式进行相关计算。
5. 探究不同物质吸热升温的现象;
02
预习导学
一、比热容
1. 定义:单位质量的某种物质温度 (降低)1 ℃时吸收(放出)的 。
2. 物理意义:表示物体 的物理量。
3. 比热容是物质的一种 ,大小与物体的种类、状态 ,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等 。
4. 水的比热容为 ,表示:1 kg的水温度升高(降低)1 ℃吸收(放出)的热量为4.2×103 J。
二、探究物质的比热容
1. 在科学探究过程中要采用控制变量法,即让两种不同物质的质量相同,温度相同,升高的温度相同。
2. 在探究中应尽量保证让不同物质在相同的时间内吸收的热量 ,用 的多少表示物质吸收热量的多少。
3. 在探究中应尽量避免 。
三、热量的计算
1. 热量的计算公式:用C表示物质的比热容,用m表示物体的质量,用t表示物体的末温,用t0表示物体的初温,则物体温度升高时,所吸收的热量 :物体温度降低时,所放出的热量 ,若用Δt表示物体温度的变化,则上述两个公式可统一表示为 。
2. 应用热量的计算公式解题时,公式中各物理量的单位要统一,即比热容c的单位是J/(kg·℃),质量m的单位是kg,温度的单位是℃,热量的单位是J。
3. 热量公式Q=cmΔt适用于物体温度变化过程中,物体所吸收或放出热量的计算,物态变化过程中,物体所吸收或放出的热量 用Q=cmΔt计算。
4. 运用热量计算公式解题时要注意明确“初温”、“末温”、“温度升高到”、“温度升高了”、“温度降低到”、“温度降低了”的含义。
03
探究提升
知识点一:比热容
1. 在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。温度不同的两个物体相互接触,高温物体内能减少,低温物体内能增大;对物体做功时,物体内能会增大,物体对外做功时,物体内能会减少。
2. 比热容是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关,与物质的质量、温度和吸热、放热的多少无关。
3. 水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),表示的物理意义是:1千克的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。
【探究重点】
1. 比热容是物质的一种特性,大小与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
2. 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。
3. 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。
【例题精讲】
1. (2023·北京延庆·统考一模)下列说法中正确的是( )
A.组成物质的分子之间,只存在引力,不存在斥力
B.组成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
C.晶体在熔化过程中吸收热量,温度不变
D.沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小,原因之一是水的比热容比砂石的比热容大
【巩固训练】
2. (2022·江苏连云港)人们常用热水袋取暖,这是用___________的方式改变物体的内能;热水袋里装水是因为水具有较大的___________;用水取暖的过程中,水的内能不断___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
知识点二:物体吸放热计算
【探究重点】
1. 计算物体吸收热量的公式为:Q吸=cm(t-t0)=cm⊿t。
2. 计算物体放出热量的公式为:Q放=cm(t0-t)=cm⊿t。
其中,Q吸表示吸收热量,单位是J;c表示物体比热容,单位是J/(kg·℃);m表示质量,单位是kg;t0表示物体初始温度,单位是℃;t表示物体后来的温度,单位是℃。⊿t=t-t0表示物体升高了的温度。⊿t=t0-t,表示物理降低了的温度。
【例题精讲】
3. (2023年宜宾)质量相同的铜和铅吸收的相同的热量时,铜比铅的温度升高得________(选填“多”或“少”);质量相同的铜和铅升高相同的温度,吸收热量多的是________(选填“铜”或“铅”)。已知c铜=0.39×103J/(kg·℃),c铅=0.13×103J/(kg·℃)。
【巩固训练】
4. 甲、乙两个质量相同,材质不同的金属块,甲的初温大于乙的初温。若吸收相同的热量后相互接触,热量从乙传递到甲。若放出相同的热量后相互接触,则下列说法正确的是( )
A.甲比热容小,热量从甲传递到乙 B.乙比热容小,热量从甲传递到乙
C.甲比热容小,热量