内容正文:
12.3 研究物质的比热容(第1课时)
课程标准(2022年版)
本节要点
通过实验,了解比热容.能运用比热容说明简单的自然现象.
1.通过比热容的探究实验,比较不同物质的吸热能力.(重点)
2.了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性.(重点)
3.能够用比热容解释简单的自然现象,感受物理知识与生活的密切联系.(重点)
基础强化练
★知识点 比较不同物质的吸热情况
1.学生实验:探究不同物质的吸热能力.
对于不同的物质,例如一种是水,一种是食用油,如果它们的质量相同,升高的温度也相同,那么它们吸收的热量是否相同?你认为下列哪个猜想正确?
A.水吸收的热量多
B.食用油吸收的热量多
C.水和食用油吸收的热量一样多
我的假设:猜想正确的是A(填序号).
设计实验:实验装置如图所示.
(1)要得到质量相等的水和食用油可以用天平(填测量工具)来获取.
(2)要测量水和食用油的温度可以用温度计(填测量工具)来获取.
(3)通过比较加热时间来比较水和食用油吸收热量的多少,可以用停表(填测量工具)来获取,这里运用了转换法.
(4)实验中用规格相同的电加热器加热的原因是加热相同的时间,水和食用油吸收的热量相同.
进行实验:用同样的电加热器给质量相同的水和食用油加热一段时间,记录水和食用油的温度.
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
…
水温/℃
…
油温/℃
…
得出结论:(1)质量相同的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度
不同.
(2)质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同.也就是说,不同物质的吸热能力一般是不同的.(均选填“相同”或“不同”)
归纳总结
1.质量相同的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),
吸收热量多(少)的物质吸热能力强(弱).
2.质量相同的不同物质吸收相同的热量(即加热时间相同),比较温度的变化,温度变化小(大)的物质吸热能力强(弱).
2.在“探究不同物质吸热能力”的实验中:
(1)①设计实验时应运用控制变量法:用水和煤油做实验,应使水和煤油的质量相等.用电加热器加热,应用了相同的电加热器在相同时间内对外供热相同的特点.
②设计实验时应运用转换法:水和煤油吸收热量的多少可通过加热时间来比较.
(2)实验所需的器材有:电加热器、烧杯、温度计、搅拌器、天平、电源、停表、水和煤油.
(3)实验中得到如下表的数据:
烧杯编号
液体
质量m/g
初温t1/℃
末温t2/℃
加热时间t/min
1
水
300
20
30
12.3
2
水
120
20
30
6.2
3
煤油
300
20
30
6.1
4
煤油
300
20
25
3.1
①比较分析1、3号烧杯的实验记录,可以得出初步结论:质量相等的水和煤油,升高相同的温度,吸收的热量不同,水的吸热能力强.
②比较分析3、4号烧杯的实验记录,可以得出初步结论:质量相等的同种物质,升高不同的温度,吸收的热量不同.
③比较分析1、2号烧杯的实验记录,可以得出初步结论:质量不等的同种物质,升高相同的温度,吸收的热量不同.
(4)实验说明物体吸收热量的多少不仅与物质的质量和升高的温度有关,还与物质的种类有关.
(5)实验中,加热水和煤油时,不使用酒精灯加热而用相同的电加热器加热的好处:电加热器更容易控制相同时间内提供的热量相同(或电加热器在液体内部加热,热量损失少).
★知识点 比热容
1.为了比较不同物质在吸、放热性能上的差别,物理学中引入了
比热容这个物理量.
2.比热容在数值上等于单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出的)热量.用符号c表示.
3.比热容的单位是J/(kg·℃),读作焦每千克摄氏度.
4.阅读下列资料,总结特点:
物质
比热容c/[J·(kg·℃)-1]
物质
比热容c/[J·(kg·℃)-1]
水
4.2×103
铝
0.88×103
酒精
2.4×103
干泥土
0.84×103
煤油
2.1×103
铁、钢
0.46×103
冰
2.1×103
铜
0.39×103
蓖麻油
1.8×103
汞
0.14×103
砂石
0.92×103
铅
0.13×103
(1)比热容是物质的一种特性,不同物质的比热容一般不同,同一种物质的比热容与物体的质量、形状、温度、吸热、放热等无(选填“有”或“无”)关.
(2)同一种物质的比热容与其状态有关,如水和冰.
(3)表格内的物质中,水的比热容最大,说明它的吸热能力和放