内容正文:
第十二章 机械能和内能
12.3 物质的比热容
01
02
03
04
学习目标
学习重难点
课程讲解
总结与课后作业
目 录
学习目标
1. 了解比热容的概念和计算方法;
2. 理解物质温度变化与吸收或放出的热量之间的关系;
3. 能够应用所学知识分析和解决实际问题。
学习重难点
1. 难点:理解比热容的物理意义,掌握如何计算比热容以及比热容变化量的计算方法;
2. 重点:掌握不同物质的比热容差异,了解一些常见物质的比热容数值。
(1)烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗?
物体温度升高与哪些因素有关呢?
(2)将质量相同的铜块和铁块加热,升高相同的温度,需要的热量一样多吗?
课程导入
观察与思考
夏日中午,沙子很烫而海水很凉。为什么?
课程导入
傍晚,沙子变凉了而海水却还很暖和。为什么?
课程导入
比热容: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,叫做这种物质的比热容。
公式:c=Q/m△t
比热容用符号c 表示,它的单位是焦每千克摄氏度,符号是J/(kg · ℃)。
物理意义:比热容是物质的一种物理属性,数值上等于单位质量的某种物质温度升高/降低1℃所吸收/放出的热量。
新课讲授
沙子
质量相同
加热相同的时间
比升高的温度
研究方法(_______________)
控制变量法
设计实验
实验探究
实验应注意的问题
A.石棉网起什么作用?
B.温度计可不可以充当搅拌器?
进行实验,收集证据
实验探究
质量/ kg 初始温度/ ℃ 加热时间30s温度/ ℃ 加热时间60s温度/ ℃
水 0.1 19 37 46
沙子 0.1
19 71 98
记录数据表格
实验探究
11
1
等质量的沙子和水在加热相同时间的情况下,沙子比水升温______。
实验结果:
快
沙子
水
实验探究
比热容
如何科学地比较不同物质的吸热本领呢?
相同质量的不同物质,升温相同时,比较吸收的热量。
【思考】
【方法】
【定义】
单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量,叫做这一物质的比热容。(c)
新课讲授
【公式】
Q:吸收的热量。
m:物体的质量。
∆t:升高的温度。
【单位】
J/(kg ·℃)
读作:焦耳每千克摄氏度
新课讲授
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,它是物质的一种物理属性。
新课讲授
1、在目前发现的物质中,水的比热容最大。
分析对比各种物质的比热容,你有什么发现?
【讨论】
2、水和冰比热容不同
3、通常固体的比热容比液体小。
物质比热容还与状态有关。
新课讲授
水的比热容是________________________
它的物理意义是:_____________________________________________________。
4.2×103J/(kg · ℃)
1kg的水每升高(降低) 1℃,吸收(放出)热量4.2×103J
比热容是物质的一种物理属性。
跟物质种类、物质状态有关;
跟温度、质量、热量等变化无关。
新课讲授
比热容的实质
(1)反映了物质吸热放热的本领;比热容越大,吸热或放热本领越强;即相同质量的不同物质,升高或降低相同的温度,比热容大的物质,吸收或放出的热量更多,比热容小的物质吸收或放出的热量更少。
新课讲授
(2)物质对冷热反应的灵敏程度;比热容越小,对冷热反应越灵敏,温度变化越快;即相同质量的不同物质,吸收或放出相同的热量,比热容小的物质温度变化更快,比热容大的物质温度变化慢。
新课讲授
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。
注意:
公式 仅为一个比值关系,没有正比、反比关系,不同物质的比热容一般不同,同种物质的比热容与其状态有关。
新课讲授
陆风
海风
说明海陆风的形成原因
新课讲授
【致冷供暖】
比热容的应用
在这些过程中为什么都用水这种物质?
发动机水冷系统
散热器热水供暖
新课讲授
【分析】
1、C水最大,吸收相同Q,∆t不会太大。
2、C水最大,∆t变化相同,放出Q更多。
Q = c m Δt
新课讲授
【海陆风】
白天:海风
黑夜:陆风
新课讲授
【成因】
水的比热容比沙石大,白天吸热,岸上气温比海面气温升的快,使空气对流,近地面风从大海吹来。晚上放热,海面温度下降较慢,风从陆地吹来。
新课讲授
【气候调节】
想想这是哪个地方的谚语,为什么?
谚语:早穿皮袄晚穿纱,怀抱火炉吃西瓜。
新课讲授
沙石比热容较小,白天阳光照射吸热,温度升得快,晚上放热,温度降得快,日夜温差 大 。反之,沿海地