内容正文:
第三节 物质的比热容 第1课时
第十二章 机械能和内能
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1. 了解热量和比热容的定义、符号、单位,知道比热容是物质的一种物理属性。
01
2. 会运用比热容的变形公式计算物体吸收或放出的热量,并能解决相关问题。
02
学习目标
3. 通过“观察不同物质吸热升温的现象,深化对比值定义法的理解。
03
4. 了解塞罕坝生态改善的过程和我国生态文明建设的成就,提高环保意识。
04
TZT
如何衡量热传递过程中转移的能量?
高 温
低 温
能 量
热 量
热量:热传递过程中转移的能量。
符号:Q ,单位:焦(J)。
热量是过程量
我们只能说物体“吸收热量”或“放出热量”,而不能说物体含有或具有多少热量
注意点:
一、热量
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1、温度高的物体,含有的热量一定越多 ( )
6、热传递中放热物体的温度一定比吸热物体的温度高( )
2、热传递时物体吸收热量,内能一定增加 ( )
4、内能多的物体才会把内能传给内能少的物体 ( )
5、高温物体把温度传给低温物体( )
3、物体吸收热量,物体温度一定升高 ( )
×
√
×
×
×
√
【辨析】热量、内能和温度的关系
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生活经验
烧开一壶水和烧开半壶水相比,哪个用时长?
烧热一壶水和烧开一壶水相比,哪个用时长?
加热时间的长短与什么因素有关?
温度变化量Δt
质量m
吸收热量的多少
加热时间
吸收热量
反映
热源和加热方法相同,相同时间内物体吸收的热量大致相等。
信息快递
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烈日下,脚踩在沙子上和踩在水里感觉一样吗?
同样都是在太阳光照射下,为什么海水和沙子的温度不一样?
凉
烫
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观察不同物质吸热升温的现象
活动
12.5
猜一猜
可能是沙子和水吸收相同的热量,沙子吸热升温比水___(快/慢)的缘故
做一做
快
1. 取50g水和50g沙子,分别装在两个瓷盘中,测出室温即为此时沙子和水的初温。
2. 用红外灯均匀照射两个瓷盘。
3. 4min后测出水和沙子的温度。
做一做
议一议
1.质量相等的沙子和水,加热相同的时间,哪种物质升温快?
2.质量相等的沙子和水,升高相同的温度,哪种物质需要的加热时间长?
沙子
水
质量相同
沙子
水
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【设计实验】
(1)实验方法:控制变量法、转换法。
①控制变量法:探究物质吸收的热量可能与质量、升高的温度、物质的种类有关时,应该控制两个量不变,每次实验只能改变一个量。
②转换法:因为热量无法直接测量,所以我们可以用加热时间来比较物质吸收的热量。
(2)实验器材
质量相等的水和沙子、温度计2支、酒精灯2个、秒表、火柴等。
实验 探究不同物质吸热升温的现象
TZT
某次实验与记录:
分析图像可知:
1、相同质量的沙子和水,加热时间相同,即_________相同, 升温多。
2、相同质量的沙子和水,升高相同的温度,_____需要加热的时间更长,即____吸收的热量更多。
沙子
水
加热时间/min 0 1 2 3 4
温度/℃ 沙子 20 22 24 26 28
水 20 21 22 23 24
温度/℃
0
2
4
6
时间/min
沙子
水
吸收热量
水
实验结论:
不同物质在质量相等,升高温度相同的条件下,吸收的热量不相等。
换用其他不同物质进行实验,得到的结果是类似的。
设质量为m,吸收(或放出)的热量为Q,升高(或降低)的温度为∆t。研究表明:
同种物质,;
不同物质, 的值一般是不同的。
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物理学中,将物体温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比,叫作比热容。符号:c。
单位:
J/(Kg·℃)
二、比热容
热量
质量×
温度变化量
比热容=
读作:焦每千克摄氏度
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比热容大的物质吸热升温_____
比热容与物质种类和状态有关
下面是一些物质的比热容,从表中数据你发现了什么?单位J/(kg •℃)
1、不同物质比热容一般______
2、同种物质状态不同,比热容_____
3、表中比热容最大的是_____ ,
慢
不同
不同
水
物理意义:
1kg的水每升高(或降低) 1℃,吸收(或放出)的热量为4.2×103J
比热容是物质的一种物理属性.
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比热容知识运用
1、为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样?
海水的比热容比沙子的比热容 ,
吸收相同的热量,海水升温 ,沙子升温 ,所以沙子温度 ;
放出相同的热量,海水降温 ,沙子降温 ,所以海水温度 .
大
慢
快
高
慢
快
高
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地球上有许多类型的生态系统,水是影响气候和生态系统的重要因素之一。
部分内陆地区干旱缺水,一天内的气温变化较大。而沿海地区,一 年四季气温波动幅度比较小,夏天不太热,冬天也不太冷。
水对气候具有调节作用。近几十年来,我国坚持植树造林、绿化荒山,依靠森林涵养水源,一定程度上改善了大片地区的气候和生态环境,诠释了“绿水青山就是金山银山”的理念,取得了举世瞩目的成就。河北省塞罕坝(图12-24)生态环境的巨大变化就是一个生动案例。
水和气候
昔日的塞罕坝
今日的塞罕坝
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2、水稻是喜温作物,在每年三四月份育秧时,为了防止霜冻,傍晚常常在秧田里灌一些水过夜,第二天太阳升起后,再把秧田里的水放掉,你能解释原因吗?
傍晚时在秧田里灌水,是因为水的比热容较 (大/小),放热降温较 (慢/快),与不在秧田里灌水相比,秧田的温度较 (高/低),不至于引发冻害。
白天把水放掉,泥土比热容 (大/小),吸热升温 (快/慢),温度较 ,有利于秧苗的生长。
大
慢
高
小
快
高
比热容大的物质吸热升温_____,放热降温_____
慢
慢
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3、如图所示,“暖气”和汽车冷却都用_____作为工作物质,请解释其中的道理。
甲图:水的比热容大,在质量一定,降低相同的温度时,放出的热量多。
乙图:水的比热容大,在质量一定,升高相同的温度时,吸收的热量多。
水
乙:发动机中的水循环
甲:冬天暖气片里流动的是水
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实践与练习
1.如图12-25所示,拖拉机发动机采用循环流动的水进行冷却。你能说说用水冷却的优点吗?
①水的比热容大,在质量一定,升高相同的温度时,水吸收的热量比其他物质更多,冷却效果好。
②来源广泛,容易获取,成本低。
③化学性质稳定,不会腐蚀发动机,且流动性好,便于循环传热。
④安全性高。水无毒、无味、不可燃。
《书本》P45 T1
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第三节 物质的比热容 第2课时
第十二章 机械能和内能
TZT
回顾
c
物体吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比
1、 比热容定义
2、单位:
J/(kg·℃)
3、物质的比热容是物质的物理属性。
4、物质的比热容和物质的种类、状态有关。
热量
质量×
温度变化量
比热容=
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热量的表达式:
①当物体温度升高吸收热量:
②当物体温度降低放出热量:
温度
变化量
三、热量的计算
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Q=cm(t-t₀)
=4.2×10³J/(kg·℃)×1.5kg×(100-20)℃
=5.04×10⁵J
【例题】 初温为20℃、质量为1.5 kg 的一壶水,温度升高到100℃需要吸收多少热量?
反思 实际上,烧开这一壶水需要提供的热量大于5.04×10⁵ J。想一想,这是为什么?
容器也会吸收热量、有部分热量散失到空气中去了等。
∆t=(100℃-20℃)
如果倒掉一半,水的比热容将为多少?
TZT
实践与练习
2. 质量为10 kg、温度为20℃的水,吸收1.26×106J热量后,温度将升高到多少摄氏度?
t = 30℃+ 20℃ =50℃
《书本》P45 T2
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1、一块金属的温度从30℃上升到50 ℃ ,所吸收的热量为Q1,从90 ℃降低70 ℃ ,所放出的热量为Q2,则( )
A.Q1<Q2 B.Q1>Q2 C.Q1=Q2 D.无法比较
2、已知c水>c煤油>c干泥土,如果让质量和初温相同的水、煤油、干泥土吸收相同的热量,那么末温最高的是( )
A.水 B. 煤油 C.干泥土 D. 无法判断
A
C
课堂训练
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3、分别用两个完全相同的热得快,同时给质量和初始温度都相同的A、B两种液体加热,它们的温度随时间变化的图像如图所示, 比热容大?
温度/℃
时间/min
A B
t0
tB
tA
B
课堂训练
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的末温高。
4、相同质量的铜和铝,初温相同,吸收相同的热量后,再把他
们放在一起,热量会从 传向 ? (c铜<c铝)
铜
铜
放出热量,内能减小。
吸收热量,内能增大。
升温多。
铜
铝
铝
课堂训练
铜
TZT
5、甲乙两物体比热容之比为1:3,相同的质量,两者吸收相同的热量,则甲乙两物体升高的温度之比为 。
6、甲乙两物体比热容之比为1:3,相同的质量,两者升高相同的温度,则甲乙两物体吸收的热量之比为 。
7、甲乙两物体的质量之比为3:5,吸收相同热量后,乙升高的温度为甲的2/5,则甲乙的比热容之比为______。
3:1
1:3
课堂训练
2:3
TZT
物体在热传递过程中转移的能量叫作热量。
物质的比热容
比热容
热量
热量的
计算
课堂总结
①定义:物体吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比
② 公式: C
③ 单位:J/(kg·℃)
④比热容是物质的一种物理属性
⑤物质的比热容和物质的种类、状态有关
Q =cmΔt
TZT
Lavf59.27.100
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