三、物质的比热容课件.ppt
初夏初夏，小明和小华去海边小明和小华去海边游玩，中午他们赤脚走在游玩，中午他们赤脚走在海边的沙滩上海边的沙滩上，觉得觉得沙子沙子很烫很烫；当他们跳进海水里当他们跳进海水里时时，觉得觉得海水很凉海水很凉。傍晚傍晚时时，他们又去海边散步他们又去海边散步，却发现却发现沙子变凉了沙子变凉了而而海水海水却很暖和却很暖和。中午，沙子很烫而海水很凉。中午，沙子很烫而海水很凉。凉凉烫烫 傍傍晚晚，沙沙子子变变凉凉了了而而海海水水却却还还很很温温暖暖。为什么海水和沙子在同一时刻的为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样呢？温度不一样呢？可能是沙子吸热升温或放热降温可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快的缘故。都比水快的缘故。一、提出问题一、提出问题二、猜想与假设二、猜想与假设三、设计实验三、设计实验1、如何使水和沙子的、如何使水和沙子的温度升高？温度升高？2、如何比较水和沙子哪个升温更快？、如何比较水和沙子哪个升温更快？可以有几种比较方法？可以有几种比较方法？3、你打算用哪种方法验证猜想？、你打算用哪种方法验证猜想？方法一：方法一：在加热时间（吸收热量）相同的在加热时间（吸收热量）相同的情况下，观察物体升高的温度是否相同。情况下，观察物体升高的温度是否相同。方法二：方法二：观察物体升高相同的温度所需要观察物体升高相同的温度所需要的时间（吸收热量）是否相同。的时间（吸收热量）是否相同。实验中，由于实验中，由于物体吸收热量的多少物体吸收热量的多少不便用不便用仪器测量，本实验中仪器测量，本实验中把吸收热量的多少转把吸收热量的多少转换成加热时间的长短换成加热时间的长短，在探究活动中常用，在探究活动中常用到这种方法。这种方法叫做到这种方法。这种方法叫做_。转换法转换法采用方法二：采用方法二：观察物体升高相同的温度所观察物体升高相同的温度所需要的时间需要的时间（吸收热量）（吸收热量）是否相同。是否相同。质量相同的质量相同的沙子和水沙子和水四、进行实验与收集证据四、进行实验与收集证据相同的加热器相同的加热器观察温度升高观察温度升高10各自所需要的时间各自所需要的时间观察温度升高观察温度升高20各自所需要的时间各自所需要的时间（天平（天平)如果要升高相同的温度谁需要的时间更长？如果要升高相同的温度谁需要的时间更长？质量质量kg温度升高温度升高10所所需要的时间需要的时间S温度升高温度升高20所所需要的时间需要的时间S沙子沙子水水设计记录表格设计记录表格吸收热量吸收热量更多更多加热的时候，要加热的时候，要使用玻璃棒不断使用玻璃棒不断地搅拌，目的是：地搅拌，目的是：使沙子和水受热使沙子和水受热均匀均匀。如果要升高相同的温度谁需要的时间更长？如果要升高相同的温度谁需要的时间更长？质量质量kg温度升高温度升高10所所需要的时间需要的时间S温度升高温度升高20所所需要的时间需要的时间S沙子沙子水水设计记录表格设计记录表格吸收热量吸收热量更多更多0.10.13006030150质量相等的沙和水升高相同温度时，质量相等的沙和水升高相同温度时，沙比水需要的时间沙比水需要的时间_（长（长/短），短），升高相同温度时沙比水吸收的热量升高相同温度时沙比水吸收的热量_（多（多/少），这说明：少），这说明：质量相等的不同物质，在升高相同温质量相等的不同物质，在升高相同温度时，吸收的热量度时，吸收的热量_（相同（相同/不不同）。同）。短短少少不同不同五、分析与结论五、分析与结论 我们把单位质量的某种物质我们把单位质量的某种物质温度升高（降低）温度升高（降低）1所吸收所吸收（放出）的热量叫做这种物质的（放出）的热量叫做这种物质的比热容。比热容。符号：符号：C。比热容的定义：比热容的定义：常用单位：常用单位：焦耳焦耳/（千克（千克）J（kg ）读作：读作：焦耳每千克摄氏度焦耳每千克摄氏度由实验可知，同种物质的比热容由实验可知，同种物质的比热容是是 的，不同物质的比热容的，不同物质的比热容一般是一般是 。比热容也是比热容也是物质物质的的物理属性物理属性。不同不同相同相同分析比热表，可以找出哪些规律分析比热表，可以找出哪些规律？J/(kg)水水4.2103砂石砂石0.92103酒精酒精2.4103铝铝0.88103煤油煤油2.1103干干泥土泥土0.84103蓖麻油蓖麻油1.8103铁、钢铁、钢0.46103冰冰2.1103铜铜0.39103空气空气1.0103水银水银0.14103水的水的比热是比热是_它的物理意义是它的物理意义是:_:_4.2103J/(/(kg)（降低）（降低）1时时,所吸收所吸收(放出放出)的热量是的热量是1千克的水温度升高千克的水温度升高4.2103J。砂石砂石:0.92103J/(/(kg)从上表中你可发现什么规律？从上表中你可发现什么规律？几种物质的比热容几种物质的比热容J/J/（kgkg）1、水的比热最大。、水的比热最大。2、同种物质在不同状态时比热值不同。、同种物质在不同状态时比热值不同。水水4.2103砂石砂石0.92103铁铁.钢钢0.46103冰冰 2.1103玻璃玻璃 0.67103铜铜0.39103煤油煤油2.1103橡胶橡胶1.7103水银水银 0.14103酒精酒精2.4103水蒸气水蒸气1.88103铝铝 0.88103甘油甘油2.5103干泥土干泥土 0.84103铅铅 0.13103水的温度加热相同时间后吸收相同热量时，谁升温更快？吸收相同热量时，谁升温更快？如果要升高相同的温度谁需要的时间如果要升高相同的温度谁需要的时间更长？更长？沙子的温度质量质量kg加热加热2分钟所升高分钟所升高的温度的温度加热加热4分钟所升高分钟所升高的温度的温度沙沙子子水水两种方法在实验效果上是一致的。两种方法在实验效果上是一致的。观察物体吸收相同热量所升高的观察物体吸收相同热量所升高的温度是否相同温度是否相同0.10.12054010水的比热大水的比热大为什么海水和沙子在同一时刻的为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？温度不一样？因为海水与沙子受光照的时间完全因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相同，但是相同，所以它们吸收的热量相同，但是海水的比热容比沙子的比热容大，所以海水的比热容比沙子的比热容大，所以海水升温比沙子慢；没有日照时，海水海水升温比沙子慢；没有日照时，海水降温也比沙子慢。降温也比沙子慢。六、交流与合作六、交流与合作七、据有关专家预测，我国目前最大的水电站三七、据有关专家预测，我国目前最大的水电站三峡水电站完全建成后，三峡库区的气温会受到峡水电站完全建成后，三峡库区的气温会受到一定影响：夏天比原来下降一定影响：夏天比原来下降22左右，而冬天比左右，而冬天比原来升高原来升高22左右，为什么？左右，为什么？答：这是因为库答：这是因为库区里的水多，水的比区里的水多，水的比热容大，夏天不容易热容大，夏天不容易升温，冬天也不容易升温，冬天也不容易降温，温度变化小。降温，温度变化小。2、为什么沿海地区比内陆地区、为什么沿海地区比内陆地区温差小？温差小？答：这是因为沿海地区大海里答：这是因为沿海地区大海里的水的比热容大，在同样的阳光照的水的比热容大，在同样的阳光照射下，不容易升温，没有日照时，射下，不容易升温，没有日照时，也不容易降温，温度变化小。也不容易降温，温度变化小。水稻是喜温作物，在每年三四水稻是喜温作物，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，再把秧田里的水放天太阳升起后，再把秧田里的水放掉，你能解释原因吗？掉，你能解释原因吗？3、水稻育秧、水稻育秧 傍晚时在秧田里灌水傍晚时在秧田里灌水,是因为是因为水的比热容大水的比热容大,所以放热降温较慢所以放热降温较慢,与不在秧田里灌水相比，秧田里与不在秧田里灌水相比，秧田里的温度较高，不至于引发冻害；的温度较高，不至于引发冻害；而白天再把秧田中的水放掉，是而白天再把秧田中的水放掉，是因为与不放水相比，秧田比热容因为与不放水相比，秧田比热容小，吸热升温快，使得秧苗能有小，吸热升温快，使得秧苗能有较好的生长条件。较好的生长条件。水的比热容大，当水循环通过汽车发动机时，水的比热容大，当水循环通过汽车发动机时，能从温度较高的发动机吸收更多的热量，从而能从温度较高的发动机吸收更多的热量，从而达到较好的冷却效果。达到较好的冷却效果。1、小小明明从从表表中中提提供供的的信信息息中中，得得出出以以下下几个结论，其中错误的是（）几个结论，其中错误的是（）A.汽车发动机用水来冷却效果好汽车发动机用水来冷却效果好B.液体的比热容都比固体大液体的比热容都比固体大C.同种物质在不同状态下比热容值不同同种物质在不同状态下比热容值不同D.质量相等的铜和铅，升高相同的温度，质量相等的铜和铅，升高相同的温度，铜吸收的热量多铜吸收的热量多 几种物质的比热容几种物质的比热容 J/（kg）水水4.2103干泥土干泥土0.84103酒精酒精2.4103铜铜0.39103冰冰2.1103铝铝0.88103水银水银0.14103铅铅0.13103B2、烧烧杯杯中中装装有有酒酒精精，现现用用去去一一半半，则则剩剩余余酒酒精精的的下下列列物物理理量量中中，发发生生改改变的是（变的是（）A.质量质量 B.密度密度 C.比热容比热容 D.沸点沸点 A3、新新疆疆民民谣谣“早早穿穿皮皮袄袄午午穿穿纱纱，围围着着火火炉炉吃吃西西瓜瓜。”反反映映了了当当地地昼昼夜夜的的温温差差较较_（大大/小小），从从比比热热容容角角度度来来看看，这是由于这是由于_。大大沙子比热容小沙子比热容小答：因为吐鲁番盆地砂石、泥答：因为吐鲁番盆地砂石、泥土较多，这些物质的比热容较土较多，这些物质的比热容较小，太阳一晒，它们的温度就小，太阳一晒，它们的温度就很快升高了；太阳一落山，温很快升高了；太阳一落山，温度很快降低，所以早晚温差较度很快降低，所以早晚温差较大。大。4.我们生活在大海边，一天的气温变我们生活在大海边，一天的气温变化小，而内陆的气温变化大，这是化小，而内陆的气温变化大，这是为什么？为什么？答：这是因为大海里的答：这是因为大海里的水的比热水的比热大大，在同样的阳光照射下，不，在同样的阳光照射下，不容易升温，也不容易降温，温容易升温，也不容易降温，温度变化小。度变化小。生活生活物理物理社会社会海陆风海陆风的成因的成因白天：海风白天：海风夜晚：陆风夜晚：陆风海陆风的形成海陆风的形成比热容比热容概念概念单位单位C水水=性质性质意义意义（1）谁的温度升高得快？谁的温度升高得快？（2）若从室温加热到相同温度若从室温加热到相同温度 谁用的时间长？谁用的时间长？（3）谁吸收的热量多？谁吸收的热量多？（4）这说明物体吸收热量的多少与什么有关？这说明物体吸收热量的多少与什么有关？观看后回答观看后回答煤油水水与物质的比热容有关与物质的比热容有关他们在右图中的他们在右图中的A杯装入杯装入480g水，水，在在B杯中装入杯中装入480g煤油，两液体煤油，两液体的初温均为的初温均为20。用两个相同。用两个相同的电热器分别给水和煤油加热的电热器分别给水和煤油加热表一和表二是前后两次实验表一和表二是前后两次实验探究时记录的数据探究时记录的数据 5、某某校校课课外外物物理理兴兴趣趣小小组组的的同同学学准准备备通通过过实实验验探探究究以以下下两两个个问问题题：质质量量相相同同的的不不同同物物质质，在在温温度度变变化化相相同同时时，吸吸收收的的热热量量多多少少与与什什么么因因素素有有关关？质质量量相相同同的的不不同同物物质质。在在吸吸收收相相同同的的热热量量后后，它它们们的的温温度度变变化大小与什么因素有关化大小与什么因素有关？液体液体质量质量 初温初温加热加热时间时间 末温末温 水水 480g 20 10min 50 煤油煤油 480g 20 5min 50 液体液体质量质量 初温初温加热加热时间时间 末温末温 水水 480g 20 10min 50 煤油煤油 480g 20 10min 80(1)(1)表表一一的的数数据据说说明明质质量量相相同同的的水水和和煤煤油油升升高高相相同同的的温温度度所所吸吸收收的的热热量量_。(2)(2)表表二二的的数数据据说说明明质质量量相相同同的的水水和和煤煤油油吸吸收收相相同同的的热热量量时时升升高高的的温温度度_。不同不同不同不同思考下列问题：思考下列问题：（1）一般来说，物体吸热温度怎样变化？）一般来说，物体吸热温度怎样变化？物体放热呢？物体放热呢？（2）烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量）烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗？一样多吗？（3）把一壶水烧开与烧成温水需要的热量）把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗？一样多吗？（4）某种物质升温时吸收热量的多少可能）某种物质升温时吸收热量的多少可能跟哪些因素有关呢？跟哪些因素有关呢？某种物质在温度升高时所吸收的热量多少，某种物质在温度升高时所吸收的热量多少，可能跟物质的可能跟物质的质量质量有关，跟有关，跟升高的温度升高的温度有关有关。在吸收和放出的热量相同的条件下，不同在吸收和放出的热量相同的条件下，不同的物质，升高或者降低的温度是否相同？的物质，升高或者降低的温度是否相同？（5）吸收和放出热量的多少与什么有关呢？吸收和放出热量的多少与什么有关呢？讨论讨论：用同样的炉火烧开温度相同用同样的炉火烧开温度相同一壶水一壶水与烧开与烧开半壶水半壶水，（1）哪壶水需要加热的时间长？）哪壶水需要加热的时间长？（2）哪壶水吸收的热量多？）哪壶水吸收的热量多？（3）这说明了物体吸收或放出热量的多少与什么因素）这说明了物体吸收或放出热量的多少与什么因素有关？有关？物体吸收或放出热量的多少与物体吸收或放出热量的多少与物体质量有关物体质量有关A壶壶B壶壶A壶壶A壶壶讨论：在两个同样的水壶中倒入质量相等的水，讨论：在两个同样的水壶中倒入质量相等的水，A壶内倒入的壶内倒入的是是10的水，的水，B壶内倒入的是壶内倒入的是90的水，用同样的炉火把它们的水，用同样的炉火把它们烧开（加热到烧开（加热到100）。问：问：1、哪壶水需要加热的时间长？、哪壶水需要加热的时间长？2、哪壶水吸收的热量多？、哪壶水吸收的热量多？3、这说明了物体吸收或放出热量的多少又与什么因素有关？、这说明了物体吸收或放出热量的多少又与什么因素有关？物体吸收或放出热量的多少又与物体物体吸收或放出热量的多少又与物体温度变化有关温度变化有关A壶壶1010090100B壶壶A壶壶A壶壶在热传递过程中吸收的热量与在热传递过程中吸收的热量与_、_、_有关有关下面我们来寻找一下具体关系下面我们来寻找一下具体关系比热容比热容物体的质量物体的质量物体升高的温度物体升高的温度热传递过程中放出的热量与什么有关？热传递过程中放出的热量与什么有关？实验表明，物体在吸热或放热的过程中，实验表明，物体在吸热或放热的过程中，物体的质量越大、比热容越大、温度的变物体的质量越大、比热容越大、温度的变化越大，物体吸收或放出的热量就越多。化越大，物体吸收或放出的热量就越多。把质量为把质量为5kg，温度为，温度为30的铝块加热到的铝块加热到100，铝块，铝块吸收了多少热量？铝的比热容为吸收了多少热量？铝的比热容为0.88103J J/(kg(kg)1kg铝温度升高铝温度升高1时所吸收的热量是时所吸收的热量是0.88103J（1）5kg铝温度升高铝温度升高1时，需要吸收的热量是多少？时，需要吸收的热量是多少？（2）5kg 铝温度升高铝温度升高70 时，需要吸收的热量是多少？时，需要吸收的热量是多少？（3）5kg铝块温度从铝块温度从30 升高到升高到 100时，需要吸收的时，需要吸收的热量是多少？热量是多少？吸收的热量吸收的热量0.88103J54.4103J吸收的热量吸收的热量 4.4103J703.08105J吸收的热量吸收的热量吸收的热量吸收的热量0 0.881088103 3J J/(/(kgkg)5kg(10030)5kg是是1kg的的5倍倍温度升高温度升高1003070是是1的的70倍倍综合式综合式3.08105J吸收的热量吸收的热量物质的比热容物质的比热容 物体的质量物体的质量 升高的温度升高的温度计算热量常用的公式：计算热量常用的公式：温度升高时：温度升高时：温度降低时：温度降低时：或：Q吸吸吸收的热量吸收的热量=物质的比热容物质的比热容物体的质量物体的质量(末温度末温度初温度初温度)cmtt0（）例：在例：在20的室温下，烧开一壶的室温下，烧开一壶5kg的水，的水，大约吸收多少热量？大约吸收多少热量？解：根据热量计算公式解：根据热量计算公式Q吸吸c水水m（t t0）4.2103J/(kg)5kg（10020）1.68106J解题提示：题目中解题提示：题目中“烧开烧开”这一条件的作用。这一条件的作用。实际中烧开这壶水所需要实际中烧开这壶水所需要的热量要大于的热量要大于1.68106J，你知道这是为什么吗？你知道这是为什么吗？（1）空气要吸收部分热量）空气要吸收部分热量（2）容器要吸收部分热量）容器要吸收部分热量（3）燃料不能完全燃烧）燃料不能完全燃烧1、集热箱中盛有、集热箱中盛有1t水，在阳光照射下，水温度水，在阳光照射下，水温度升高了升高了30，在这个过程中，水的内能增加了，在这个过程中，水的内能增加了多少？多少？解：根据热量计算公式解：根据热量计算公式 Q吸吸c水水mt 4.2103J/(kg)1000kg30 1.26107J2、有一根烧红的铁钉温度是、有一根烧红的铁钉温度是800，质量是，质量是1g。另有一壶水温度是另有一壶水温度是80，质量是，质量是1kg，如果铁钉和，如果铁钉和水的温度都降到水的温度都降到20，哪一个放出的热量多？，哪一个放出的热量多？解：铁钉解：铁钉c10.46103J(kg)m110-3kgt01800t20铁钉放出的热量铁钉放出的热量Q放放1c1m1（t01 t）0.46103J(kg)10-3kg（80020）358.8J水水c24.2103J(kg)m21kgt0280t20水放出的热量水放出的热量Q放放2c2m2（t02 t）4.2103J(kg)1kg（8020）2.52105J3、一块质量为、一块质量为800g的冰块的温度为的冰块的温度为15，放，放出出8.4103J的热量后，冰的温度为多少？已知：的热量后，冰的温度为多少？已知：c冰冰=2.1103J/(kg)解：根据热量计算公式，解：根据热量计算公式，Q吸吸c冰冰mt 并代入数据并代入数据 t 15520水的水的比热是比热是_它的物理意义是它的物理意义是:_:_4.2103J/(/(kg)（降低）（降低）1时时,所吸收所吸收(放出放出)的热量是的热量是1千克的水温度升高千克的水温度升高4.2103J。砂石砂石:0.92103J/(/(kg)
