科学探究物质的比热容.

名言警句第二节科学探究：物质的比热容第十三章内能与热机社旗县城郊一中一、内能跟温度的关系？同一物体＿＿＿＿＿＿、内能大温度高二、改变内能的两种方式热传递做功热传递和做功改变物体内能是＿＿＿＿的等效三、什么叫热传递？物体之间存在温度差，高温物体放出热量，低温物体吸收热量的过程叫热传递。海边的故事中午，沙子很烫，而海水却是凉的晚上，沙子变凉了，而海水却很暖和新疆地区有句谚语叫做“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”，你知道其中的道理吗？提出问题（1）烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗？（2）把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗？水在温度升高时吸收的热量，跟水的质量有关，和升高的温度有关。把一壶水烧开比烧成温水需要的热量多烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多物体温度升高与哪些因素有关呢？(3)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？物质吸收（或放出）热量的多少，除了与物质的质量和温度变化有关外，还可能与什么有关？可能与物质的种类有关。如何通过实验来研究?根据猜想设计实验让我们认识电加热器实验应注意的问题B温度计可不可以充当搅拌器？C搅拌器的作用？探究活动方案一：取等质量的水和煤油，加热相同的时间（吸收相等的热量）后，比较温度的变化。方案二：取等质量的水和煤油，使其升高相同的温度，比较加热的时间（吸收热量的多少)。根据猜想设计实验我们就选你研究不同物质吸收热量的能力，所要控制的因素：1、质量相同2、加热的热源要相同如果加热方法完全相同,就可以认为相同时间里物质吸收的热量相同信息快递：实验方法：控制变量法设计思路：转换法液体体积初温加热时间末温水480mL20℃10min50℃煤油600mL20℃5min50℃液体体积初温加热时间末温水480mL20℃10min50℃煤油600mL20℃10min80℃(1)表一的数据说明质量相同的水和煤油升高相同的温度所吸收的热量_________。(2)表二的数据说明质量相同的水和煤油吸收相同的热量时升高的温度________。进行实验与收集证据不同的不同的相同质量的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量是。相同质量的不同种物质，升高相同的温度，吸收的热量是。分析得出结论相同的不相同的探究活动实验后的思考1、水和煤油谁的吸热能力强？2、如何科学地比较不同物质的这种特性？实验后的思考,往往比实验本身更重要。——牛顿探究活动比热容的概念其实很简单，就是采用比较单位质量、升高1℃的水和煤油吸热的多少来比较它们的吸热能力。比热容(C)──单位质量的某种物质温度每升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量为该物质的比热容．比热容的单位：焦/(千克·摄氏度)比热容的符号：J/（kg·℃）读作：焦耳每千克摄氏度比热容的实质（1）反映了物质吸热放热的本领；（2）物质对冷热反应的灵敏程度；比热容越大，吸热或放热本领越强比热容越小，对冷热反应越灵敏几种物质的比热容[单位：J/（kg·℃）]水4.2×103蓖麻油1.8×103铁、钢0.46×103酒精2.4×103砂石0.92×103铜0.39×103煤油2.1×103铝0.88×103水银0.14×103冰2.1×103干泥土0.84×103铅0.13×103你发现了什么？物质的比热容与物质的种类有关，不同的物质的比热容是不同的；水的比热容最大；物质的比热容不仅与物质和种类有关，同时还与物质的状态有关，如水的比热容与冰的比热容就不相等；分析比热表，可以找出哪些规律不同种物质的比热容也有相同的情况：如冰的比热容与煤油的比热容就相等；水的比热容是___________它的物理意义是:_____________________________________4.2×103J/(kg·℃)一千克的水温度每升高(降低)1℃,吸收(或放出)热量是4.2×103J比热容是物质的一种特性，就像密度是物质的特性一样，同种物质的比热容是一定，不随物体吸收或放出的热量多少、质量、升高或降低的温度而改变。比热容的物理意义：比一比，看谁最聪明？1、人们选择用水给发动机冷却，用水取暖，这是为什么？水的比热容大，在质量一定的条件下水升高(或降低)一定温度吸热(或放热)很多，用水用冷却剂或取暖效果好。2.体温计中为什么用水银作测温介质?用水可以吗?从比热容表可以看出，各种物质，水的比热容最大。这就意味着，在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化要小些。由于海水的比热容大，砂石比热容小，海水与砂石比较，吸收或放出同样的热量，升高或降低的温度较小，白天在受太阳照射条件相同时，海水的温度变化要小些，沿海地区比内陆地区温升慢，夜晚放热，沿海地区温度降低也少。所以一天之中，沿海地区温度变化小，内陆地区温度变化大。同理，在一年之中夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。3、沙漠地带昼夜温差很大，而沿海地区昼夜温差不大，这是什么原因？4、为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？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，但是海水的比热比沙子的比热大，所以海水升温比沙子慢；没有日照时，海水降温比沙子慢。海陆风的形成陆风海风水稻是喜温作物，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？水放热降温比较慢泥土吸热升温比较快新疆有句谚语：“早穿皮袄午穿纱围着火炉吃西瓜”你现在能说出它的道理！这是对沙漠气候的生动描述。白天，当太阳照射到沙漠时，由于砂石的比热容较小，砂石吸收热量后，其温度会迅速升高；而到傍晚，砂石要放出热量，由于砂石的比热容较小，砂石的温度会马上下降，温度很低，所以沙漠气候温差变化很大。（1）什么是热岛效应？（2）热岛效应产生的原因是什么？（3）你能想到什么办法抑制热岛效应产生的危害？（4）什么是温室效应？生活·物理·社会热量的计算公式如果知道某物体的质量为ｍ，比热容为ｃ和温度的变化值△t，根据物质比热容的定义可计算出该物体吸收或放出的热量为Ｑ=ｃｍ△tＱ：物体温度变化时吸收或放出的热量；单位为Jｃ：物质比热容单位J/(kg.℃)ｍ：物体的质量单位kg△t：温度的变化值，温度升高时为ｔ2－ｔ1；温度降低时为ｔ1－ｔ2单位℃例题1:在20℃室温下,烧开一壶5Kg的水,大约需要吸收多少热量?解:Q吸=cm(t-t0)=4.2X103J/(kg.0C)X5kgX800C=1.68X106J答：…已知：t0=20℃，t=100℃，m=5kg,c=4.2X103J/(kg.0C)求：Q吸Q吸=cm(t-t0))(0ttmQc吸)(0ttcQm吸cmQtt吸0cmQtt吸00tcmQt吸1、质量为10kg的水温度从25℃升高到65℃，水吸收了多少热量？2、质量为2kg的沸水（100℃），温度降低了60℃，水放出了多少热量？解：Q吸=cm(t-t0)＝4.2╳103J/(kg.℃)╳10kg╳（65℃-25℃）＝1.68╳106J答：水吸收了1.68╳106J热量解：Q放=cm(t0-t)＝4.2╳103J/(kg.℃)╳2kg╳60℃＝5.04╳105J答：水放出了5.04╳105J热量例3、质量是1kg的铝壶内装有25℃的3kg水在一个标准大气压下将水烧开。壶和水共吸收了多少热量？解：铝壶吸热Q吸1=c1m1(t-t0)＝0.88╳103J/(kg.℃)╳1kg╳(100℃－25℃）＝6.6╳104JQ吸2=c2m2(t-t0)＝4.2╳103J/(kg.℃)╳3kg╳(100℃－25℃）＝9.45╳105JQ吸＝Q吸1＋Q吸2＝6.6╳104J＋9.45╳105J＝1.011╳106J答：壶和水共吸收了1.011╳106J的热量。例4、某些液体吸收了2.1×104J的热量后，其温度由25℃升高到35℃，请你再添加一个适当的条件，使之变成一道求解液体质量的计算题，并解答。解：添加的条件：这种液体是水，比热容C水＝4.2╳103J/(kg.℃)水的质量kgCCCkgJJttCQm5.0)2535()/(102.4101.2)(340吸答：液体质量为0.5kg.热平衡关系式：Q放=Q吸两个温度不同的物体放在一起时，高温物体将放出热量，温度降低；低温物体吸收热量，温度升高；最后两物体温度相同，称为达到热平衡。例题：某同学将一杯质量是200ｇ、温度是5℃的冷水和一杯质量是100ｇ、温度是85℃的热水兑在一起，混合后的水温度最高是多少？已知：ｍ1=200ｇｔ1=5℃ｍ2=100ｇｔ2=85℃求：混合合后的水温为ｔ=？℃。解：ｍ1=200ｇ水温度从ｔ1=5℃上升至ｔ℃，吸收热量：Q吸=ｃ水ｍ1(ｔ－ｔ1)ｍ2=100ｇ水温度从ｔ2=85℃下降至ｔ℃，放出热量：Q放=ｃ水ｍ2(ｔ2－ｔ)若没有热量损失，混合后的温度最高，Q吸=Q放，解得：ｃ水ｍ1(ｔ－ｔ1)=ｃ水ｍ2(ｔ2－ｔ)ｔ=31.7℃答：略例2、质量为200克的铝壶中盛满温度为20℃的水后，进行加热，当壶中的水吸收了5.04×10５J的热量后，水温升高到80℃。此过程中铝壶吸收了多少热量？壶中所装水的质量为多少千克？已知铝的比热容为0.88×103J/(kg.℃)解:由Q水吸=c水m水Δt升得m水=Q水吸/(c水Δt升)=5.04×10５J/[4.2×10３J/(kg.℃)×(80-20]℃=2kgQ壶吸=c铝m铝Δt升=0.88×10３J/(kg.℃)×0.2kg×(80-20)℃=1.06×104J1.煤油的比热容是2.1×103焦/（千克·℃），它表示。2.关于比热，下列说法中正确的是()A.1千克水在1℃时的热量是4200焦B.1千克水每升高1℃放出的热量是4200焦C.1千克水每升高1℃吸收的热量是4200焦D.1千克水每降低1℃吸收的热量是4200焦复习1千克煤油温度升高1℃时，需吸热2100焦C3.一滴水和一盆水的比热谁大？答：一样大。因为水的比热是物质的特性之一，不随质量的改变而改变。4.把一根铁丝截为长短不同的两段，哪段铁丝的比热大些？答：比热一样大。5.相同质量的水和沙土，吸收相同的热量，哪个升高的温度多？答：沙土升高的温度多。因为水的比热比沙土的比热大，所以在吸收相同热量时，海水升温比沙子慢。6.在北方农村，农民常在菜窖里储存几桶水，可防止蔬菜冻坏，这是因为()A.水的比热容比较大，气温升高时放出的热量较多，使储存的蔬菜不容易冻坏。B.水的比热容比较大，气温降低时放出的热量较多，使储存的蔬菜不容易冻坏C.水的比热容比较大，气温降低时吸收的热量较少，使储存的蔬菜不容易冻坏D.水的比热容比较大，气温升高时放出的热量较少，使储存的蔬菜不容易冻坏B7.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一定影响：夏天比原来下降2℃左右，而冬天比原来升高2℃左右，为什么？答：这是因为库区里的水的比热大，夏天不容易升温，冬天也不容易降温，温度变化小。1、水的比热容是4.2×103J／(kg·℃)，将质量为4kg的水从20℃加热到70℃需要吸收J热量．如果将水倒掉一半，它的比热容将为J／(kg。℃)练习：2、水的比热容是煤油比热容的两倍，若水和煤油的质量之比为1：2，吸收的热量之比为2：3，则水和煤油升高的温度之比为()A：3：2B：2：3C：4：3D：3：48.4×1054.2×103B3、甲物体的比热容大于乙物体的比热容，若（）A．甲、乙质量相等，则甲吸收的热量一定多B．甲、乙吸收的热量相等，则乙升高的温度一定多C．甲、乙质量相等，它们升高的温度相同，则甲吸收的热量一定多D．甲、乙质量相等，它们放出的热量也相等，则甲降低的温度一定多有质量相同的两块金属铜和铝，已知铜的比热容小于铝的比热容，则()A．它们降低相同的温度，铝放出的热量一定大于铜放出的热量B．它们升高相同的温度，铜吸收的热量一定大于铝吸收的热量c．它们放出相同的热量后，铝降低的温度一定大于铜降低的温度D．它们吸收相同的热量后，铜的末温一定高于铝的末温1.一块金属的温度从300C上升