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第6课时比热容热值热量的相关计算考点梳理夯实基础考向探究逐个击破考点一比热容定义一定的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度乘积之比,叫这种物质的比热容。用符号c表示单位[符号:]特点比热容是物质的一种属性,只与物质的种类和状态有关,与质量、体积、温度等无关。比热容越大,该物质的吸放热能力越,具体表现为质量相等时,升高相同的温度,吸收的热量;吸收相同的热量(加热时间相等),温度变化量质量焦每千克摄氏度J/(kg·℃)强多小考点梳理夯实基础考向探究逐个击破（续表）水的比热容①水的比热容是,它的物理意义:的水温度升高(或降低)所吸收(或放出)的热量为4.2×103J;②水的比热容大的利用:一是取暖(暖气用水作媒介),二是散热(作汽车冷却剂),三是调节气候热量计算Q=,变形式m=,Δt=4.2×103J/(kg·℃)1kg1℃cmΔt𝑸𝒄𝚫𝒕𝑸𝒄𝒎考点梳理夯实基础考向探究逐个击破考点二热值定义某种燃料燃烧放出的热量与其质量(或体积)之比单位(符号:J/kg);焦每立方米(符号:J/m3)公式固体、液体燃料:Q=;气体燃料:Q=(做题时用单位选公式)理解热值是燃料本身的一种特性,它与燃料的有关,与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等没有关系完全焦每千克mqVq种类考点梳理夯实基础考向探究逐个击破探究一理解比热容1.[2019·杭州]对于同一物态的某种物质,根据c=得知()A.比热容跟热量成正比B.比热容跟质量成反比C.比热容跟温度变化成反比D.吸收或放出的热量跟质量与温度变化的乘积之比是个恒量𝑸𝒎𝚫𝒕D考点梳理夯实基础考向探究逐个击破2.[2019·福建]下表列出了一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是()A.不同物质的比热容一定不同B.物质的状态发生变化,比热容不变C.质量相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量,水升高的温度更多C物质水煤油冰铝铜比热容/[J·(kg·℃)-1]4.2×1032.1×1032.1×1030.88×1030.39×103考点梳理夯实基础考向探究逐个击破探究二热量的有关计算3.[2019·石家庄一模]夏天,晒了一天的海滩,发现沙子比海水温度高,说明________。质量均为1kg、初温均为20℃的甲、乙两种液体,经同一加热器加热相同时间后,甲液体升温到50℃,乙液体升温到80℃。那么甲液体的比热容(选填“大于”或“小于”)乙液体的比热容,若其中一种液体是水,那么另一种液体的比热容是J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]水的比热容大大于2.1×103考点梳理夯实基础考向探究逐个击破4.某热水器用天然气作燃料给水加热。已知天然气的热值为4.0×107J/m3,完全燃烧2.1m3的天然气可以获得J的热量;不计热量损失,这些热量可以使500kg的水温度升高℃;这是用的方式改变了水的内能。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]8.4×10740热传递考点梳理夯实基础考向探究逐个击破5.如图6-1所示,在标准大气压下,用天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾,大约需要10min。天然气属于(选填“可再生”或“不可再生”)能源,整个过程中水吸收的热量是。若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收,烧开这壶水需要m3的天然气。[已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为3.5×107J/m3]图6-1不可再生1.008×106J4.8×10-2考点梳理夯实基础考向探究逐个击破6.小洁家春节假期全家开车去某地旅游,下车时观察里程表确定汽车行驶225km,所用时间是2.5h,消耗汽油16kg(假设汽油完全燃烧),汽车发动机在这段时间内的功率为20kW。(设这段时间内汽车做匀速直线运动)(1)汽油发动机在做功冲程把能转化为能。(2)汽车行驶过程的牵引力是多大?内机械(2)汽车的行驶速度v=𝑠𝑡=225km2.5h=90km/h=25m/s,由P=𝑊𝑡=𝐹𝑠𝑡=Fv可得,汽车行驶过程的牵引力F=𝑃𝑣=2.0×104W25m/s=800N。考点梳理夯实基础考向探究逐个击破6.小洁家春节假期全家开车去某地旅游,下车时观察里程表确定汽车行驶225km,所用时间是2.5h,消耗汽油16kg(假设汽油完全燃烧),汽车发动机在这段时间内的功率为20kW。(设这段时间内汽车做匀速直线运动)(3)汽车发动机的效率是多少?(已知汽油的热值为4.5×107J/kg)(3)根据P=𝑊𝑡可得,汽车行驶过程牵引力所做的功W=Pt=20×103W×2.5×3600s=1.8×108J,汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq=16kg×4.5×107J/kg=7.2×108J,汽车发动机的效率η=𝑊𝑄放=1.8×108J7.2×108J=25%。实验突破素养提升真题回顾把握考向突破比较不同物质吸热的情况【设计和进行实验】1.主要器材:①测量工具:温度计、停表和天平(选用质量相等的不同物质进行实验)。②热源:酒精灯或电加热器(电加热器更好,因为内部加热,相对稳定,热损失少;实验中选用相同热源是保证不同物质在相同时间内吸收的热量相同)。2.实验方法:转换法(加热相同时间,比较升高的温度,或升高相同温度,比较加热时间)和控制变量法(相同热源,被加热物质的质量和初温相同)。实验突破素养提升真题回顾把握考向【数据处理和分析】3.设计实验数据记录表格(升高相同温度比较加热时间,如表一所示;加热相同时间比较温度变化,如表二所示)并绘制温度-时间图像,分析可得出:①升高相同的温度,加热时间长的物质吸热能力强;②加热相同时间,温度变化小的物质吸热能力强。表一物质次数质量m/kg升高的温度Δt/℃加热的时间t/min水10.110220.2104食用油30.110140.2102表二加热时间/min00.511.5…温度/℃食用油水实验突破素养提升真题回顾把握考向【交流、反思与评估】4.改变内能的方式:热传递。热量的计算:Q吸=cm(t-t0)。5.误差分析:实验过程中存在着热量的损失。实验突破素养提升真题回顾把握考向例在“比较不同物质的吸热能力”的实验中,实验装置如图6-2Ⅰ甲、乙所示。(1)实验中应量取(选填“质量”或“体积”)相等的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中。(2)选用两个相同规格的电加热器加热,目的是使甲、乙两种液体在相同时间内。通过比较来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。图6-2质量吸收的热量相同加热时间实验突破素养提升真题回顾把握考向例在“比较不同物质的吸热能力”的实验中,实验装置如图6-2Ⅰ甲、乙所示。(3)实验记录的数据如下表所示,分析实验数据可知:吸收相同热量,液体升温更高,说明液体的吸热能力强,液体更适合作汽车发动机的冷却液。图6-2加热时间/min01234甲的温度/℃3034384246乙的温度/℃1018263442乙甲甲实验突破素养提升真题回顾把握考向例在“比较不同物质的吸热能力”的实验中,实验装置如图6-2Ⅰ甲、乙所示。(4)如果要使甲、乙两液体升高的温度相同,就要给液体加热更长的时间,此时甲液体吸收的热量(选填“大于”“小于”或“等于”)乙液体吸收的热量。若加热到相同的温度后停止加热,冷却相同的时间后液体的末温高。图6-2甲大于甲实验突破素养提升真题回顾把握考向例在“比较不同物质的吸热能力”的实验中,实验装置如图6-2Ⅰ甲、乙所示。(5)若甲、乙两液体从如图Ⅱ所示的初温分别升高到40℃和35℃,吸收热量之比为2：1,则甲、乙两液体的比热容之比为。图6-23∶2实验突破素养提升真题回顾把握考向·实验拓展·例在“比较不同物质的吸热能力”的实验中,实验装置如图6-2Ⅰ甲、乙所示。该班同学又利用如图6-3甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。(6)在图甲中除了所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平和。图6-3停表实验突破素养提升真题回顾把握考向例在“比较不同物质的吸热能力”的实验中,实验装置如图6-2Ⅰ甲、乙所示。(7)实验中第1、2两组同学记录的实验数据如下表:通过分析实验数据,能够得出的结论是____________________________________。实验组别液体质量/g初温/℃末温/℃加热时间/min1水200254013.5煤油20025406.52水200254012煤油20025405.5质量相同的水和煤油升高相同的温度,吸收的热量不同(或质量相同的水和煤油升高相同的温度,水吸收的热量多)实验突破素养提升真题回顾把握考向例在“比较不同物质的吸热能力”的实验中,实验装置如图6-2Ⅰ甲、乙所示。(8)图乙是第1组同学绘制的“吸收热量-时间”和“温度-时间”图像,能正确描述该实验真实情况的图像是(选填序号)。C图6-3实验突破素养提升真题回顾把握考向例在“比较不同物质的吸热能力”的实验中,实验装置如图6-2Ⅰ甲、乙所示。(9)使质量相同的水升高相同的温度,加热时间应该相同,但1、2两组的同学在交流实验数据时发现:第1组的加热时间明显偏长,其原因可能是___________________。酒精灯的火焰大小不同(答案合理即可)图6-3实验突破素养提升真题回顾把握考向例在“比较不同物质的吸热能力”的实验中,实验装置如图6-2Ⅰ甲、乙所示。(10)这两组同学对图甲的装置进行了改进,将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热,如图6-4所示,而不是用两个酒精灯分别加热,这样做的好处是。使水和煤油在相同时间内吸收的热量相同图6-3图6-4实验突破素养提升真题回顾把握考向考点比热容、热值的理解及计算1.[2014·河北28题节选2分]双能源(汽油和天然气)汽车以其经济、污染小等优点备受人们青睐。(已知汽油的热值为3.2×107J/L,天然气的热值为7.2×107J/m3)(1)内燃机是汽车的“心脏”,它是把内能转化为的机器。(2)完全燃烧9L汽油放出的热量与完全燃烧m3的天然气放出的热量相等。机械能4实验突破素养提升真题回顾把握考向2.[2017·河北26题3分]汽油机作为汽车的“心脏”,在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈地燃烧,将能转化成能;一辆汽车一年行驶三万公里,消耗汽油2t,这些汽油完全燃烧放出J的热量。(q汽油=4.6×107J/kg)化学内9.2×1010实验突破素养提升真题回顾把握考向3.[2016·河北13题3分]天然气燃烧时将能转化为能。至少需要消耗m3的天然气才能将质量为20kg、初温为20℃的水烧开。[标准大气压,c水=4.2×103J/(kg·℃),q天然气=3.2×107J/m3]化学内0.21实验突破素养提升真题回顾把握考向4.[2018·河北26题3分]有如图6-5所示的两套相同装置,分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料,点燃后加热质量相等的同种液体,通过比较燃料__________(选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”)后温度计示数的变化,来判断两种燃料的热值的大小。燃料燃烧,转化为内能,用比热容的液体可以使实验现象更明显。(实验中液体没有沸腾)图6-5全部燃烧化学能小实验突破素养提升真题回顾把握考向5.[2012·河北27题3分]小明探究不同物质的吸热能力时,在两支相同的试管中分别装入质量相等、温度相同的水和煤油,用一个酒精灯同时对两支试管加热,加热一段时间后,温度计示数如图6-6所示。(1)指出图中使用酒精灯的错误:________________________。(2)水和煤油比较,吸热能力强。(3)加热一段时间后,煤油的温度升高了4℃,则水的温度升高了℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃),c煤油=2.1×103J/(kg·℃)]图6-6未用酒精灯外焰加热(或用酒精灯内焰加热)水2