单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2006.9,科学探究：物质的比热容,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,12.3,研究物质的比热容,思考问题：,1,、一般来说，物体吸热温度怎样变化？物体放热呢？,2,、物质吸收热量跟哪些因素有关呢？,物质吸收的热量，跟物质的,质量,有关，跟,升高的温度,有关。,3,、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？,热,凉快,夏天，白天在游泳池,中午，沙子很烫而海水很凉。,凉,烫,傍晚，沙子变凉了而海水却还很温暖。,你知道吗？,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？,为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？,可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快的缘故。,一、提出问题,二、作出猜想,三、设计实验,你打算用哪种方法验证猜想？,方法一：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。,方法二：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。,两种方法在实验效果上是一致的。,我们选择,“,观察物体吸收相同热量所升高的温度是否相同,”,.,实验目的：,探究物质的吸热（放热）性能,实验器材：,铁架台、相同的烧杯、相同的酒精灯各两个，温度计两支，铁夹、石棉网各两个，天平一架，水、细沙适量，搅拌器两个，停表一只。,实验步骤：,按图所示组装实验装置。,用天平称出质量相等（,100g,）的水和细沙并分别放入烧杯内。记录水和沙子开始时的温度；,用酒精灯同时加热水和沙子，并,用搅拌器不断搅动水和沙子，使它们受热均匀。,记录加热时间,1min,2min,3min,.,时，水与沙子各自,升高的温度,，并将实验数据填入表格内。,质量相同，吸收热量相同，沙子温度升高的快。,物体吸收的热量不仅与物体的,质量,、物体,温度的变化,有关，还与,物质的种类,有关。,比,热容动,画,分析：,质量相等的水和沙子，升高相同的温度时，加热的时间长短是否相同？这说明了什么？,在质量相等，升高的温度相同的情况下，不同物质吸收的热量不相等，水吸收的热量比沙子吸收的热量多。,实验结论：,质量相等的不同物质在升高相同的温度时，吸收的热量一般是不同的。,注意：,做这个实验我们需要控制哪些物理量相同？,水与沙子质量相同、,两个烧杯的规格相同、,两个完全相同的酒精灯,（,如果加热方法完全相同,就认为相同时间里物质吸收的热量相同）,吸收热量的多少在实验中用什么来表示？,加热时间的长短（转换法）,比热容,同种物质状态不变时，吸收或放出的热量与物体的质量、物体温度的变化量成正比：,即同种物质吸收或放出的热量与质量及温度的变化量的比值相同；,不同物质，质量相同，升高或降低的温度相同，吸收的热量不同：,即不同物质吸收或放出的热量与质量及温度的变化量的比值不同；,所以我们用,物体吸收或放出的热量与物体质量及温度的变化量的比值表示物质的吸、放热本领。,把物体吸收（放出）的热量与物体质量及温度的变化量的比值叫做比热容。,用,c,表示比热容，,Q,吸,或,Q,放,表示吸收或放出的热量，,用,m,表示物体的质量，,用,t,表示温度的变化量,用,t,0,表示初温，用,t,表示末温，,比热容,(c),1,、,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。,2,、符号：,c,3,、单位：,焦,/,（千克,摄氏度）,符号：,J/,（,kg,）（读作焦每千克摄氏度）,4,、物理意义：,c,水,=4.210,3,J/,（,kg,）表示：,1kg,的水温度升高,1,所吸收的热量为,4.210,3,J,。,说明：,1,、比热容表示物体吸热（放热）性能，,相同质量的不同物体,升高（降低）相同的温度，比热容越大，吸收（放出）的热量越多,；,2,、比热容表示温度改变的难易程度，,相同质量的不同物体,吸收（放出）相同的热量，比热容越大，温度升高（降低）的越少,。,几种物质的比热容,单位：,J/,（,kg,）,你发现了什么？,1,、不同物质的比热容一般不同；,2,、同种物质，状态不同，比热容不同。,如水的比热容与冰的比热容就不相等。,比热容是物质本身固有的一种特性，,与物质的种类、状态有关；而与物质吸收热量的多少，物质的质量的大小及温度变化无关。,小结,:,物质的,比热容,跟密度相似,也是物质的,特性,之一,.,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。,因此，可以用比热容来,鉴别物质,的种类。,讨论：,1,、表中比热容最大的物质是什么？,水,2,、砂石的比热容是多少？什么意义？并与水的比热容比较。,c,砂石,=0.9210,3,J/,（,kg,）,表示1kg的砂石温度升高或降低1 所吸收或放出的的热量为,0.9210,3,J。,砂石的比热容比水小,3,、为什么沿海地区昼夜温差小，而沙漠地区昼夜温差大呢？,水的比热容大，沿海地区白天吸收大热量而温度升高不多，夜晚放出热量而温度降低很小，使得昼夜温差较小,；砂石比热容较小，所以沙漠地区白天吸热后温度升高较多，夜晚放热后温度降低很多，使得温差较大。,4,、讨论为何,“,早穿皮袄晚穿纱，围着火炉吃西瓜,”,？,我国大西北沙漠地区，大量砂石裸露在地表，,由于砂石的比热容较小，白天砂石吸收热量，温度会升高得较多；夜里砂石向外放热，其气温也会降低的较多,。这就造成沙漠地区昼夜温差较大，出现,“,早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜,”,的独特现象。,5,、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，是因为水的比热容大，所以放出相同的热量时与不灌水相比，温度变化较小，不至于引发冻害；白天再把水放掉，与不放水相比，比热容小，吸热升温快，使秧苗有较高的生长条件。,所以农民常用在农田里灌水的方法使农作物防冻,海陆风的形成,陆风（风从陆地吹向海洋）,海风（风从海洋吹向陆地）,“,水的比热容大,”,这一特点在人们的日常生活和生产中具有重要的意义。,讨论,：,1,、汽车发动机为何用水来冷却？,2,、冬天的散热器（俗称暖气片）,为何用热水供暖？,水的比热容大,，在质量相同、升高的温度也相同时，水比其他物质吸收的热量多，所以用作发动机的冷却剂；在质量相同、降低的温度也相同时，水比其他物质放出的热量多，所以冬季常用热水来取暖。,热量的计算,公式,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,Q,：物体温度变化时吸收或放出的热量；单位为,J,：物质比热容 单位,J/(kg.),：物体的质量 单位,kg,t,：温度的变化量，温度升高时为,0,；温度降低时为,0,单位,注意：温度,“,升高、升高了、降低、降低了,”,表示的是温度的变化量,，,不是末温，而“升高到、降低到”表示物体的末温。,=,t,当物体温度升高时，所吸收的热量为：,吸,cm(t-t,0,),Q=cmt,当物体温度降低时，所放出的热量为：,放,cm(t,0,-t),Q=cmt,例题,：,某同学将一杯质量是,200,、温度是,25,的冷水加热到,85,至少需要吸收多少热量？,已知：,m=200g=0.2Kg t,1,=,25 t,2,=85,c=,4.210,3,J/,（,kg,）,解,:,=,（,t,2,-t,1,),=,4.210,3,J/,（,kg),0.2Kg,(,85-25,),求：,=50400J,答：至少需要吸收,50400J,热量。,一太阳能热水器装水,80,千克,集热管每分种吸收太阳能约为,7,10,4,J,不计热量损失,水的比热容为,4.2,10,3,J/(Kg,0,C).,则该热水器每小时使水温升高多少摄式度,?,=12.5,已知：,m=80kg Q=60,7,10,4,J c=4.210,3,J/,（,kg,）,求：,t,解：,=,t,t=Q/cm=,60710,4,J,4.210,3,J/,（,kg,）,80kg,答：该热水器每小时使水温升高,12.5,摄式度,.,1,、水的比热容是,4.210,3,J,(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,：,2 B,：,2,：,3 C,：,4,：,3 D,：,3,：,4,8.410,5,4.210,3,B,3,某同学为了探究温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热，下表是他的实验数据记录：,请根据表中的实验记录回答：,比较,1,、,2,记录，得出的结论是,_ _ _,；,比较,3,、,4,记录，得出的结论是,_ _ _ _,；,比较,1,、,3,记录，得出的结论是,_ _,；,综合上述结论，物体温度升高时吸热的多少与,_,有关。,该同学在本次实验中用到的研究方法是,_,。,4.,解释,:,沿海地区及我国东南部白天和晚上的气温变化,_,而在沙漠地区及我国西北部昼夜气温变化,_.,不大,较大,因为水的比热容比砂石,_3,倍多,.,显然对于同样多的水和砂石来说,在吸收的热量相等的情况下,_,的温度上升得少,而,_ _,的温度上升得多,.,大,水,砂石,5.,水的比热容较大，下列说法不是利用这一特性的是,（）,A.,炎热的夏天在室内地上洒水，感到凉爽。,B.,用水做内燃机的冷却液。,C.,在城市里修建人工湖，除了美化环境还能调节周围气候。,D.,供暖系统使用热水循环供暖。,6.,关于比热,下列说法正确的是,(),A.,物体的比热容跟温度有关,B.,物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关,C.,物体的比热容是物质本身的一种特性,D.,物体的质量越大它的比热容越大,7.,在农业生产中,为了保护秧苗夜间不致受冻,傍晚时要向秧田里多灌些水,这是因为水,(),A.,密度大,B.,比热容大,C.,温度高,D.,热膨胀大,8.,质量为,5,千克的汽油,用去一半后,盛下的汽油,()A,、密度比热容都变为原来的一半,B,、密度不变,比热容变为原来的一半,C,、密度变为原来的一半,比热容不变,D,、密度比热容都不变,9.,用两个完全相同的电热器同时给水和煤油分别加热,在此过程中,水和煤油的温度升高一样快,由此可以断定,()A,、水的体积小于煤油的体积,B,、水的体积大于煤油的体积,C,、水的质量大于煤油的质量,D,、水的质量等于煤油的质量,D,A,11.,相同质量的铜和铝，初温相同，吸收相同的热量，谁升温多？谁的末温高？（,c,铜,c,铝）把他们放在一起，热量会从哪个物体传向哪个物体？,10.,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,A,13.,甲乙两个物体，其质量、温度均相同，,c,甲,c,乙，当它们放出相同的热量后接触，则（）,A.,乙物体温度传给甲物体,B.,甲物体把热量传给乙物体,C.,甲物体吸热，乙物体放热,D.,乙物体吸热，甲物体放热,C,12.,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,C,14.,小明从表中提供的信息中，得出以