1、10.3 探究物质的比热容,1,1,引论,新疆有句谚语:“早穿棉袄午穿纱,晚上围着火炉吃西瓜。”为什么新疆的昼夜温差这么大呢?,从同学们已学过的自然科学知识中、还不能完全解释这个自然现象。这里涉及到物质的一个特性比热容。,1,2,我们知道物体温度升高要吸收热量,但是,生活经验告诉我们: 一壶温水,一壶凉水用同样的加热器加热,你觉得哪壶水需要时间长呢?谁需要吸收热量更多呢? 如果两壶水的温度相同,你觉得烧开一壶水与烧开半壶水哪个所需时间长呢?谁需要吸收热量更多呢? 如果质量相同的水和煤油,在初温相同的条件下用同样的加热器加热,你觉得所需时间会相同吗?需要热量一样多吗?,物体温度升高吸收热量的 多
2、少与哪些因素有关呢?,1,3,实验的器材:,两个相同的酒精灯,实验:,两支温度计,铁架台,石棉网,?问:1.实验时,为什么水和煤油的初温、质量要相同?,答:实验时注意控制变量法的应用,质量相同的物质才有可比性;只有在初温相同时,可以在实验过程中根据温度计的读数(末温),看出温度变化是否相等;,两个烧杯,1,4,?问:2.实验过程中为什么要选用两个相同的酒精灯?,答:在相同的时间内,酒精灯燃烧放出的热量相等,水和煤油吸收热量相等。,?问:3.怎样知道水和煤油吸收的热量是否相等?,答:比较加热时间的长短,加热时间长的,吸收的热量多。,实验,1,5,4.在实验的过程中观察什么?,答:观察初温、质量相
3、同的水和煤油,吸收相同的热量的温度变化。,实验,1,6,质量相等的水和煤油 升高相同的温度时,水加 热时间长,说明了什么?,实验,质量相等的水和煤油升高相同的温度时,水吸收的热量多。,1,7,小结:,质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收热量不相等。,1,8,上面的实验反映了不同物质的吸热的本领是不同的。为了比较各种物质的这种性质上的不同,而引入比热概念。,要在相同条件下比较,即必须让质量相等,温度升高也相同, 而质量都有取单位质量(1kg), 温度都有取1,比较起来最为方便。,?怎样比较物质的这种特性呢?,1,9,比热容:单位质量的某种物质,温度升高1(或降低1 )所吸收(或放出)的热量,
4、叫做这种物质的比热容,简称比热。用字母c表示。,比热的单位:焦/(千克),比热,读作“焦每千克摄氏度”,1,10,几种物质的比热J/(kg),1,11,比热是物质的特性之一.,1. 问: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。,2. 问: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。,1,12,答:4.2103J/(kg)。,怎样读?,4.2乘10的3次方焦每千克摄氏度。,问:它表示的意思是什么?,答:1kg水温度升高或降低1摄氏度 需要吸收或放出的热量是4.2103焦,练习,3. 问:水的比热多大?,1,13,课堂练
5、习,4 问:冰的比热是多大?,答:冰的比热是 :2.1103J/(kg)。,练习,同种物质在不同状态时比热值不同。,问:水和冰的比热不同说明了什么?,1,14,练习,5 问:表中哪种物质的比热较大。 哪一类物质较小?,答:水的比热较大,干泥土、铝、铁、 铜、水银、铅等物质的比热较小。,1,15,6问:质量为1kg的水,吸收4.2103J热量,温度升高几度?,答:升高1;,放出4.2103焦热量,温度降低几度?,降低1。,练习,1,16,课堂练习,7.问:质量为1kg的干泥土,吸收4.2103J,温度升高几摄氏度?,答。升高5.,问:质量为1kg的放出4.2 103 J,温度降低几摄氏度?,练习
6、,答。降低5.,1,17,8.问: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,这是为什么?,这是因为大海里的水的比热大,在同样的阳光照射下,温度变化。,1,18,吸热公式为:,Q吸=cm(t-t0),放热公式为:,Q放=cm(t0-t),1,19,例题1 500g的铝块,温度由100 降低到15 ,放出了多少热量?,已知:,铝块:m=0.5kg,铝块放出的热量 Q放,求:,温度降低了t 0t = (10015) ,查比热表知铝的比热为: c =0.88103J/(kg),1,20,解:,Q放= cm(t0t),= 0.88103J/(kg)0.5kg (10015),=3.7410
7、4J,单位运算,J,答:铝块放出的热量3.74104J.,=J,kg,kg,1,21,例题2 把100g的热铁球,投入冷水中,铁球的温度从860下降到60 ,已知铁球放出热量3.68104J,铁的比热为多少?,已知:,铁球:m=0.5kg,铁的比热 c,求:,温度降低了t 0t = (86060) =800,铁球放出的热量为: Q放 =3.68104J,1,22,单位运算,解:,由Q放= cm(t0t),答:铁的比热为460焦/(千克).,得,=460焦/(千克),1,23,海陆风,海陆风,由于海水和土壤的比热不同,引起 内陆和海水气温变化的差异,白天陆地 增温快于海洋,夜间陆地降温也快于 海
8、洋.,1,24,练习1,问:为了保护秧苗不受冻,傍晚向秧田里多灌些水,这是为什么?,答:这是因为水的比热比较大,夜间秧田里的水的温度变化小,秧田的温度不致降低太多,秧苗就不致冻坏。,1,25,练习2,问:为什么说水最适合做冷却剂?,这是因为水的比热大。在温度变化相同时,水吸收的热量最多,冷却效果最好。所以水最适宜做冷却剂。,1,26,练习3,质量相等的铁块和铝块,吸收相同 的热量,哪个温度升高得多,为什么?,查表知:c铁=0.46103J/(kg),c铝=0.88103J/(kg) 。,由Q=cmt 得:,即:在质量和吸收的热量相同时,比热容小的温度升高的快。,铝块温度升高的多,1,27,比热容的实质,1.反映了物质吸热(放热)的本领。比热容越大,吸收(放热)的本领越强。,2.物质对冷热反应的灵敏程度。比热容越小,对冷热反应越灵敏。,1,28,1. 比热容的概念和单位,2. 热量和比热容的 计算,你学到了什么?,1,29,