三、物質(zhì)的比熱容問題導學

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1、三、物質(zhì)的比熱容問題導學 三、物質(zhì)的比熱容 圖 12—3—1 —一 探究不同物質(zhì)的吸放熱本領 1 ?提出問題：為什么水和沙子在吸收相同 熱量時升高的溫度不同？ 2?猜想假設：物體在溫度升高時吸收的熱 量除了跟物體的質(zhì)量、溫度升高的多少有關外， 可能還跟物質(zhì)的種類有關. 3 ?實驗器材：鐵架臺、石棉網(wǎng)、酒精燈、 易拉罐、 、攪拌器、沙子和 水等. 4 ?實驗過程：⑴質(zhì)量相同的水和沙子吸收 相同的熱量時，比較它們的溫度升高量. (2)質(zhì)量相同的水和沙子升高相同的溫度時， 比較它們吸收熱量的多少. 裝置圖及實驗結(jié)論 圖 12—3—2 加熱時 間/min

2、 0 1 2 3 4 溫 度 沙 子 20 2 5 2 9 3 4 38 °C 水 20 2 1 2 2 2 3 24 5?實驗結(jié)論 (1) 質(zhì)量相同的水和沙子吸收相同的熱量時， 沙子的溫度升高量比水大; (2) 質(zhì)量相同的水和沙子升高相同的溫度時， 水吸收的熱量比沙子多? 6-注意事項 ⑴此實驗為了使水和沙子 在加熱 時可用玻璃棒不斷攪拌; (2)加熱用的兩個酒精燈、兩個易拉罐應相 同，目的是使沙子和水在相同時間內(nèi) ⑶物體吸收熱量的多少與諸多因素有關因 此在實驗探究過程中使用 ； (4)物體在加熱過程中吸熱多

3、少無法直接測 量和觀察，本實驗通過測量質(zhì)量相等的不同物質(zhì) 吸收相同的熱量后溫度變化的大小來間接表示 出來,這種方法是 二比熱容的概念 1 ?定義：物理學中,將物體溫度升高時吸 收的 與它的 和 的乘積之比,叫作比熱容. 2 -表達式：c= 3 -單位: 焦/（千克?攝氏度），符號是 4 ?物理意義：水的比熱容為X103j/（kg?°C）， ［點撥］比熱容是物質(zhì)的屬性之一它與物體 的質(zhì)量、溫度的改變量和是否吸放熱等無關?但 同一種物質(zhì)由于存在的狀態(tài)（固、液、氣）不同 其比熱容可能不同，如水與冰的比熱容就不同. 三比熱容知識的應用 根據(jù)水的比熱容 的特點，可以

4、利用 水進行冷卻或保暖；也可以利用水來改善地域的 氣候等? 四熱量的計算 物體吸收或放出的熱量與 、 和 有關,計算公式是 ［點撥］利用公式Q =cmAt進行計算時要 注意： ⑴公式中c、m、At單位要統(tǒng)一，即c的 單位是J/( kg?°C)； m的單位是kg； At的單位 是°C，這樣求出的Q的單位才是J. (2)此公式只適用于同一種物態(tài)(固態(tài)、液態(tài) 或氣態(tài))的情況，不能伴有物態(tài)變化. (3)在解題時要注意“升高”“升高到” “升高 了”的區(qū)別.如“物體溫度升高40 °C”和“物 體溫度升高了 40 °C”均表示At =40 C，而“物 體溫度升高到40 C”則表示

5、末溫t =40 C. 類型一 比較物質(zhì)的吸熱能力 例1為了比較水和煤油的吸熱能力，小明 設計了以下實驗步驟： A-在兩個同樣的燒杯中分別裝入等體積的 水和煤油； B ?用兩支溫度計分別測出水和煤油的初溫; C ?在燒杯中分別放入電功率相同(相同時間 產(chǎn)生的熱量相同)的電熱器，加熱相同時間； D?用溫度計分別測出水和煤油的末溫. (1)步驟 A 存在的錯誤： ， 應改為： (2) 步驟C中加熱相同時間是為了使水和煤 油 . (3) 步驟B和D是為了得出水和煤油的 ［實驗點撥］1?比較水和煤油吸熱能力的方 法:⑴比較相同質(zhì)量的水和煤油升高相同溫度所 吸收熱量的多少，吸收

6、熱量多的，吸熱能力強; (2)比較質(zhì)量相同的水和煤油吸收相同熱量后升 高的溫度，溫度升高少的，吸熱能力強.兩種方 法均需控制質(zhì)量相同. 2?用加熱時間的長短表示吸熱的多少.由 于沒有測量工具能直接測量吸收了多少熱量，實 驗中采用轉(zhuǎn)換法，通過控制加熱的方式相同，將 吸收熱量的多少轉(zhuǎn)換為加熱時間的長短進行比 較或控制. 類型二比熱容 例2 2019?自貢改編關于物質(zhì)的比熱容，下 列說法中正確的是() A-比熱容是物質(zhì)的一種屬性，只和物質(zhì)的 種類有關 B-同種物質(zhì)質(zhì)量越大比熱容就越大 C-一桶水的比熱容與一杯水的比熱容相同 D-物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生變化時其比熱容一般不 變 ［易錯警示］比

7、熱容是物質(zhì)本身的一種屬性， 其大小只與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關，每種物質(zhì)都 有自己的比熱容.比熱容的大小與物體質(zhì)量的大 小、溫度改變的多少、物體吸收或放出熱量的多 少等無關? 類型三比熱容知識的應用 例3 2019?株洲圖12-3-3為海風形成的示 意圖，海風形成的根本原因是：與海洋相比，陸 地的（） 圖 12—3—3 A ?比熱容較小，在相同日照條件下升溫較 快，氣溫較高 B-比熱容較小，在相同日照條件下升溫較 慢，氣溫較低 C?比熱容較大，在相同日照條件下升溫較 快，氣溫較高 慢，氣溫較低 D-比熱容較大 在相同日照條件下升溫較 ［方法指導］從兩個角度理解比熱容 角度

8、 熱本領 變的難易程度 具體說 明 解釋 類型四 -物質(zhì)的比熱 容大表示：吸熱 本領強 物質(zhì)的比熱 容小表示:吸熱 本領弱 質(zhì)量相同的 不同物質(zhì)升高 或降低相同的 溫度，比熱容越 大，吸收或放出 的熱量越多；比 熱容越小，吸收 或放出的熱量 越少 -物質(zhì)的比熱 容大表示:溫度 難以改變 物質(zhì)的比熱 容小表示:溫度 容易改變 III III 質(zhì)量相同的 不同物質(zhì)吸收 或放出相同的 熱量，比熱容越 大，溫度變化量 越??；比熱容越 小，溫度變化量 越大 物質(zhì)吸、放熱的計算 例4把質(zhì)量為200 g的鉛塊加熱到98 °C， 然后

9、投進溫度為12 C、質(zhì)量為80 g的水里，最 后鉛塊和水的溫度相同，都是18 C?求此過程中 鉛塊放出的熱量和水吸收的熱量. [c =X 鉛 103j/(kg ?C)，c =X103j/(kg ?C) 水 ［方法指導］公式法巧解有關比熱容的計算 物理 過程 對應公式 使用注意 公式變 形 物體吸 熱升溫 Q= cmA 吸 t， △t =t -to 物體放 熱降溫 Q = cmA 放 t， △t =t0-t △t為溫 度的變化 量，不是溫 度?質(zhì)量需 以千克為單 位進行計算 m= Q △t = Q cm ［易錯警示］熱傳遞

10、過程中，處于理想狀態(tài)的 是放出的熱量總與吸收的總熱量是相等的.但在 實際的熱傳遞過程中，往往會有周圍環(huán)境參與吸 熱，所以直接發(fā)生熱傳遞過程中，會有部分熱量 散失，導致物體吸收的熱量小于物體放出的熱 量. 課堂反饋（八）A ［比熱容的概念及簡單應用］ 1 -在探究“比較不同物質(zhì)吸熱的情況”的 實驗中，實驗裝置如圖C12—3—1所示. 圖 C12-3-1 (1)實驗中應量取質(zhì)量 的甲、乙兩種 液體，分別倒入相同的燒杯中，用相同的電加熱 器加熱.當它們吸收相同熱量時，通過比較 來判斷吸熱能力的強弱? (2)通過實驗，記錄數(shù)據(jù)如表格所示.從開始 加熱到42 °C，甲、乙兩種液體吸

11、收熱量的關系: Q (選填“大于”“等于”或“小 甲 于”)Q乙 乙. 加熱時 間/min 0 1 2 3 4 甲的溫 3 3 3 4 4 度/C 0 4 8 2 6 乙的溫 1 1 2 3 4 度/C 0 8 6 4 2 能力強? 2?比熱容反映了物質(zhì) 或 熱量的能力，它是物質(zhì)的一種重要— 態(tài)相同的同種物質(zhì)的比熱容 （選填"相 同”或“不同”，下同），而不同物質(zhì)的比熱容 一般 . 3 - X103 （填單位），它表示的物理 意義是 .1 g的水 和1 kg的水相比，比熱容 （選填"相 同”或“不同”

12、）. 4-炎熱的夏天，小明打著赤腳在烈日當空 的小河邊游玩時發(fā)現(xiàn)：岸上的石頭熱得燙腳，而 河水卻比較涼，其主要原因是（） A-水吸收的熱量少，因此河水比岸上石頭 的溫度低 B-水的比熱容比石頭的大，在受到太陽同 樣照射的情況下，水升高的溫度少 C-石頭的吸熱能力強，因此石頭升溫快 D-這是小明的錯覺造成的，實際上岸上石 頭與水的溫度相同 課堂反饋（八）B ［比熱容與熱量的計算］ 1?關于同一種物質(zhì)的比熱容c = m (t—10) ，下列說法正確的是（ A?若質(zhì)量增大一倍，則比熱容減小一半 B?若質(zhì)量增大一倍，則比熱容增大一倍 C -比熱容與物質(zhì)的質(zhì)量、溫度

13、變化的大小、 吸熱或放熱的多少都無關 D?若吸收的熱量增大一倍，則比熱容增大 一倍 2?物體吸熱后溫度升高，吸收熱量的計算 公式： .2 kg水溫度從20 °C升高到 30 C吸收的熱量是 J物體放熱后 溫度降低 ，放出熱量的計算公式： 一瓶質(zhì)量為0.5 kg的酒精，溫度 從50 C降低到30 C放出的熱量是 ?[C 水X103j/(kg ? C)，c X 水 酒精 103j/(kg ? C)] 3?質(zhì)量為5 kg的水，初溫為80 C，當水 溫降低60 C時，內(nèi)能 （選填“增加”或 “減少”）了 二有一高溫物體被投 入質(zhì)量為10 kg、溫度為20 °C的水中，X106/， 則水溫會升高到 C. 4?質(zhì)量為2 kg、溫度為30 C的水，X105/的 熱量后，溫度升高了多少？升高到多少？ [c 水 X 103j/(kg ? C)]