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第二节 科学探究：物质的比热容
第一课时 比热容
新课导入
同样的日照条件，海水的温度和沙滩不一样。
白天，海水凉，沙滩烫脚。
傍晚，沙滩凉了下来，海水却还暖暖的，这是为什么呢？
高温路面煎鸡蛋
学习目标
1. 探究物质的吸放热规律。
2．理解比热容的概念。
3. 知道比热容是物质的一种特性。
一、探究物质的吸放热规律
课堂探究
思考
烧一壶水与半壶水，升高相同温度时，吸收的热量是否相同？
使质量相同的铜与铁升高相同的温度，它们吸收的热量相等吗？
煤气灶烧水
加热铜块和铁块
铜块
铁块
冷水
烧温
烧开
加热时间长
加热时间短
吸收热量多
吸收热量少
相同质量的同一物质，升高温度越多，吸收热量越多
烧开
一壶
半壶
烧开
加热时间长
加热时间短
吸收热量多
吸收热量少
同一物质升高相同的温度，质量越大，吸收热量越多
吸收热量转换为加热时间
转换法
提出问题：将质量相同的不同物质加热，升高相同的温度，需要的热量是否相同？
作出猜想：不同物质，在升高相同的温度时，吸收热量不相同。
实验器材：
电热器
烧杯、酒精灯(或电加热器)、石棉网、天平、秒表、温度计、搅拌器、水、煤油（食用油）。
实验方案（以左图研究）：
方案一：取质量相等的水和煤油，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：取质量相等的水和煤油，使其升高相同的温度，比较加热的时间（吸收热量的多少)。
注意事项：
(1)实验中用到的研究方法都有什么？
答：控制变量法；转换法（把吸收的热量转换为加热时间）。
(2)搅拌器的作用是什么？使用时应注意什么？能否用温度计代替？
答：使液体受热均匀；搅动要缓慢。
不能用温度计代替，温度计的玻璃泡易碎。
(3)为什么使用相同规格的烧杯和热源？
答：保证相同时间内液体吸收的热量相同。
(4)实验中，各组实验数据可能有较大差异，可能是什么原因？
答：实验中热源供给的热量有差异；且实验中有热量有损失。
实验现象：
方案一：质量相等的水和煤油，加热相同的时间（吸收相等的热量）后，煤油温度升高得比水多。
方案二：质量相等的水和煤油，升高相同的温度时，水需要得加热的时间更长，水吸收热量更多。
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。
如何科学地比较不同物质的这种特性呢？
实验结论：
例 题
为了比较水和食用油的吸热能力，同学们用两套完全相同的装置做了如图所示的实验：在两个烧杯中分别装有质量相等、初温相同的水和食用油，用完全相同的酒精灯分别给水和食用油加热。关于实验过程中出现的情况，下列描述正确的是（　　）
A．食用油和水加热到相同温度，所需加热时间相同
B．食用油吸热升温较快，说明食用油吸热能力较强
C．加热相同时间，水升温少，说明水吸热能力较强
D．加热相同时间，水和食用油升高的温度不同，所吸收的热量不同
C
二、比热容
经过科学测定，发现一般情况下，不同的物质，在质量相等、升高温度相同时，吸收的热量不同。物质的这种性质，用物理量比热容来表示。
一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。
比热容用符号c 表示，
比热容的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg · ℃)。
课堂探究
单位质量的某种物质，温度降低1℃所放出的热量，与它温度升高1℃所吸收的热量相等。
比热容公式
Q：吸收的热量；
m：物体的质量；
t1：物体初温度；
t2：物体末温度
物质的比热容
常见物质的比热容
几种物质的比热容c/ [J·(kg·℃)- 1] 水 4.2×103 铝 0.88×103
酒精 2.4×103 干泥土 0.84×103
煤油 2.1×103 铁、钢 0.46×103
冰 2.1×103 铜 0.39×103
蓖麻油 1.8×103 水银 0.14×103
砂石 0.92×103 铅 0.13×103
物质的比热容
1. 液体比热容一般比固体大。
2. 不同物质比热容一般不同，是物质的一种特性。
3. 同种物质，状态不同，比热容可能不同。
4. 水的比热容较大， c 水= 4.2×103 J/(kg · ℃)，其物理意义是：
1 kg水温度升高或降低1 ℃吸收或放出的热量是4.2×103 J。
物质的比热容的特点
新疆有句谚语：
“早穿皮袄午穿纱， 围着火炉吃西瓜。”
你能说出它的道理吗？
在沙漠、戈壁上，到处都是沙石。沙石的比热容相对于其他东西来说小，吸收或放出同样的热量时，温度的变化较大。所以在白天日照的时候温度升高非常迅速，而到了傍晚太阳下山后，沙石放出热量迅速降温。
想一想
例 题
B
1. 下列各种情况下比热容会发生变化的是（　　 ）
A. 一杯水倒去一半 　
B. 水凝结成冰
C. 一块铁加工成铁屑 　
D. 15℃的水变成45℃的水
例 题
2. 关于同一种物质的比热容c，下列说法正确的是（　 ）
A．若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍 B．若质量增大一倍，则比热容减至一半
C．若加热前后的温度差增大一倍，则比热容增大一倍 D．无论质量多大，比热容都一样
D
课堂小结
比热容
物质的吸放热规律
质量
物质的比热容
温度
种类

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