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第3节 比热容
第一章 分子动理论与内能
课程讲授
新课导入
课堂小结
我们一起来闯关
1.了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性。
2.尝试用比热容解释简单的自然现象。
3.能根据比热容进行简单的热量计算。
素养目标
艳阳高照的夏天，你赤脚奔跑在滚烫的沙滩上，投向蔚蓝的大海......
你也许会想，同样在太阳的照射下，为什么沙子这么烫，而海水却这么凉呢？
课程导入
1.分别把初温相同的一壶水和半壶水烧开，哪个吸收热量多？
2. 把一壶20 ℃水加热到50℃和加热到100℃，哪次吸热量多？
结论：
课程导入
对同种物质的物体，吸收或放出热量的多少，与物体质量的大小及温度变化的多少有关。
思考：
不同物质的物体，比如一杯水和一瓶沙子，在质量相等、温度变化也相同的情况下，吸收的热量是不是一样多呢？
一、物体的吸热能力
实验探究：比较不同物质的吸热能力
方案一：取等质量的水和沙，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：取等质量的水和沙，使其升高相同的温度，比较加热的时间（吸收热量的多少)。
一、物体的吸热能力
物质的种类 质量/kg 加热时间1min升高的温度/℃ 加热时间2min升高的温度/℃
沙子
水
物质的种类 质量/kg 温度升高10℃所需的时间/S 温度升高20℃所需的时间/S
沙子
水
一、物体的吸热能力
实验结论：
质量相等的沙和水加热相同时间时，沙比水温度的变化量更_____（大/小）。
质量相等的沙和水升高相同温度时，沙比水需要的时间_____（长/短），升高相同温度时沙比水吸收的热量____（多/少）。
大
短
少
质量相等的不同物质，升高同样的温度，吸收的热量不同。
一、物体的吸热能力
1.定义：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。
　　符号：c
单位：焦每千克摄氏度
J/(kg · ℃)
2.符号及其单位：
二、比热容
水的比热容： c 水= 4.2×103 J/(kg · ℃)
沙石的比热容： c 沙= 0.92×103 J/(kg·℃)
　　尝试说出水的比热容的物理意义：
　1 kg水温度升高1 ℃吸收的热量是4.2×103 J。
3.认识比热容
1 kg水温度降低1 ℃放出的热量是4.2×103 J。
二、比热容
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
色拉油 1.97×103 水银 0.14×103
砂石 0.92×103 铅 0.13×103
一些物质的比热容J/(kg · ℃)
从上表中你可发现什么规律？
1.水的比热最大。
2.同种物质在不同状态时比热不同。
3.同种物质比热相同，不同物质比热一般不同。
二、比热容
为什么海水和沙子在白天、傍晚的温度不一样？
因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相同，但是海水的比热容比沙子大，所以海水升温比沙子慢；没有日照时，海水降温比沙子也慢。
二、比热容
物质的比热容跟密度相似,也是物质的特性之一
1.比热容跟物体质量,温度的改变和吸收的热量等无关，它仅与物质的种类有关.
3.可以用比热容来鉴别物质的种类。
2.比热容受物质状态影响。
二、比热容
利用比热容的知识解释一些现象
水的比热容大，在质量一定的条件下水降低相同温度时，放热多，用水作取暖效果好。
水的比热容大，在质量一定的条件下水升高相同温度时，吸热多，用水制冷效果好。
二、比热容
海陆风的成因
对流是夏季海岸形成微风的原因。风有时吹向海岸,有时吹向陆地。白天,在热的日光下,暖空气从陆地上升起,海洋上来的冷空气进行补充,形成了吹向海岸的海陆风。请用比热容分析夜间会形成什么样的风。
二、比热容
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为
Ｑ=Cｍ△t
Ｑ吸=Cｍ（t-t。）
Ｑ放=Cｍ（t。-t）
C—比热容 △t —变化温度
初温
末温
1.注意单位的统一.m的单位是kg
2.变形公式：C=Q/m △t
三、热量的计算
例 某家庭用热水器烧水时，使50kg的水由20℃升高到50℃，要吸收多少J的热量？
[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
解：Q吸＝c水m(t-t0)
＝4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(50℃-20℃)
＝ 6.3×106J
三、热量的计算
比热容
定义：如果质量为m的某种物质从外界吸收热量Q，温度升高了△t,则Q/m△t即是这种物质的比热容。
吸热公式: Q吸=cm(t-t0)
放热公式： Q放=cm(t0-t)
物理意义：1kg的某种物质温度降低1℃放出的热量和它温度升高1℃吸收的热量相等,因此,用比热容同样可以描述物质的放热能力。
课堂小结
　　1．关于比热容，下列说法正确的是（ ）
　A．温度越高，比热容越大
　B．物质放热越多，比热容越大
　C．物质的质量越大，比热容越小
　D．物质的比热容与质量和温度无关
D
我们一起来闯关
A B D
A B C D
　　2．以下四种现象中，与水的比热容有很大关系的是　　　　　　　　　　　　　　（ ）
　　A．汽车的发动机用循环流动的水来冷却
　　B．生活中往往用热水取暖
　　C．夏天洒水降温
　　D．滩涂湿地温差小
我们一起来闯关
B
　　3．将质量、初温分别相等的铁块和铝块（c 铁　　A．铁块和铝块吸收的热量一样多　
　　B．铝块比铁块吸收的热量多
　　C．铁块比铝块吸收的热量多　
　　D．条件不足，无法确定
我们一起来闯关
4.小明从表中提供的信息中，得出以下几个结论，其中错误的是（　　）
A.汽车发动机用水来冷却效果好　　　
B.液体的比热容都比固体大
C.同种物质在不同状态下比热容值不同　
D.质量相等的铜和铅，升高相同的温度，铜吸收
的热量多
几种物质的比热容（J/kg·℃） 水 4.2×103 干泥土 0.84×103
酒精 2.4×103 铜 0.39×103
冰 2.1×103 铝 0.88×103
水银 0.14×103 铅 0.13×103
B
我们一起来闯关
　　5．一个质量为250 g的钢件，加热到560 ℃，然后在空气中自然冷却，室温为20 ℃，这个钢件在冷却过程中放出多少热量
Q放 = cm(t0-t1)
　 =0.46×103 J/(kg·℃)×0.25 kg×(560 ℃-20 ℃)
=6.21×104 J
钢的比热容为0.46×103 J/(kg·℃)
解：
我们一起来闯关

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