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第二节　物质的比热容
第十四章 内能与热机
第1课时 探究物质的比热容
凉
热
中午，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？
新课导入
凉
热
在傍晚，为什么海水热而沙子凉？
新课导入
一、探究物质吸热或放热规律
提出问题：
某种物质升温时吸收热量的多少可能与哪些因素有关，有怎样的关系呢？
新知探究
生活事例：
1.烧开一壶水和烧开半壶水需要的热量一样多吗？
2.把一壶水烧开和烧成温水需要的热量一样多吗？
小结：
对于同种物质（如水），水吸收的热量与水的质量（m）和升高的温度（Δ t）有关；
质量越大，吸收的热量越多；
温度升高的度数越多，吸收的热量越多。
新知探究
思考：物体吸收热量除了跟物体的质量和温度的变化有关，还跟哪些因素有关？
使相同质量的铜和铁升高相同温度，需要的热量相同吗？
铜块
铁块
使它们升高相同的温度，吸收的热量一样多吗？
新知探究
实验探究
实验目的：
探究相同质量的不同物质在升高相同温度时，吸收热量的多少是否相同。
设计实验与制定计划：
取质量相等的水和食用油，用相同的热源加热，采用控制变量法，即在升高相同温度的情况下，比较加热时间的长短，在加热相同时间的情况下，比较升高的温度大小。
探究不同物质的吸热能力
新知探究
实验器材：
两只相同电加热器、两只相同的烧杯、质量相同的水和食用油、两支温度计、两只搅拌器、两个铁架台、秒表。
新知探究
实验步骤：
点击图片播放实验视频
新知探究
实验数据：
液体名称 液体质量 m/g 液体初温 t1/℃ 液体末温 t2/℃ 加热时间 t/s 液体吸热情况“多”或“少”
水 150 26.1 61.9 120
水 250 26.1 52.1 76 多
食用油 150 27.9 85.1 120
食用油 250 27.9 53.9 39 少
分析与论证：
用相同的热源，给质量相同的水和食用油加热，升高相同的温度，水需要的加热时间比食用油长，表明水吸收的热量多,水的吸热能力强，即不同的物质吸热本领不同。
新知探究
不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同。
等质量的水和食用油，升高相同温度，水需要的加热时间更长，水比食用油吸收热量多。
怎样表示不同物质这种性质上的差别呢？
实验现象：
实验说明：
新知探究
归纳总结：
1.物理学规定：比热容的大小等于一定质量的某种物质，在温度升高（或降低）时吸收的热量与它的质量和升高（或降低）温度的乘积之比。
2.比热容用符号c表示，它的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg · ℃)。
3.比热容是物质的一种特性。
4.物理意义：比热容是反映物质自身性质的物理量，数值上等于单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量。
新知探究
二、物质的比热容
水的比热容是：c水= 4.2×103 J/(kg · ℃)
食用油的比热容是：c油= 1.97×103 J/(kg·℃)
尝试说出水的比热容的物理意义：
　　1 kg水温度升高或降低1 ℃吸收或放出的热量是4.2×103 J。
食用油
水
新知探究
物质 比热容c/(J·kg-1·℃-1)
水 4.2×103
酒精 2.4×103
煤油 2.1×103
冰 2.1×103
蓖麻油 1.8×103
砂石 约0.92×103
物质 比热容c/(J·kg-1·℃-1)
铝 0.88×103
干泥土 约0.84×103
铁、钢 0.46×103
铜 0.39×103
汞 0.14×103
铅 0.13×103
常见物质的比热容
1.谁的比热容最大？
2.同种物质的比热容是一直不变的吗？
3.你还有哪些发现？
新知探究
水的比热容大，从发动机吸收热量后，温度升高较慢
新知探究
三、利用比热容解释生活现象
中午时，沙子比海水热；傍晚时，海水比沙子热
沙子的比热容比海水小。中午太阳辐射相同热量，水温升高慢；傍晚海水和沙子放出相同的热量水温降低慢
新知探究
总结：相同质量的不同物质吸收(或放出）相同热量时，水升高（或降低）的温度比其他的物质少
新知探究
水的比热容大，在输送到用户端时，温度降低，放出的热量较多
北方的冬天，用热水取暖？
新知探究
农民常在傍晚时候给稻田灌水，早晨再把水放掉
傍晚给稻田灌水，夜晚温度降低时，水放出热量更多，可以保护稻田；早晨把水放掉，泥土的比热容小，可以让稻田更快升温
新知探究
总结：相同质量的不同物质升高（或降低）相同温度时，水吸收（或放出）的热量比其他的物质多
新知探究
沙漠地区昼夜温差很大，而沿海地区昼夜温差不大。这又是什么原因呢？
新知探究
一、探究物质吸热或放热规律
不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同
二、物质的比热容
单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量，叫做这一物质的比热容。
三、利用比热容解释生活现象
用冷水冷却汽车发动机
定义：
单位：
焦／(千克·摄氏度)
用热水取暖
课堂小结
1.沿海地区，昼夜温差较小，而内陆沙漠地区的昼夜温差较大，这主要是因为（ ）
A.海水的密度小，砂石的密度大
B.海水的比热容大，砂石的比热容小
C.海水的内能多，砂石的内能少
D.海水吸收热量少，砂石吸收热量多
B
课堂训练
2.将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球（c铝>c铁>c铜），浸没在沸水中煮较长的一段时间，则三个球的温度______。从沸水中吸热最多的是______球，吸热最少的是______球。
相同
铝
铜
课堂训练
3.若将一瓶煤油倒去一半，则留下的一半（ ）
A.密度不变，比热容变为原来的一半
B.密度和比热容都不变
C.比热容不变，密度变为原来的一半
D.密度、比热容都变为原来的一半
B
课堂训练
4.下列说法正确的是（ ）
A.一杯煤油用去一半，它的比热容减为原来的二分之一
B.吸收热量多的物质，比热容一定大
C.高温物体放出热量一定多
D.质量相同的水和煤油，吸收了相同的热量，煤油升高的温度大于水升高的温度
D
课堂训练
5.下列物质的比热容发生改变的是（ ）
A.一杯水倒掉半杯
B.水凝固成冰
C. 0℃的水变成4 ℃的水
D.将铁块锉成铁球
B
课堂训练

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