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第十四章 内能与热机
第2节 物质的比热容
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？
1.会运用控制变量法结合转换法设计和进行实验。
2.理解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。
3.会进行简单的吸热、放热计算。5
知识点一：探究物质吸热或放热规律
观察与思考：物质吸收热量的多少与哪些因素有关呢？
1.将一壶水与半壶水烧开，哪个吸热多？
一壶水吸热多
因此，可知物体吸收热量的多少与物体的质量有关。
2.将一壶水烧开和烧热，哪种情况需要吸收更多的热？
100℃
50℃
烧开时吸热更多
因此，可知物体吸收热量的多少与物体升高的温度有关。
铜块
铁块
【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？
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
做中学
实验器材
相同规格的电加热器、玻璃杯、温度计，相同质量的水和食用油等。
实验视频
实验数据
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}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/min
液体吸热情况“多”或“少”
水
300
20
30
12.3
多
水
150
20
30
6.2
多
食用油
300
20
30
6.1
少
食用油
300
20
25
3.1
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。
小 结
相同质量的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量通常相同;
相同质量的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量通常不同。
如何科学地比较不同物质的这种特性呢？
1. 比热容
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（或放出）的热量与它的质量和升高（或降低）温度的乘积之比。用字母 ???? 表示。
?
想一想
通过前面的实验我们知道：不同物质吸热的能力不同。那么应该怎样比较不同物质的吸热能力？
科学家对以上现象进行了详细研究，并由此揭示出物质的一种特性，这种特性被称为比热容。
2. 单位
比热容的单位是焦/（千克·℃），符号是J/（kg·℃），读作“焦耳每千克摄氏度”。如水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。读作4.2×103焦耳每千克摄氏度。
知识点二：物质的比热容
3. 比热容的计算公式
当物体温度升高时，比热容的计算公式为 ????=????????（????2?????1）
当物体温度降低时，比热容的计算公式为 ????=????????（????1?????2）
Q 表示物质吸收或放出的热量，单位是焦耳（J）
m 表示物体的质量，单位是千克（kg）
t1 表示物体的初温度，t2 表示物体的末温度，单位是摄氏度（℃）
4. 物理意义
反映了在条件相同的情况下，物质吸收或放出热量的能力。水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。表示1kg水温度升高或降低1℃时吸收或放出的热量是4.2×103J.
?
表1：常温常压下一下常见物质的比热容
物质
比热容c/J·kg-1·℃-1
物质
比热容c/J·kg-1·℃-1
水　
4.2×103
铝
0.88×103
酒精
2.4×103
干泥土
约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
汞
0.14×103
砂石
约0.92×103
铅
0.13×103
（1）物质不同，比热容也不同。可见比热容是物质的特性之一，因此可以利用比热容进行物质的鉴定。
（2）比热容反映了不同物质吸热（放热）本领的不同，比热容大的吸热（放热）本领大。
（3）比热容是物质的一种特性，它只与物质种类和状态有关。
同种物质，状态不同其比热容不同，例如水的比热容是冰的比热容的2倍。除此之外与其他一切因素都没有关系。在处理相关问题时，不要受干扰因素的影响而做出错误的判断。
分析上述比热容表可知：
5. 水的比热容
（1）特点：水的比热容比较大，在吸收或放出相同热量的情况下，水的温度变化要小些。
（2）现象及应用
①沙漠地区昼夜温差很大，而沿海地区昼夜温差不大。这是什么原因呢？
相同质量的海水和沙石，经过相同时间的日照，吸收的热量相同，由于海水的比热容大于沙石的比热容，则海水的温度变化比沙石的温度变化要小；所以沿海地区昼夜温差小，而沙漠地区昼夜温差大。
②水比热容大的特点在生产、生活中的利用
如用冷水冷却发动机；用热水取暖。
冬天暖气片里流动的是水
用冷水冷却发动机
③为解决城市的热岛效应，不少城市修建人工湖来调节气温，为什么？
因为水的比热容比较大，和其他液体相比，如果它们吸收相等的热量，水温升高比较小；如果它们放出相等的热量，水温降低较小。在相同情况下，水能使周围物体的温度变化减少，所以说水对气温的调节起较大作用。
修建人工湖，利用水的
吸热本领强，来调节气温
比热容
物质的比热容
热量的计算
物质吸热或放热规律
①物理意义：用来比较物质吸热能力的物理量。
② 定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量
与它的质量和升高温度乘积之比，叫这种物质的比热容。
③ 公式： C=????????Δ????
④ 单位：J/（kg·℃）
⑤比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容。
⑥水的比热容的特点与应用.

?
①影响吸放热的因素：物质种类、质量、升高的温度。
②吸热公式：Q吸=cm (t-t0) ＝cmΔt
③放热公式：Q放=cm (t0-t) ＝cmΔt
相同质量的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量相等；
相同质量的不同种物质，升高相同的温度，吸收的热量不相等。
1.下列说法中正确的是（ ）。
D
A. 一杯水倒去一半，它的比热容减为原来的一半
B. 吸收热量多的物质，比热容一定大
C. 高温物体放出的热量一定多
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
2.对一铁块进行加热，使它的温度升高（铁块未熔化），
下列说法中正确的是( ) 。
A
A. 铁块的内能增大，比热容不变
B. 铁块的内能增大，比热容增大
C. 铁块的内能增大，密度增大
D. 铁块的内能不变，热量增加
3.下列有关比热容的说法中，正确的是（ ）。
B
A. 夏天在河边游玩感觉河水凉，但河边的岩石却很烫，原因是水的比热容比岩石小
B. 汽车发动机用水来冷却，是因为水具有较大的比热容
C. 比热容是物质的一种特性，只与物质的质量有关
D. 铜的比热容比铝小，所以在吸收相同的热量后铜升高的温度一定比铝高
4.用两个相同的电热器给质量同为2 kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如下图所示，据此判断甲物质10 min吸收的热量为（ ）。【水的比热容c=4.2×103?J/（kg·℃）】
?
A. 5.04×105?J
B. 4.2×105?J
C. 2.52×105??J
D. 条件不足，不能计算
?
C
【解析】
由????水=????????（????末?????初）
=4.2×103?J/（kg·℃）×2?kg×30℃
=2.52×105?J。
?
5.水的比热容为4.2×103?J/kg?℃ ，表示的物理意义是
_____________________________________________________________。
若将2?kg 的水倒掉一半，则剩余水的比热容是__________J/kg?℃ ；水结
冰后它的比热容将______（选填“改变”或“不变”）。
?
1?kg的水温度每升高（或降低）1?℃吸收（或放出）的热量为4.2×103?J
?
4.2×103
?
改变

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