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　　　　　　　　　　　12.3　物质的比热容
学习目标
1．通过实验探究，比较不同物质的吸热能力。 2．了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性。 3．会进行简单的吸热问题计算。 4．能尝试用比热容的概念解释有关的现象。
知识点一　不同物质的吸热、放热性能
1．质量相等的不同物质(如水和砂石)，吸收相等的热量时，升高的温度是 (选填“相同”或“不相同”)的。
2．质量相等的不同物质(如水和砂石)，升高相同的温度时，吸收的热量是 (选填“相等”或“不相等”)的。
知识点二　比热容
3．比热容表示物质的 性能。比热容大，表示物质的 性能 (选填“强”或“弱”)。
4．比热容在数值上等于 _ 的某种物质，温度升高(或降低) _ 所吸收(或放出)的 。用符号 表示，单位： (用符号表示)，读作： 。
5．比热容是物质的一种属性，其大小与物质的种类、状态 ，与质量、体积、温度、密度、吸(放)热、形状等 。(均选填“有关”或“无关”)
重点一　对比热容的理解
1．物理意义：用来比较物质吸热、放热能力的物理量。
2．比热容是物质的特性之一，每种物质都有自己的比热容，不同物质的比热容一般不同。所以某种物质的比热容不会因为物质吸收或放出热量的多少而改变，也不会因为质量的多少或温度变化的多少而改变。也就是说，比热容的大小只与物质的种类及其状态(固态、液态和气态)有关，与物质的质量、温度的变化无关。
3．比热容反映了物质的吸热、放热能力，比热容越大，越不容易升温或降温。
【跟踪训练】 1.下列说法正确的是(　)。
A．物体温度越高，比热容越大
B．物体的质量越大，比热容越小
C．比热容是物体自身的性质
D．物体吸收的热量越多，比热容越大
重点二　热量的计算
1．物体温度升高时，所吸收的热量Q吸＝cm(t－t0) ＝cmΔt。
2．物体温度降低时，所放出的热量Q放＝cm(t0－t) ＝cmΔt。
t0表示物体的初温，t表示物体的末温。
3．公式中各物理量单位的选择。
m表示物质的质量，单位：kg；
Δt表示改变的温度，单位：℃；
c表示物质的比热容，单位： J/(kg·℃)；
Q吸、Q放表示吸收、放出的热量，单位：J。
【跟踪训练】 2.质量为2 kg的水温度升高50 ℃，求水吸收的热量Q吸。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
基础巩固
1．保持体温恒定有利于生物在较恶劣的环境中生存，恒温动物能够保持体温恒定，其中一个重要原因是恒温动物体内水分的含量比变温动物大得多。比如，水大约占成人体重的70%。水能够帮助恒温动物不受外界环境温度影响，主要是因为水(　)。
A．比热容大 ．凝固点低
C．汽化时吸热 ．密度较大
2．对于同一物态的某种物质，根据c＝得知(　)。
A．比热容跟吸收或放出的热量成正比
B．比热容跟质量成反比
C．比热容跟温度的变化量成反比
D．吸收或放出的热量跟质量与温度变化量的乘积之比是个恒量
3．(2025·广州花都区一模)初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同的热量(该过程不发生物态变化)，已知甲的比热容大于乙的比热容，以下说法中正确的是(　)。
A．甲的温度升高更多
B．乙的温度升高更多
C．甲和乙升高的温度一定不同
D．甲和乙升高的温度可能相同
4．夏日晴朗的白天，在太阳光照射下，某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图(图中箭头表示空气流动方向)合理的是(　)。
　　　　　　　　　　　　A　　　　　　 　　B
　　　　　　　　　　　　C　　　　 　　　　D
5．(2025·广州白云区一模)根据表中给出的物质物理性质的数据，判断下列说法正确的是(　)。
物质 熔点/℃ 密度/ (kg·m-3) 比热容/ [J·(kg·℃)-1]
铝 660 2.7×103 0.88×103
铜 1 083 8.9×103 0.39×103
银 961 10.5×103 0.24×103
A．用铝锅可以熔化铜块
B．体积相同的实心铜球和银球所含的物质一样多
C．初温和质量相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铝块末温低
D．物质的比热容与它的质量或温度的变化、吸收或放出热量的多少有关
6．质量为10 kg的酒精，用去后，剩下的酒精(　)。
A．比热容变为原来的，热值不变
B．比热容不变，热值变为原来的
C．比热容和热值均变为原来的
D．比热容和热值都不变
7．水的比热容是________________，它表示1 kg的水温度每升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的热量是________________ J。
8．热量的计算公式为Q吸＝cm(t－t0)，Q放＝cm(t0－t)。已知铁的比热容为0.46×103 J/(kg·℃)，铝的比热容为0.88×103 J/(kg·℃)。　
(1)一根烧红的铁钉，质量为2 g，温度从800 ℃降低到700 ℃，放出多少热量？
(2)相同质量的铁和铝，吸收相同的热量，升高温度较多的是________(选填“铁”或“铝”)。
能力达标
9．下表列出一些物质的比热容，根据表中数据，下列判断正确的是(　)。
物质 比热容/[J·(kg·℃)-1]
水 4.2×103
煤油 2.1×103
冰 2.1×103
铝 0.88×103
铜 0.39×103
A．不同物质的比热容一定不同
B．物质的物态发生变化，比热容不变
C．质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多
D．质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度更多
10．(2025·揭阳惠来县一模)用图1中的实验装置探究水和煤油吸热能力的强弱。
(1)实验前应该在两个相同的烧杯中分别加入初温相同、________相同的水和煤油。
(2)本实验选用两个相同的酒精灯同时进行加热，实验中上下反复缓慢地提拉搅拌器，每隔一分钟记录一次温度，记录的数据如下表。分析表中实验数据得出结论：升高相同的温度，水的加热时间长，说明________(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。在物理学上，物质吸热能力的强弱用________(填物理量的名称)来描述。
加热时间/min 0 1 2 3 4
温度/℃ 煤油 20 22 24 26 28
水 20 21 22 23 24
(3)下列现象不能用本实验的结论来解释的是________(填字母)。
A．夏天在教室洒水降温
B．汽车的发动机用水来冷却
C．沿海地区昼夜温差较小
(4)酒精灯内的酒精用掉一半后，剩下酒精的热值________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)将某种固态物质放入加热功率恒定的装置中，对其加热至沸腾，温度随时间变化的关系如图2所示，固态时的比热容________(选填“大于”“小于”或“等于”)液态时的比热容，从第11 min到第19 min，物质分子无规则运动的剧烈程度将________(选填“不变”“增加”或“减弱”)。
11．太阳能是一种巨大的能源，直接利用太阳能不会污染环境，太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置。假设太阳能热水器内盛有200 kg、25 ℃的水，在阳光的照射下水温升高到75 ℃。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
(1)太阳能热水器内水的温度变化了多少？
(2)这些水吸收的热量是多少？
(3)若用干木柴来加热这些水，使其升高到相同温度，干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少干木柴？(干木柴的热值q＝1.2×107 J/kg)
素养提升
12．在北方装修新房，很多家庭采用“水地暖”，其原理是在房间地面装饰层下铺设散热管道，通过管道内的热水散热提高室温。当供水温度为45 ℃时，单位面积的散热功率与地面装饰层材料、散热管材料的对应关系见下表：
单位：W/m2
散热管材料 地面装饰层材料
陶瓷 塑料 木地板
聚乙烯(PE-RT) 136.6 103.5 93.5
聚丁烯(PB) 125.7 96.9 90.0
(1)若该地暖系统的总水量为2×103 kg，将全部的水从5 ℃加热至45 ℃，水至少需要吸收多少热量？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
(2)某家庭木地板的面积为80 m2，散热管材料为聚丁烯(PB)，供水温度为45 ℃，则该供暖系统每小时的散热量为多少焦耳？
(3)“水地暖”散热量除了与散热时间、面积有关外，你认为还与哪些因素有关？请至少写出两点。　　　　　　　　　　　12.3　物质的比热容
学习目标
1．通过实验探究，比较不同物质的吸热能力。 2．了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性。 3．会进行简单的吸热问题计算。 4．能尝试用比热容的概念解释有关的现象。
知识点一　不同物质的吸热、放热性能
1．质量相等的不同物质(如水和砂石)，吸收相等的热量时，升高的温度是不相同(选填“相同”或“不相同”)的。
2．质量相等的不同物质(如水和砂石)，升高相同的温度时，吸收的热量是不相等(选填“相等”或“不相等”)的。
知识点二　比热容
3．比热容表示物质的吸热、放热性能。比热容大，表示物质的吸热、放热性能强(选填“强”或“弱”)。
4．比热容在数值上等于1_kg的某种物质，温度升高(或降低)1_℃所吸收(或放出)的热量。用符号c表示，单位：J/(kg·℃)(用符号表示)，读作：焦每千克摄氏度。
5．比热容是物质的一种属性，其大小与物质的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸(放)热、形状等无关。(均选填“有关”或“无关”)
重点一　对比热容的理解
1．物理意义：用来比较物质吸热、放热能力的物理量。
2．比热容是物质的特性之一，每种物质都有自己的比热容，不同物质的比热容一般不同。所以某种物质的比热容不会因为物质吸收或放出热量的多少而改变，也不会因为质量的多少或温度变化的多少而改变。也就是说，比热容的大小只与物质的种类及其状态(固态、液态和气态)有关，与物质的质量、温度的变化无关。
3．比热容反映了物质的吸热、放热能力，比热容越大，越不容易升温或降温。
【跟踪训练】 1.下列说法正确的是(　C　)。
A．物体温度越高，比热容越大
B．物体的质量越大，比热容越小
C．比热容是物体自身的性质
D．物体吸收的热量越多，比热容越大
重点二　热量的计算
1．物体温度升高时，所吸收的热量Q吸＝cm(t－t0) ＝cmΔt。
2．物体温度降低时，所放出的热量Q放＝cm(t0－t) ＝cmΔt。
t0表示物体的初温，t表示物体的末温。
3．公式中各物理量单位的选择。
m表示物质的质量，单位：kg；
Δt表示改变的温度，单位：℃；
c表示物质的比热容，单位： J/(kg·℃)；
Q吸、Q放表示吸收、放出的热量，单位：J。
【跟踪训练】 2.质量为2 kg的水温度升高50 ℃，求水吸收的热量Q吸。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】4.2×105 J
基础巩固
1．保持体温恒定有利于生物在较恶劣的环境中生存，恒温动物能够保持体温恒定，其中一个重要原因是恒温动物体内水分的含量比变温动物大得多。比如，水大约占成人体重的70%。水能够帮助恒温动物不受外界环境温度影响，主要是因为水(　A　)。
A．比热容大 ．凝固点低
C．汽化时吸热 ．密度较大
2．对于同一物态的某种物质，根据c＝得知(　D　)。
A．比热容跟吸收或放出的热量成正比
B．比热容跟质量成反比
C．比热容跟温度的变化量成反比
D．吸收或放出的热量跟质量与温度变化量的乘积之比是个恒量
3．(2025·广州花都区一模)初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同的热量(该过程不发生物态变化)，已知甲的比热容大于乙的比热容，以下说法中正确的是(　D　)。
A．甲的温度升高更多
B．乙的温度升高更多
C．甲和乙升高的温度一定不同
D．甲和乙升高的温度可能相同
4．夏日晴朗的白天，在太阳光照射下，某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图(图中箭头表示空气流动方向)合理的是(　A　)。
　　　　　　　　　　　　A　　　　　　 　　B
　　　　　　　　　　　　C　　　　 　　　　D
5．(2025·广州白云区一模)根据表中给出的物质物理性质的数据，判断下列说法正确的是(　C　)。
物质 熔点/℃ 密度/ (kg·m-3) 比热容/ [J·(kg·℃)-1]
铝 660 2.7×103 0.88×103
铜 1 083 8.9×103 0.39×103
银 961 10.5×103 0.24×103
A．用铝锅可以熔化铜块
B．体积相同的实心铜球和银球所含的物质一样多
C．初温和质量相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铝块末温低
D．物质的比热容与它的质量或温度的变化、吸收或放出热量的多少有关
6．质量为10 kg的酒精，用去后，剩下的酒精(　D　)。
A．比热容变为原来的，热值不变
B．比热容不变，热值变为原来的
C．比热容和热值均变为原来的
D．比热容和热值都不变
7．水的比热容是________________，它表示1 kg的水温度每升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的热量是________________ J。
【答案】4.2×103 J/(kg·℃)　4.2×103
8．热量的计算公式为Q吸＝cm(t－t0)，Q放＝cm(t0－t)。已知铁的比热容为0.46×103 J/(kg·℃)，铝的比热容为0.88×103 J/(kg·℃)。　
(1)一根烧红的铁钉，质量为2 g，温度从800 ℃降低到700 ℃，放出多少热量？
(2)相同质量的铁和铝，吸收相同的热量，升高温度较多的是________(选填“铁”或“铝”)。
【解】(1)Q放＝cm(t0－t)＝0.46×103 J/(kg·℃)×0.002 kg×(800 ℃－700 ℃)＝92 J。
(2)铁
能力达标
9．下表列出一些物质的比热容，根据表中数据，下列判断正确的是(　C　)。
物质 比热容/[J·(kg·℃)-1]
水 4.2×103
煤油 2.1×103
冰 2.1×103
铝 0.88×103
铜 0.39×103
A．不同物质的比热容一定不同
B．物质的物态发生变化，比热容不变
C．质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多
D．质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度更多
10．(2025·揭阳惠来县一模)用图1中的实验装置探究水和煤油吸热能力的强弱。
(1)实验前应该在两个相同的烧杯中分别加入初温相同、________相同的水和煤油。
(2)本实验选用两个相同的酒精灯同时进行加热，实验中上下反复缓慢地提拉搅拌器，每隔一分钟记录一次温度，记录的数据如下表。分析表中实验数据得出结论：升高相同的温度，水的加热时间长，说明________(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。在物理学上，物质吸热能力的强弱用________(填物理量的名称)来描述。
加热时间/min 0 1 2 3 4
温度/℃ 煤油 20 22 24 26 28
水 20 21 22 23 24
(3)下列现象不能用本实验的结论来解释的是________(填字母)。
A．夏天在教室洒水降温
B．汽车的发动机用水来冷却
C．沿海地区昼夜温差较小
(4)酒精灯内的酒精用掉一半后，剩下酒精的热值________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)将某种固态物质放入加热功率恒定的装置中，对其加热至沸腾，温度随时间变化的关系如图2所示，固态时的比热容________(选填“大于”“小于”或“等于”)液态时的比热容，从第11 min到第19 min，物质分子无规则运动的剧烈程度将________(选填“不变”“增加”或“减弱”)。
【答案】(1)质量　(2)水　比热容
(3)A　(4)不变　(5)小于　增加
11．太阳能是一种巨大的能源，直接利用太阳能不会污染环境，太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置。假设太阳能热水器内盛有200 kg、25 ℃的水，在阳光的照射下水温升高到75 ℃。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
(1)太阳能热水器内水的温度变化了多少？
(2)这些水吸收的热量是多少？
(3)若用干木柴来加热这些水，使其升高到相同温度，干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少干木柴？(干木柴的热值q＝1.2×107 J/kg)
【解】(1)太阳能热水器内水的温度变化Δt＝75 ℃－25 ℃＝50 ℃。
(2)这些水吸收的热量Q吸＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×200 kg×50 ℃＝4.2×107 J。　
(3)由于干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收，故Q放＝Q吸＝4.2×107 J，
需要干木柴的质量m＝＝＝3.5 kg。
素养提升
12．在北方装修新房，很多家庭采用“水地暖”，其原理是在房间地面装饰层下铺设散热管道，通过管道内的热水散热提高室温。当供水温度为45 ℃时，单位面积的散热功率与地面装饰层材料、散热管材料的对应关系见下表：
单位：W/m2
散热管材料 地面装饰层材料
陶瓷 塑料 木地板
聚乙烯(PE-RT) 136.6 103.5 93.5
聚丁烯(PB) 125.7 96.9 90.0
(1)若该地暖系统的总水量为2×103 kg，将全部的水从5 ℃加热至45 ℃，水至少需要吸收多少热量？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
(2)某家庭木地板的面积为80 m2，散热管材料为聚丁烯(PB)，供水温度为45 ℃，则该供暖系统每小时的散热量为多少焦耳？
(3)“水地暖”散热量除了与散热时间、面积有关外，你认为还与哪些因素有关？请至少写出两点。
【解】(1)水至少需要吸收的热量Q＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×2×103 kg×(45 ℃－5 ℃)＝3.36×108 J。
(2)已知散热管材料为聚丁烯，地面装饰层材料为木地板，该家庭地面单位面积上的散热功率P＝90.0 W，整个地面每小时的散热量Q′＝PSt时＝90.0 W/m2×80 m2×3.6×103 s＝2.592×107 J。
(3)地面装饰层材料、散热管材料、地面装饰层厚度、供水温度、管间距离等。(答案合理即可)

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