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第2节 物体的内能
第2课时 比热容、热量的计算
在七年级的学习中，我们知道物体吸收的热量跟它的质量和升高的温度有关。那么，质量相等的不同物质，例如水和食用油，在升高温度相同时，吸收的热量是否相同？
如图2.2-7所示，取两只相同的烧杯，分别装入质量相等的水和食用油，利用相同的电加热器加热，使它们升高相同的温度。相同的电加热器每秒放出的热量是相等的，当它浸没在液体中时，可以认为液体每秒吸收的热量也是相等的。比较电加热器给水和食用油加热的时间，就可以判断哪种物质吸收的热量多。
水的加热时间长
实验表明：
质量相等的水和食用油，升高相同的温度时，水吸收的热量比食用油吸收的热量多
用不同的物质进行重复实验，结果表明：
不同的物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量一般不同。
科学中，用比热容表示物质的这种性质。
1、比热容的定义：
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的乘积之比，叫作这种物质的比热容
数值上等于质量为1kg的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量
比热容用符号 c 表示
2、单位：J/（kg·℃），读作焦每千克摄氏度
1 kg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，数值上等于它的比热容。
1、一滴水和一壶水的比热容哪个大？
2、将一壶水加热到100℃和60℃，哪壶水的比热容大？
3、将质量、初温相同的一壶水，分别吸收1000焦、30000焦的热量，比热容谁大？
3、比热容是物质的特性之一。
与物质的质量、升高的温度、吸放热的多少无关
思考：
从上表中你可发现什么规律？
表2.2-1 一些物质的比热
1、水的比热最大。
2、同种物质在不同状态时比热容不同。
水的比热容较大。当环境温度变化较快时，水的温度变化相对较慢。生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成伤害。
因此，在同样的阳光照射的条件下，
一天之内内陆地区的气温变化比沿海地区大。
水的比热容比砂石大得多。
质量相同的水和砂石，如果它们吸收或放出的热量相同，水的温度变化比砂石小得多。
内陆地区的昼夜温度变化比沿海地区大
沿海地区昼夜温差小、水库周边冬暖夏凉，水吸放热缓冲了气温变化，以调节气候。
水库周边冬暖夏凉
C水=4.2×103J /（kg.℃） 表示
1kg的水温度升高1 ℃时需要吸收4.2×103J的热量
2kg的水温度升高1 ℃时需要吸收__________J的热量
8.4×103
2kg的水温度升高10 ℃时（如从20℃升高到30℃）需要吸收__________焦的热量
8.4×104
由此，你认为物质吸收的热量的多少，跟哪些因素有关？应该如何计算？
Q=cm(t-t0)
=
c m △t
吸收的热量=
比热容
质量
升高的温度
×
×
思考与讨论
如果要计算物体降温时放出的热量，热量计算公式会有什么不同？
根据水的比热容的含义，可知：
质量为1千克的水温度降低1℃时放出的热量是4.2×103 焦。
质量为2千克的水温度降低1℃时放出的热量是 ；
质量为2千克的水温度降低10℃（如从30℃降低到20℃）时放出的热量是 。
Q =cm（t0-t）
8.4×103 焦
8.4×104 焦
水放出的热量的多少等于水的比热容、质量和降低的温度的乘积。
【例1】将一块质量为5kg、温度为10℃的铁块
加热到200 ℃，铁块吸收了多少热量？
解：
先审题。
已知什么？求什么？
Q =
c m（t - t0）
=
0.46×103 J /（kg·℃）
×5 kg
×（200℃ - 10℃）
=
4.37×105 J
答：铁块吸收了4.37×105 J热量。
【练习】一杯质量为1千克的热水，温度从80℃
降到20 ℃，要放出多少热量？
解：
先审题。
已知什么？求什么？
Q =
c m（t - t0）
=
4.2×103 J /（kg·℃）
×1 千克
×（80℃ - 20℃）
=
2.52×105 J
答：要放出多少热量是2.52×105 J。
2、公式变形
Q
△t =
c =
m（t - t0）
Q
m =
c（t - t0）
c m
Q
t =
c m
Q
+
t0
【例2】质量为2kg的砂石和水，它们都吸收了
7.36×104 J的热量，升高的温度各是多少？
先审题。
已知什么？求什么？
解：
根据公式：Q吸＝ cm（t － t0）= cmΔt
可得：Δt=
c m
Q吸
Δt砂石 =
c砂石 m砂石
Q吸
=
7.36×104 J
0.92×103 J /(kg.℃)×2kg
= 40 ℃
Δt水 =
c水 m水
Q吸
=
7.36×104 J
4.2×103 J /(kg.℃)×2kg
≈ 8.8 ℃
答：砂石升高40℃，水升高约8.8℃。
迁移应用
1.人们为了认识事物，常常要进行比较，并引入相应的科学量。下列关于“比较”的说法，不正确的是( )
A. 比较物体冷热程度，引入科学量一温度
B. 比较物体吸热能力，引入科学量一比热容
C. 比较物体所含物质的多少，引入科学量一密度
D. 比较物体占有空间的大小，引入科学量一体积
C
2.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.物体吸收的热量越多，比热容越大
D.物质的比热容跟物体的质量大小，温度变化的多少以及物体吸收热量的多少都无关。
D
迁移应用
3.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
4.为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点，小明做了如下实验，将盛有30°C凉水的小烧杯放入盛有70°C热水的大烧杯中，分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况，绘制成如图所示的图象。下列分析正确的是( )
A. 热水的比热容小于凉水的比热容
B. 热水的比热容大于凉水的比热容
C. 热水温度下降比凉水温度升高得快
D. 热水的质量等于凉水的质量
C
板书设计
2.2.2 比热容、热量的计算
比热容
定义、物理意义
单位： J/（kg·℃）
应用：水的比热容较大[4.2×103J/（kg·℃）]，温度变化慢
热量
Q吸＝cm（t－t0）；Q放＝cm（t0－t）
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。
反映物质的吸热能力
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的乘积的比。
比热容是物质的一种特性，不同物质比热容一般不同

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