文档内容
学习目标:
1.建立比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性。
2.学会查比热容表格,尝试用比热容解释简单的自然现象。
3.会进行简单热量的计算。
学案导学
知识点一: 比热容
1.关于“比较不同物质的吸热情况”的实验:
(1)两个相同:水和食用油的质量相同;加热用的电加热器规格相同。
(2)两个实验方法:控制变量法——控制两种液体的质量相同、温度升高的度数相同,比较不同的物质
吸收的热量与物质的种类的关系;转换法——水和食用油吸收的热量不能直接测量,转换成电加热器的通电
时间,因为两个电加热器的规格相同,所以通电时间越长,产生的热量越多,则液体吸收的热量越多。
(3)两种比较物质吸热本领的方法:相同质量的不同物质,升高相同的温度时,吸热多的,吸热本领强;
相同质量的不同物质,吸收相等的热量时,温度升高的度数少的吸热本领强。
2.比热容:
(1)比热容是物质自身的一种性质,是由物质的种类和状态决定的,与物质的温度高低,吸收或放出热
量的多少都无关;
(2)比热容表示的是物质的吸热本领,“容”我们可以形象地理解为“容量”,即某种物质容纳热量的
能力:温度升高相同的度数时,能力强的,吸收的热量多;吸收相等的热量时,能力强的,温度升高的度数少,
也就是它还能吸收更多的热量,而能力差的,温度升高的度数多,如果再吸收热量,可能就要发生物态变化了。
就像两个容器一样,容积大的,能容纳很多的水,而容积小的,倒入的水多一点,就要溢出了。
如水的比热容大于沙石的比热容,所以在同样的日照条件下(吸收的热量相同),海水凉而沙滩热。
【典型例题1】在“比较水与煤油吸收热量时温度升高的快慢”实验中,需要控制某些变量,以下做法多余的
是( )
A.采用完全相同的加热方式
B.采用酒精灯加热时,酒精灯里所加的酒精量相同
C.取相同质量的水和煤油
D.盛放水和煤油的容器相同
【答案】B【解析】水和煤油的质量及吸热的多少都影响它们温度升高的快慢,所以要取质量相同的水和煤油而且采用
完全相同的加热方式,另外,由于在加热过程中容器也要吸热,所以盛放水和煤油的容器也要相同,而酒精灯
里面酒精的多少对实验无影响,所以不需控制。综上所述,B符合题意。
【典型例题2】没有装满水的容器放入冰箱,在容器内的水结成冰的过程中,下列判断正确的是( )
A.比热容改变,内能减少,温度不变 B.比热容改变,内能和温度不变
C.比热容、内能和温度都减少 D.比热容、内能和温度都不变
【答案】A
【解析】容器内的水结成冰的过程中,它的温度不变,放出热量,所以内能减小,水的比热容大于冰的比热容。
选项A正确。
Q
【针对训练1】由Q=cm(t﹣t
0
)得
c
,关于同一种物质的比热容,下列说法正确的是( )
m(tt )
0
A.若质量增大一倍,则比热容减小一半
B. 若质量增大一倍,则比热容增大一倍
C. 比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少都无关
D.若吸收的热量增大一倍,比热容增大一倍
【答案】C
【解析】比热容是物质本身的一种特性,同一种物质的比热容大小与物体质量多少、温度变化大小、吸放热的
多少都没有关系.答案选C
【针对训练2】探究“比较不同物质的吸热能力”时,同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等
的沙子和水,装置如图.下列说法正确的是( )
A.在本实验中,物体吸热多少是由物质的种类决定的
B.实验中,加热相同的时间,末温低的物质吸热能力 强
C.实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子吸热能力较 强
D.实验中,将沙子和水加热到相同温度时,它们吸收的热量相同
【答案】B
【解析】相同质量的不同的物质吸热升温的快慢不同,在比较吸热升温快慢时有两种方法,一种是吸收相同热量,比较升高温度,另一种是升高相同温度比较吸收热量。在加热时要利用相同的加热器,相同时间内,被加
热物体吸收热量相同;加热时间越长,物体吸收的热量越多。在本实验中物体吸热的多少是由加热时间决定
的。在实验中,加热相同时间,说明吸收热量相同,末温低的物质,升高的温度较少,说明它的吸热能力强。沙
子吸热升温较快,说明说明沙子吸热能力弱。
知识点二: 热量计算
物质吸收热量时,温度升高,放出热量时,温度降低,设物体的初温为t 0 ,末温为t,则: Q cmtt ,
吸 0
Q cmt t。
放 0
物体吸收或放出多少热量,其内能就改变多少焦耳。
【典型例题】小明购买了一只容积为1.2L的电热水壶。他往壶中装满了温度为25℃的水,若使壶中的水加热
至沸腾,需要吸收_________________J的热量。[标准大气压下、ρ =1.0×103kg/m3、c =4.2×103J/(kg·℃)]
水 水
【答案】3.78×105
【解析】1.2L水的质量为m=ρ V=1.0×103kg/m3×1.2×10-3m3=1.2kg;使壶中的水加热至沸腾,需要吸收的热量
水
Q =cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1.2kg×(100℃-25℃)=3.78×105J。
吸
【针对训练1】在标准大气压下,1.5kg初温为90℃的水吸收6.93×104J的热量后,它的末温为 ℃[c水
=4.2×103J/(kg•℃)].
【答案】100℃
【解析】解析: Q cmt , t
Q
吸
6.93104J
11℃ ,水的初温为90℃,升高
吸 cm 4.2103J(/ kg℃)1.5kg
11℃后会变成101℃,但在标准大气压下,水的沸点为100℃,所以末温只能达到100℃。
【针对训练2】质量为500g的某种金属,温度从100℃降低到20℃,内能减少了3.5×104J。求这种金属的比热
容。
【答案】
0.875103J/(kg℃)
【解析】
金属放出热量,温度降低,内能减少,放出多少热量,内能就减少多少,所以根据题意可知, Q 3.5104J ,
放
Q cmt t
放 0
Q 3.5104J
c 放 0.875103J/(kg℃)
mt t 0.5kg(100℃20℃)
0今日感悟