第一章

分子動理論與內(nèi)能第3節(jié)

比熱容1.通過實驗探究，能比較不同物質(zhì)的吸熱能力，了解比熱容的概念，知道比熱容是物質(zhì)的一種特性。2.能用比熱容知識解釋簡單的自然、生產(chǎn)、生活現(xiàn)象。3.能根據(jù)比熱容進行簡單的熱量計算。

大量的生活經(jīng)驗和實驗說明，對同種物質(zhì)的物體，吸收或放出的熱量的多少，與物體質(zhì)量的大小和溫度的變化多少有關(guān)。思考：

不同物質(zhì)的物體，比如一杯水和一瓶沙子，在質(zhì)量相等、溫度變化也相同的情況下，吸收的熱量是不是一樣多呢？比較不同物質(zhì)的吸熱能力實驗器材：試管兩支、酒精燈、水、鐵砂、鐵架臺、溫度計、停表。實驗步驟：1.將質(zhì)量相等的水和鐵砂分別加入兩只相同的試管中。2.分別用同一酒精燈對水和鐵砂進行加熱。3.用溫度計測量水和鐵砂的溫度，將它們升高相同溫度所需的時間記錄在表格中。比較不同物質(zhì)的吸熱能力實驗數(shù)據(jù)：記錄水和沙子分別上升5℃、10℃、15℃所需時間。材料升高5℃所需時間/s升高10℃所需時間/s升高15℃所需時間/s水

沙子

6012018071420(1)升高相同的溫度，水的加熱時間長，即水吸收的熱量多。(2)換其他的兩種質(zhì)量相等的不同物質(zhì)進行實驗，在升高的溫度相同時，吸收的熱量一般不相等。分析論證：實驗方法：轉(zhuǎn)換法和控制變量法。（1）控制變量法的運用：控制變量法的運用:實驗中，控制水和鐵砂的質(zhì)量相同，升高相同的溫度，比較加熱時間的長短(替代吸收熱量的多少).另外，還可控制水和鐵砂的質(zhì)量相同，加熱相等的時間(替代吸收熱量相等)，比較升高的溫度。（2）轉(zhuǎn)換法的運用：相同的加熱器在相同時間內(nèi)放出的熱量相等，通過加熱時間的長短反映吸收熱量的多少，即將“用相同的酒精燈加熱時間的長短”替代吸收熱量的多少。A.實驗中，沙子吸熱升溫較快，說明沙子吸熱能力較強B.在本實驗中，物體吸熱多少是由物質(zhì)的種類決定的C.實驗中，將沙子和水加熱到相同溫度時，它們吸收的熱量相同D.實驗中，加熱相同的時間，末溫低的物質(zhì)吸熱能力強比較不同物質(zhì)吸熱的情況時，同學(xué)們用酒精燈同時開始均勻加熱質(zhì)量和初溫都相等的沙子和水，裝置如圖。下列說法正確的是

(

)D

解析：實驗中，沙子吸熱升溫較快，說明沙子吸熱能力弱，A錯誤。在本實驗中，物體吸熱多少是由加熱時間決定的，B錯誤。將沙子和水加熱到相同溫度時，水吸收的熱量多，C錯誤。加熱相同的時間，吸收的熱量相等，末溫低的物質(zhì)吸熱能力強，D正確。知識點2比熱容1.物理意義：用來描述不同物質(zhì)的吸熱能力。2.定義：一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高溫度的乘積之比，叫做這種物質(zhì)的比熱容。3.定義式4.比熱容的單位：J/(kg?℃)。方法技巧所謂比值定義法，就是用兩個(或多個)物理量的比值來定義一個新的物理量的方法。用比值定義法定義的物理量有密度、速度和壓強等。5.理解比熱容(1)比熱容是物質(zhì)本身的一種特性，它既不隨物體質(zhì)量的變化而變化，又不隨物體吸收(或放出)熱量的多少及溫度的變化而變化。(2)不同的物質(zhì)比熱容一般不同，在同一狀態(tài)下同種物質(zhì)的比熱容相同。比熱容反映了不同物質(zhì)吸、放熱本領(lǐng)的強弱，利用物質(zhì)的這種特性可以鑒別物質(zhì)的種類。(3)對于同種物質(zhì)，比熱容還與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)，同種物質(zhì)在不同狀態(tài)下，比熱容一般不同。例如，水的比熱容是4.2×103J/(kg?℃)，而冰的比熱容是2.1×103

J/(kg?℃)。

(4)比熱容還反映了物質(zhì)溫度改變的難易程度.質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，當(dāng)吸收或放出相同熱量時，比熱容大的物質(zhì)溫度變化較小；比熱容小的物質(zhì)溫度變化較大。6.水的比熱容及其應(yīng)用(1)在常見物質(zhì)中，水的比熱容較大，是4.2×103J/(kg·℃)，其物理意義是質(zhì)量為1kg的水溫度升高(或降低)1℃時吸收(或放出)的熱量是4.2×103J。它的顯著特點是吸收(或放出)相同的熱量時，溫度變化幅度較??；升高(或降低)相同的溫度時，吸收(或放出)的熱量較多。(2)水的比熱容大的應(yīng)用①調(diào)節(jié)氣候。沙漠地區(qū)和沿海地區(qū)相比，晝夜溫差大，這是因為沙石、泥土等物質(zhì)的比熱容比較小。種植花草樹木，能有效地改善氣候，如圖所示。②用水作為冷卻劑或?qū)峤橘|(zhì)，如圖所示。工廠里的冷卻塔大多用水作為冷卻介質(zhì)北方樓房中的暖氣用水作為輸運能量的介質(zhì)已知銅的比熱容比鋁的比熱容小，下列說法正確的是(

)A．將一塊銅的質(zhì)量減小一半，它的比熱容減半B．質(zhì)量相同的銅塊和鋁塊，銅塊的內(nèi)能比鋁塊的內(nèi)能小C．質(zhì)量相同的銅塊和鋁塊，吸收相同的熱量，銅塊升高的溫度多D．質(zhì)量和初溫都相等的銅塊和鋁塊，放出相等熱量后相接觸，熱傳遞

的方向是從銅塊傳給鋁塊C解析：比熱容是物質(zhì)的一種特性，與質(zhì)量無關(guān)；未知銅塊和鋁塊的溫度，不確定二者的內(nèi)能大??；銅的比熱容比鋁的比熱容小，放出相等熱量后，銅塊降低的溫度多，而銅塊和鋁塊初溫相同，則銅塊的末溫較低，熱傳遞的方向是從鋁塊傳給銅塊。如果用Q吸表示吸收的熱量、Q放表示放出的熱量，用c表示比熱容，用m表示質(zhì)量，用t0表示物體原來的溫度，用t表示物體后來的溫度，那么：（1）升溫吸熱：Q吸=cm（t-t0）（2）降溫放熱：Q放=cm（t0-t）知識點3熱量的計算特別提醒（1）

注意公式中各物理量的單位。（2）公式只適合于物質(zhì)狀態(tài)不變時的吸熱升溫或放熱降溫。（3）注意比熱容的單位：不可去掉分母的括號寫成“J/kg·℃”。（4）注意認(rèn)真審題：“升高”“升高了”不同于“升高到”?！吧摺焙汀吧吡恕笔侵笢囟鹊淖兓?，即Δt；“升高到”是指末溫，即t。

把質(zhì)量為2kg，溫度為20℃的水加熱到80℃，水吸收的熱量是多少？解析：從比熱容表査知水的比熱容是c水=4.2×103J/(kg·℃)即質(zhì)量是1kg的水溫度升高1℃時吸收的熱量是4.2×103J；則2kg的水溫度升高1℃時吸收的熱量是4.2×103J/(kg·℃)×2kg×1℃=8.4×103J；

把質(zhì)量為2kg，溫度為20℃的水加熱到80℃，水吸收的熱量是多少？2kg的水溫度升高80℃-20℃=60℃時，吸收的熱量是4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(80℃-20℃)=5.04×105J；上述計算可以寫成一個算式：吸收的熱量Q=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(80℃-20℃)=5.04×105J。人類發(fā)展史也是利用燃料的歷史，干木柴、煤的放熱本領(lǐng)不同，是因為它們的________(填“熱值”“熱量”或“溫度”)不同，完全燃燒0.28m3

的天然氣可放出________J的熱量，這些熱量若全部被水吸收，可讓________kg的水溫度升高20℃。［已知天然氣熱值q=3.0×107

J/m3，水的比熱容c=4.2×103J/(kg·℃)］熱值8.4×106100

1.物體的吸熱能力：與質(zhì)量、升高的溫度、物質(zhì)種類有關(guān)。3.比熱容反映了物質(zhì)吸收或放出熱量的能力。水的比熱容最大，

為4.2×103J/(kg·℃)。4.熱量Q=cmΔt，吸收熱量Q吸=cm(t-t0)；放出熱量Q放=cm(t0-t)。

1.單位質(zhì)量的物質(zhì)溫度每升高或降低

所吸收或放出的

?

為該物質(zhì)的

。比熱容用符號

?表示，它的國際單位是

，符號是

?。2.水的比熱容較大，水的比熱容為

?，它的意義

是

?。1℃

熱量

比熱容

c

焦每千克攝氏度

J/(kg·℃)

4.2×103J/(kg·℃)

1kg的水溫度升高或降低1℃所吸收或放出的熱量為4.2×103J

1.下列說法正確的是(

D

)A.物體的溫度越高，比熱容越大B.物體的質(zhì)量越大，比熱容越小C.同一物質(zhì)的熱量為零，則其比熱容為零D.物質(zhì)的比熱容跟物體的質(zhì)量大小、溫度變化的多少及物體吸收熱量

的多少都無關(guān)D123452.下列物質(zhì)的比熱容發(fā)生改變的是(

B

)A.把鐵塊放在熱水中再取出B.水凝固成冰C.0℃的水變成4℃的水D.將鐵塊銼成鐵球B123453.下列說法正確的是(

D

)A.一杯煤油用去一半，它的比熱容減為原來的二分之一B.吸收熱量多的物質(zhì)，比熱容一定大C.高溫物體放出的熱量一定多D.質(zhì)量相等的水和煤油，吸收了相同的熱量，煤油升高的溫度大于水

升高的溫度D123454.在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為了保護秧苗夜間不致受