第二节熔化与凝固

13 2科学探究 物质的比热容 情境导入 思考 1 烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗 2 把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗 情境导入 思考 为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样 猜想 可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快的缘故 1 理解热量概念 知道物体吸收的热量与哪些因素有关 知道热量的单位 2 理解比热容的概念 知道比热容是物质的特性之一 知道比热容的单位 会查比热容表 会用公式进行计算热量 本节目标 预习反馈 2 同温度的一壶水和半壶水 要加热到沸腾 吸收的热量多 说明物体吸收热量的多少与有关 1 热量总是从高温物体传向低温物体 高温物体热 温度 低温物体热 温度 热量的单位是 3 把同一杯水加热到50 比加热到100 需要吸收的热量 说明物体吸收热量的多少与有关 放 质量 一壶水 更少 温度 减小 吸 增加 焦耳 课堂探究 方案一 取等质量的水和煤油 加热相同的时间 吸收相等的热量 后 比较温度的变化 方案二 取等质量的水和煤油 使其升高相同的温度 比较加热的时间 吸收热量的多少 根据猜想设计实验 我们就选你 课堂探究 制定计划与设计实验 用水和煤油作为研究对象 装置如图所示 在两容器内分别装入质量相等的水和煤油 用酒精灯加热 用温度计测量液体升高的温度 课堂探究 进行实验与收集证据 1 取相同质量的水和煤油分别倒入两只烧杯中 按上图组装实验器材 2 观察并记录加热前两种物质的初温t1 预先设定好液体加热的末温t2 3 分别给两种物质加热 记下加热的开始时刻 加热时 上下反复缓慢地提拉搅拌器 4 当一种液体温度达到t2时 记录该物质加热的最终时刻 计算该物质加热时间t 对另一物质作同样的观察 操作和记录 当热源相同时 两液体升高温度相同的情况下 加热时间越长的物质从热源吸热越多 5 将用过的煤油和水倒在指定的器皿内 整理好实验器材 课堂探究 记录数据表格 课堂探究 相同质量的水和煤油 升高相同温度 由此得出 相同质量的不同种物质 升高相同温度 吸收的热量是 由此说明 物体吸热出了跟质量 升高的温度有关外 还跟物质的种类有关 吸收热量不相同 不相同的 分析得出结论 课堂探究 实验后的思考 往往比实验本身更重要 牛顿 实验后的思考 1 水和煤油谁的吸热能力强 2 如何科学地比较不同物质的这种特性 典例分析 例1如图所示 教材中为了引入比热容这个物理量 在 比较水于煤油吸热的情况 实验时 需要控制某些变量 下列做法中正确的是 A 取相同的水和煤油B 取相同的烧杯盛放水和煤油C 使烧杯中的水和煤油升高的温度相同D 用相同的加热器给水和煤油加热相同的时间 ABC 解析 A 实验中 取相同质量的水和煤油 符合控制变量法的要求 故A正确 B 实验中 盛放水和煤油的容器也会影响其吸热与升温的情况 故应使容器保持相同 故B正确 C 实验中 通过比较水和煤油在质量相等 升高相同的温度时吸收热量的多少来比较水和煤油的吸热情况 故应使水和煤油升高相同的温度 故C正确 D 实验中 通过比较水和煤油在质量相等 升高相同的温度时吸收热量的多少来比较水和煤油的吸热情况 需使用相同的加热器而不能让水和煤油加热相同的时间 故D错误 故选ABC 课堂探究 比热容 比热容的概念 比热容 C 单位质量的某种物质温度升高1 吸收的热量 叫做这一物质的比热容 比热容的单位 J kg Q 吸收的热量m 物体的质量t1 物体初温度t2 物体末温度 课堂探究 几种物质的比热容 J kg 1不同的物质比热容一般 不同 2比热容也是物质的特性之一 3 的比热容较大 4比热容大的吸 放热本领 相同质量的不同物质 升高或降低相同温度 比热容的吸 放热多 相同质量的不同物质 吸收或放出相同热量 比热容的温度变化小 水 强 大 大 课堂探究 水吸热升温 放热降温 都比别的物质 快 慢 强 慢 1 用水冷却汽车的发动机 2 暖气片中用水循环取暖 3 中午 沙子很烫而水不烫 4 傍晚往秧田里灌水 保护秧苗夜间不致受冻 水的比热容较大的现象与应用 5 沿海地区昼夜温差小 内陆地区昼夜温差大 水的吸热放热能力比别的物质 强 弱 典例分析 例2关于比热容 下列说法正确的是 A 物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关B 物体的比热容跟物体的温度有关C 物体的质量越大 它的比热容越大D 物体的比热容与温度 质量都没有关系 D 解析 比热容是物质本身的一种特性 其大小是由物质决定的 与是否吸热 放热 温度 质量等因素无关 故选D 课堂探究 热量的计算 热量的计算公式 Q Cm t 关于公式的注意点 公式中的Q指热量 单位是J m指质量 单位是kg C指比热容 单位是J kg t指温度改变量 单位是 关于温度的修饰词 降低降低了升高升高了指温度的改变量 降低到升高到指末温 变形公式 典例分析 例3质量是1kg的铝壶内装有25 的3kg水在一个标准大气压下将水烧开 壶和水共吸收了多少热量 典例分析 例4要把2kg温度为20 的水加热到100 至少需供给多少热量 本课小结 单位 J kg 0C 比热容 Q吸 cm t t0 符号 c 定义 单位质量的某种物质 温度升高10C时吸收的热量 热量的计算 比热容 Q放 cm t0 t 拓展练习 1 下列哪些情况比热容会发生变化 A 一杯水喝掉一半B 10 的水吸收热量后变成20 的水C 冰融化成水D 铁块加工成铁块 C 2 夏日炎炎的沙滩上晒得烫人 而河中的水却比较凉 这是因为 A 水的比热容较大B 水的比热容较小C 沙石的比热容较大D 沙石的