第4節(jié)物質(zhì)比熱基礎(chǔ)知識

1、第4節(jié)物質(zhì)比熱基礎(chǔ)知識 No Image 第4節(jié) 物質(zhì)的比熱 第4節(jié)物質(zhì)比熱基礎(chǔ)知識 夏日的太陽火辣辣的，夏日的太陽火辣辣的， 走在沙灘上和海水中有什么不同的感覺嗎？走在沙灘上和海水中有什么不同的感覺嗎？ 第4節(jié)物質(zhì)比熱基礎(chǔ)知識 1. 1.分別測出熱水和冷水溫度。分別測出熱水和冷水溫度。 2. 2.將小燒杯放到大燒杯內(nèi)，過將小燒杯放到大燒杯內(nèi)，過 1 1分鐘，分別測出兩個燒杯中分鐘，分別測出兩個燒杯中 的水溫。的水溫。 3. 3.再過再過1 1分鐘，再次分別測出分鐘，再次分別測出 兩個燒杯中的水溫。兩個燒杯中的水溫。 如圖如圖4-324-32所示，小燒杯里裝著所示，小燒杯里裝著4040克熱水，

2、克熱水， 大燒杯里裝著大燒杯里裝著100100克冷水?？死渌?第4節(jié)物質(zhì)比熱基礎(chǔ)知識 1 1、溫度不同的兩個物體之間發(fā)生熱傳遞時，、溫度不同的兩個物體之間發(fā)生熱傳遞時， 熱會從溫度高的物體傳向溫度低的物體。熱會從溫度高的物體傳向溫度低的物體。 時間（分）時間（分）0 01 12 2 小燒杯里的水溫（小燒杯里的水溫（） 大燒杯里的水溫（大燒杯里的水溫（） 高溫物體放出了熱，溫度降低；低溫物體吸高溫物體放出了熱，溫度降低；低溫物體吸 收了熱，溫度升高。收了熱，溫度升高。 1 1、兩杯水之間有沒有熱的傳遞，從哪里看出來？、兩杯水之間有沒有熱的傳遞，從哪里看出來？ 2 2、在熱傳遞中哪杯水放熱，哪杯

3、水吸熱，為什么？、在熱傳遞中哪杯水放熱，哪杯水吸熱，為什么？ 熱傳遞的條件：熱傳遞的條件： 物體間存在溫度差物體間存在溫度差 第4節(jié)物質(zhì)比熱基礎(chǔ)知識 2. 2. 物體吸收或放出熱的多少叫做熱量，物體吸收或放出熱的多少叫做熱量， 用符號用符號Q Q 表示。表示。 熱量的單位為焦耳，簡稱熱量的單位為焦耳，簡稱 焦，符號為焦，符號為J J。 焦耳是一個比較小的熱量焦耳是一個比較小的熱量 單位，更大的熱量單位是單位，更大的熱量單位是 千焦，符號為千焦，符號為kJkJ。 英國科學(xué)家焦耳英國科學(xué)家焦耳 （James Prescott James Prescott JouleJoule） 第4節(jié)物質(zhì)比熱基礎(chǔ)

4、知識 生活中的經(jīng)驗：生活中的經(jīng)驗： 1. 1. 把一壺把一壺20 20 水加熱到水加熱到5050和加熱和加熱 到到100100，哪次吸熱多？，哪次吸熱多？ 把一壺把一壺2020加熱到加熱到100100攝氏度攝氏度 比加熱到比加熱到5050需要的熱量多需要的熱量多 等質(zhì)量的同種物質(zhì)，吸收熱量的多少跟溫度升高的等質(zhì)量的同種物質(zhì)，吸收熱量的多少跟溫度升高的 多少有關(guān)。溫度升高越多，吸收的熱量越多。反之，多少有關(guān)。溫度升高越多，吸收的熱量越多。反之， 溫度降低越多，放出的熱量越多溫度降低越多，放出的熱量越多 第4節(jié)物質(zhì)比熱基礎(chǔ)知識 2. 2.分別把分別把20 20 一壺水和一壺水和20 20 半壺半壺

5、 水燒開，哪個吸熱多？水燒開，哪個吸熱多？ 燒開一壺水比燒開半壺水燒開一壺水比燒開半壺水 需要的熱量多需要的熱量多 同種物體升高一定的溫度，吸收的熱量與質(zhì)量有關(guān)，同種物體升高一定的溫度，吸收的熱量與質(zhì)量有關(guān)， 質(zhì)量越大，吸收的熱量越多。反之，物體降低一定質(zhì)量越大，吸收的熱量越多。反之，物體降低一定 的溫度，質(zhì)量越大，放出的熱量越多。的溫度，質(zhì)量越大，放出的熱量越多。 結(jié)論：結(jié)論： 同一種物質(zhì)，吸收的熱量跟物體的質(zhì)量和升同一種物質(zhì)，吸收的熱量跟物體的質(zhì)量和升 高的溫度都有關(guān)系。高的溫度都有關(guān)系。 第4節(jié)物質(zhì)比熱基礎(chǔ)知識 將將1010的冷水和的冷水和9090的熱水混合后，水的溫度為什的熱水混合后，

6、水的溫度為什 么會高于么會高于1010低于低于9090？有人認為，？有人認為，9090的熱水和的熱水和 1010冷水混合后，水溫一定是冷水混合后，水溫一定是5050，你同意這種說，你同意這種說 法嗎？為什么？法嗎？為什么？ 將將1010的冷水和的冷水和9090的熱水混合后，冷水要吸收的熱水混合后，冷水要吸收 熱量，溫度會升高，所以溫度會高于熱量，溫度會升高，所以溫度會高于1010；熱水；熱水 要放出熱量，溫度要降低，所以溫度會低于要放出熱量，溫度要降低，所以溫度會低于9090 不同意。因為兩者的水量不確定，不能得出水溫一不同意。因為兩者的水量不確定，不能得出水溫一 定是定是5050 第4節(jié)物質(zhì)

7、比熱基礎(chǔ)知識 問題問題 對于不同的物質(zhì)，當(dāng)物體的質(zhì)量和升高的溫對于不同的物質(zhì)，當(dāng)物體的質(zhì)量和升高的溫 度都相同時，吸收的熱量相等嗎？度都相同時，吸收的熱量相等嗎？ 第4節(jié)物質(zhì)比熱基礎(chǔ)知識 探究：探究： 質(zhì)量相等的水和沙子升高相同質(zhì)量相等的水和沙子升高相同 的溫度，吸收的熱量與物質(zhì)種類是否有關(guān)？的溫度，吸收的熱量與物質(zhì)種類是否有關(guān)？ 加熱用的酒精燈相同加熱用的酒精燈相同 如何比較吸收熱量如何比較吸收熱量 多少？多少？ 第4節(jié)物質(zhì)比熱基礎(chǔ)知識 探究 不同種類物質(zhì)的吸熱能力不同種類物質(zhì)的吸熱能力 實驗設(shè)計：實驗設(shè)計： 方案方案1 1：取相等質(zhì)量的水和砂石，使它們升高相：取相等質(zhì)量的水和砂石，使它們升

8、高相 同溫度，比較加熱時間的長短（即吸收熱量的同溫度，比較加熱時間的長短（即吸收熱量的 多少。多少。 方案方案2 2：取相等質(zhì)量的水和砂石，加熱相同時間：取相等質(zhì)量的水和砂石，加熱相同時間 （即吸收相同的熱量），比較升高溫度的多少。（即吸收相同的熱量），比較升高溫度的多少。 需要控制哪些變量相同？需要控制哪些變量相同？ 水和砂石水和砂石 第4節(jié)物質(zhì)比熱基礎(chǔ)知識 方案方案1 1：設(shè)計實驗思路設(shè)計實驗思路: : (1)(1)要研究這個問題要研究這個問題, ,必須保持必須保持 ， 相相 同，同， 不同。不同。 (2)(2)取兩個取兩個_的燒杯盛放的燒杯盛放質(zhì)量相同質(zhì)量相同的兩種液體的兩種液體 ( (

9、水和沙子水和沙子), ), 用用_的兩個電熱器（酒精燈）給的兩個電熱器（酒精燈）給 它們加熱使它們它們加熱使它們升高相同的溫度升高相同的溫度, ,看它們所用的時看它們所用的時 間的長短。間的長短。 質(zhì)量質(zhì)量 升高的溫度升高的溫度 物質(zhì)種類物質(zhì)種類 相同相同 相同相同 第4節(jié)物質(zhì)比熱基礎(chǔ)知識 方案方案2 2：取相等質(zhì)量的水和砂石，加熱相同時間：取相等質(zhì)量的水和砂石，加熱相同時間 （即吸收相同的熱量），比較升高溫度的多少。（即吸收相同的熱量），比較升高溫度的多少。 第4節(jié)物質(zhì)比熱基礎(chǔ)知識 實驗步驟實驗步驟： 方案方案2 2： 注意安全！注意安全！ 1 1、讀：、讀： 同時同時 第4節(jié)物質(zhì)比熱基礎(chǔ)知

10、識 實驗 時間（分）時間（分） 0 02 24 4 水的溫度水的溫度 （） 沙子的溫度沙子的溫度 （） 3 3、分析實驗數(shù)據(jù)：溫度升高較快的是、分析實驗數(shù)據(jù)：溫度升高較快的是_。要使水和砂石。要使水和砂石 升高相同的溫度，需要加熱時間較長的是升高相同的溫度，需要加熱時間較長的是_，吸收熱量較，吸收熱量較 多的是多的是_。 第4節(jié)物質(zhì)比熱基礎(chǔ)知識 實驗 3 3、分析實驗數(shù)據(jù)：溫度升高較快的是、分析實驗數(shù)據(jù)：溫度升高較快的是_。要使水和砂石。要使水和砂石 升高相同的溫度，需要加熱時間較長的是升高相同的溫度，需要加熱時間較長的是_，吸收熱量較，吸收熱量較 多的是多的是_。 時間（分）時間（分）0 0

11、2 24 4 水溫（水溫（）202029.529.54040 砂子溫度砂子溫度 （） 202040408080 砂石砂石 水水 水水 物體吸收物體吸收( (或放出）熱量的多少還與或放出）熱量的多少還與 有關(guān)有關(guān) 物質(zhì)的種類物質(zhì)的種類 第4節(jié)物質(zhì)比熱基礎(chǔ)知識 質(zhì)量相等的沙和水加熱相同時間，砂石質(zhì)量相等的沙和水加熱相同時間，砂石 比水升高溫度比水升高溫度_（快（快/ /慢），升高相慢），升高相 同溫度時砂石加熱時間同溫度時砂石加熱時間_（長長/ /短短 ），）， 砂石比水吸收的熱量砂石比水吸收的熱量_（多（多/ /少），少）， 這說明：這說明： 質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，在升高（或降低）質(zhì)量相等的不同物

12、質(zhì)，在升高（或降低） 相同溫度時，吸收（或放出）的熱量相同溫度時，吸收（或放出）的熱量 _（相同（相同/ /不同）。不同）。 物質(zhì)的這種特性叫做比熱容，簡稱比熱物質(zhì)的這種特性叫做比熱容，簡稱比熱 快快 少少 不同不同 分析與論證分析與論證 短短 第4節(jié)物質(zhì)比熱基礎(chǔ)知識 質(zhì)量相同的不同物質(zhì)升高（或降低）相同的溫度，質(zhì)量相同的不同物質(zhì)升高（或降低）相同的溫度， 吸收（或放出）熱量較多的，比熱較大；吸收（或放出）熱量較多的，比熱較大； 吸收（或放出）熱量較少的，比熱較小。吸收（或放出）熱量較少的，比熱較小。 不同的物質(zhì)比熱是不同的，不同的物質(zhì)比熱是不同的， 比熱是物質(zhì)的一種屬性比熱是物質(zhì)的一種屬性

13、等質(zhì)量的水和沙子，升高相同的溫度，吸收熱量較等質(zhì)量的水和沙子，升高相同的溫度，吸收熱量較 多的是多的是_，水的比熱，水的比熱_沙子的比熱沙子的比熱 水水 大于大于 吸收相同的熱量，比熱大的物質(zhì)，升溫慢吸收相同的熱量，比熱大的物質(zhì)，升溫慢 反之降溫也慢。反之降溫也慢。 第4節(jié)物質(zhì)比熱基礎(chǔ)知識 你能獲得哪些信息？ 不同的物質(zhì)比熱是不同的。 水的比熱最大。 第4節(jié)物質(zhì)比熱基礎(chǔ)知識 水是一種比熱較大的物質(zhì)水是一種比熱較大的物質(zhì) 食用油的比熱比水要小得多。食用油的比熱比水要小得多。 若用煤氣灶分別對質(zhì)量相同的若用煤氣灶分別對質(zhì)量相同的 水和食用油加熱，當(dāng)水和食用水和食用油加熱，當(dāng)水和食用 油吸收了相同的

14、熱量后，哪種油吸收了相同的熱量后，哪種 物質(zhì)的溫度升高得較多？物質(zhì)的溫度升高得較多？ 食用油食用油 第4節(jié)物質(zhì)比熱基礎(chǔ)知識 比熱容的實質(zhì)比熱容的實質(zhì) （1 1）反映了物質(zhì)吸熱、放熱的本領(lǐng)；反映了物質(zhì)吸熱、放熱的本領(lǐng)； （2 2）物質(zhì)對冷熱反應(yīng)的靈敏程度；物質(zhì)對冷熱反應(yīng)的靈敏程度； 比熱容越大，吸熱或放熱本領(lǐng)越強比熱容越大，吸熱或放熱本領(lǐng)越強 比熱容越小，對冷熱反應(yīng)越靈敏比熱容越小，對冷熱反應(yīng)越靈敏 No Image 第4節(jié)物質(zhì)比熱基礎(chǔ)知識 夏日的太陽火辣辣的，夏日的太陽火辣辣的， 走在沙灘上和海水中有什么不同的感覺嗎？走在沙灘上和海水中有什么不同的感覺嗎？ 因為海水與沙子受光照的時間完因為海水

15、與沙子受光照的時間完 全相同，所以它們吸收的熱量相同，全相同，所以它們吸收的熱量相同， 但是海水的比熱比沙子的比熱大，所但是海水的比熱比沙子的比熱大，所 以海水升溫比沙子慢。以海水升溫比沙子慢。 第4節(jié)物質(zhì)比熱基礎(chǔ)知識 “水的比熱容大水的比熱容大 1 1、用冷水冷卻物體、用冷水冷卻物體( (冷卻劑冷卻劑) ) 2 2、熱水供暖？、熱水供暖？ 調(diào)節(jié)氣候作用調(diào)節(jié)氣候作用 汽車發(fā)動機用冷汽車發(fā)動機用冷 水來冷卻水來冷卻 冬天的散熱器冬天的散熱器 用熱水取暖用熱水取暖 水的比熱容大，在質(zhì)量一定的條件下水的比熱容大，在質(zhì)量一定的條件下 水升高相同溫度時，吸熱多，用水作冷卻劑效果好。水升高相同溫度時，吸熱

16、多，用水作冷卻劑效果好。 水的比熱容大，在質(zhì)量一定的條件下水的比熱容大，在質(zhì)量一定的條件下 水降低相同溫度時水降低相同溫度時, , 放熱量多，用熱水水取暖效果好。放熱量多，用熱水水取暖效果好。 因為水的比熱容大，因為水的比熱容大， 白天，它吸收的一定熱量后，水升高的溫度不多；白天，它吸收的一定熱量后，水升高的溫度不多； 夜晚，它放出一定熱量后，水降低的溫度不多。夜晚，它放出一定熱量后，水降低的溫度不多。 第4節(jié)物質(zhì)比熱基礎(chǔ)知識 物體吸收（或放出）熱量的多少與物體物體吸收（或放出）熱量的多少與物體 的質(zhì)量、物體變化的溫度、物質(zhì)的種類的質(zhì)量、物體變化的溫度、物質(zhì)的種類 ( (物質(zhì)的比熱）有關(guān)物質(zhì)的

17、比熱）有關(guān) Q=cm tt Q Q：表示物質(zhì)吸收（或放出）熱量的多少：表示物質(zhì)吸收（或放出）熱量的多少 C:C:表示物質(zhì)的比熱表示物質(zhì)的比熱 m m：表示物質(zhì)的質(zhì)量：表示物質(zhì)的質(zhì)量 t t：表示變化的溫度：表示變化的溫度 第4節(jié)物質(zhì)比熱基礎(chǔ)知識 1 1、物體吸收（或放出）熱量的多少與物體的、物體吸收（或放出）熱量的多少與物體的 質(zhì)量、物體升高的溫度、物質(zhì)的種類質(zhì)量、物體升高的溫度、物質(zhì)的種類( (物質(zhì)的物質(zhì)的 比熱）有關(guān)比熱）有關(guān) 不同的物質(zhì)比熱是不同的不同的物質(zhì)比熱是不同的 2 2、比熱是物質(zhì)的一種特性、比熱是物質(zhì)的一種特性 第4節(jié)物質(zhì)比熱基礎(chǔ)知識 3 3、比熱容的實質(zhì)、比熱容的實質(zhì) （1

18、1）反映了物質(zhì)吸熱、放熱的本領(lǐng)；）反映了物質(zhì)吸熱、放熱的本領(lǐng)； （2 2）物質(zhì)對冷熱反應(yīng)的靈敏程度；）物質(zhì)對冷熱反應(yīng)的靈敏程度； 比熱容越大，吸熱或放熱本領(lǐng)越強比熱容越大，吸熱或放熱本領(lǐng)越強 比熱容越小，對冷熱反應(yīng)越靈敏比熱容越小，對冷熱反應(yīng)越靈敏 第4節(jié)物質(zhì)比熱基礎(chǔ)知識 No Image 熱量熱量 (Q)(Q) 物體吸收或放物體吸收或放 出熱的多少出熱的多少 焦耳（焦耳（J J） 與溫度變化量有關(guān)與溫度變化量有關(guān) 與質(zhì)量有關(guān)與質(zhì)量有關(guān) 與物質(zhì)種類（比熱）有關(guān)與物質(zhì)種類（比熱）有關(guān) 定義定義多少多少 單單 位位 第4節(jié)物質(zhì)比熱基礎(chǔ)知識 1 1如圖如圖 4-394-39甲所示，冬天在給小孩甲所示

19、，冬天在給小孩 喂牛奶前，要把冷牛奶放在熱水喂牛奶前，要把冷牛奶放在熱水 中加熱。已知容器中熱水的初溫中加熱。已知容器中熱水的初溫 為為 6060，冷牛奶的初溫為，冷牛奶的初溫為 1010， 每隔每隔 1 1分鐘測量一下水和牛奶的分鐘測量一下水和牛奶的 溫度，描繪出它們的溫度隨時間溫度，描繪出它們的溫度隨時間 變化的曲線，如圖變化的曲線，如圖 4-394-39乙所示。在乙所示。在 牛奶放入熱水直至兩者達到相同溫度牛奶放入熱水直至兩者達到相同溫度 的過程中，水的過程中，水 _ _ 熱量，溫度熱量，溫度 _；牛奶；牛奶 _ _ 熱量，溫度熱量，溫度 _。在前。在前 1010分鐘內(nèi)，牛奶溫度的變化量

20、要分鐘內(nèi)，牛奶溫度的變化量要 _ _ （填（填“大大 于于”、“小于小于”或或“等于等于”）熱水溫度的變化量。）熱水溫度的變化量。 No Image 放出放出 降低降低 吸收吸收 升高升高 大于大于 第4節(jié)物質(zhì)比熱基礎(chǔ)知識 2. 2. 海難發(fā)生后，許多因素威脅著遇險者的生命，如寒冷、海難發(fā)生后，許多因素威脅著遇險者的生命，如寒冷、 饑餓、缺水等。表饑餓、缺水等。表 4-94-9中列出了人浸在不同溫度的海水中中列出了人浸在不同溫度的海水中 預(yù)期可能存活的時間。預(yù)期可能存活的時間。 （1 1）表）表 4-94-9中反映的是什么因素對遇險者生命的威脅？中反映的是什么因素對遇險者生命的威脅？ （2 2

21、）該因素會威脅人生命的理由是什么？（提示：人的正常）該因素會威脅人生命的理由是什么？（提示：人的正常 體溫為體溫為 3737左右）左右） （3 3）根據(jù)表）根據(jù)表 4-94-9中的數(shù)據(jù)，如果在海水溫度為中的數(shù)據(jù)，如果在海水溫度為 1616的區(qū)域發(fā)的區(qū)域發(fā) 生海難，結(jié)束搜尋落水人員的行動離海難發(fā)生的時間應(yīng)不少生海難，結(jié)束搜尋落水人員的行動離海難發(fā)生的時間應(yīng)不少 于幾個小時？于幾個小時？ 是溫度對遇險者生命的威脅。是溫度對遇險者生命的威脅。 因為水的溫度低于人體的溫度，水吸收人體的熱量后，因為水的溫度低于人體的溫度，水吸收人體的熱量后， 人的體溫會下降。當(dāng)人體無法依靠自身的調(diào)節(jié)維持正常體人的體溫會

22、下降。當(dāng)人體無法依靠自身的調(diào)節(jié)維持正常體 溫時，就會出現(xiàn)危險。溫時，就會出現(xiàn)危險。 應(yīng)不少于應(yīng)不少于12 12 小時。小時。 第4節(jié)物質(zhì)比熱基礎(chǔ)知識 3. 3. 鐵塊和銅塊的質(zhì)量一樣大，已知鐵的比熱比銅的大，則（鐵塊和銅塊的質(zhì)量一樣大，已知鐵的比熱比銅的大，則（ ） （本題可多選）（本題可多選） A A放出相同的熱量，鐵塊溫度降低較多放出相同的熱量，鐵塊溫度降低較多 B B放出相同的熱量，銅塊溫度降低較多放出相同的熱量，銅塊溫度降低較多 C C升高相同的溫度，鐵塊吸收的熱量較多升高相同的溫度，鐵塊吸收的熱量較多 D D升高相同的溫度，鐵塊吸收的熱量較少升高相同的溫度，鐵塊吸收的熱量較少 BCB

23、C 第4節(jié)物質(zhì)比熱基礎(chǔ)知識 反饋練習(xí) 1 1、質(zhì)量相等的水和干沙子吸收相等的熱量時，升、質(zhì)量相等的水和干沙子吸收相等的熱量時，升 高的溫度高的溫度_,_,若升高相同的的溫度，吸收的熱若升高相同的的溫度，吸收的熱 量量_,_,說明了質(zhì)量相同的不同物質(zhì)的吸熱能說明了質(zhì)量相同的不同物質(zhì)的吸熱能 力是力是_._.為了描述物質(zhì)的這種性質(zhì)，物理學(xué)為了描述物質(zhì)的這種性質(zhì)，物理學(xué) 中引入了中引入了_這個物理量。這個物理量。 不相同不相同 不相同不相同 不相同的不相同的 比熱容比熱容 第4節(jié)物質(zhì)比熱基礎(chǔ)知識 2 2、有關(guān)物質(zhì)的比熱容，下列說法中正確的是（、有關(guān)物質(zhì)的比熱容，下列說法中正確的是（ ） A A、比熱

24、容跟物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，比熱容、比熱容跟物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，比熱容 越小越小 B B、比熱容跟物體的溫度有關(guān)，溫度越高，比熱容、比熱容跟物體的溫度有關(guān)，溫度越高，比熱容 越大越大 C C、比熱容跟物體吸收或放出的熱量有關(guān)、比熱容跟物體吸收或放出的熱量有關(guān) D D、比熱容是物質(zhì)本身的一種特性，與物體的溫度、比熱容是物質(zhì)本身的一種特性，與物體的溫度、 質(zhì)量都無關(guān)質(zhì)量都無關(guān) D 第4節(jié)物質(zhì)比熱基礎(chǔ)知識 3. 3.關(guān)于比熱關(guān)于比熱, ,下列說法正確的是下列說法正確的是( )( ) A.A.物體的比熱容跟溫度有關(guān)物體的比熱容跟溫度有關(guān) B.B.物體的比熱容跟物體吸收和放出的熱量有關(guān)物體的比熱容跟物體吸收和放出的熱量有關(guān) C.C.物體的比熱容是物質(zhì)本身的一種特性物體的比熱