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初中3 物质的比热容完整版ppt课件
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这是一份初中3 物质的比热容完整版ppt课件,共34页。PPT课件主要包含了情景引入观察,情景引入思考,结论一,结论二,热量和热平衡,课堂练习,课堂小结等内容,欢迎下载使用。
这里的气候宜人,四季如春。你知道其中的缘故吗?
(1)烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗?
物体温度升高与哪些因素有关呢?
(2)将质量相同的铜块和铁块加热,升高相同的温度,需要的热量一样多吗?
提出问题初夏,小明和小华去海边游玩,中午,他们赤脚走在海边的沙滩上,觉得沙子很烫;当他们跳进海水中时,却觉得海水较凉。同样都是在太阳光照射下,为什么海水和沙子的温度不一样呢?
猜想与假设可能是沙子和水吸收相同热量时升高的温度不相同,沙子吸热升温比水快的缘故。
一、探究不同物质吸热升温现象
实验探究:比较不同物质的吸热能力
实验目的:让相同质量的水和砂子吸收相同的热量,比较它们温度升高的多少来研究它们吸热能力的差异。
实验器材:两支酒精灯、两个金属盘、两个铁架台(带铁夹)、两块石棉网、质量相同的____和____、两支_________、________。
质量相同的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度不同。
质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同。
比热容: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的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容。公式:c=Q/m△t比热容用符号c 表示,它的单位是焦每千克摄氏度,符号是J/(kg · ℃)。物理意义:比热容是物质的一种物理属性,数值上等于单位质量的某种物质温度升高/降低1℃所吸收/放出的热量。
Q:物体温度变化时吸收或放出的热量,单位:Jc:物质比热容,单位:J/(kg.℃)m:物体的质量,单位 kg△t:温度的变化值(升高或降低的温度),单位:℃
比热容的实质(1)反映了物质吸热放热的本领;比热容越大,吸热或放热本领越强;即相同质量的不同物质,升高或降低相同的温度,比热容大的物质,吸收或放出的热量更多,比热容小的物质吸收或放出的热量更少。(2)物质对冷热反应的灵敏程度;比热容越小,对冷热反应越灵敏,温度变化越快;即相同质量的不同物质,吸收或放出相同的热量,比热容小的物质温度变化更快,比热容大的物质温度变化慢。
水的吸热和放热本领比食用油强,吸收相同的热量,温度上升的少(慢)。
(1)比热容是物质的一种属性,每种物质都有自己的比热容。(2)一般地,同种物质比热容相同,不同物质比热容不同。(3)同种物质,状态发生改变,比热容也会发生改变。
对某种确定的物质来讲,比热容是一个确定的数值,跟物体质量的大小,温度改变的多少,物体的形状、体积、位置等无关,它仅与物质的种类和状态有关。
1、汽车发动机为何用水来冷却? 冬天的散热器(俗称暖气片)为何用热水供暖? 工厂里的冷却塔为什么大多用水作为冷却介质?
结论:利用水的比热容大的特性。
2、新疆有句谚语:早穿皮袄午穿纱,晚上围着火炉吃西瓜。你能说出它的道理吗?
这是对沙漠气候的生动描述。白天,当太阳照射到沙漠时,由于砂石的比热容较小,砂石吸收热量后,其温度会迅速升高;而到傍晚,砂石 要放出热量,由于砂石的比热容较小,砂石的温度会马上下降,温度很低,所以沙漠气候温差变化很大。
3、你知道海陆风和陆海风是如何形成的吗?
由于海水比热容大,接受太阳辐射能后,表面升温慢,陆地比热容小,升温比较快。于是在白天,由于陆地空气温度高,空气上升气压减小而形成海面吹向陆地的海风。夜晚则恰恰相反,海水降温慢,海面空气温度相对高,空气上升气压小而形成由陆地吹向海面的陆风。
总结:运用公式法理解水的比热容大的三种应用:
质量相同的不同种物质,吸收相等的热量,比热容越大温度变化_____
质量相同的不同种物质,升高相同的温度时,比热容越大吸收热量______
水的比热容比煤油的比热容大
三、热传递过程中吸收或放出的热量
质量为1kg的铝块温度升高1℃吸收多少热?
质量为2kg的铝块温度升高1 ℃吸收多少热?
质量为2kg的铝块温度从30 ℃升高到100 ℃,铝块吸收的热量是多少?
Q吸:物质吸收的热量 Q放:物质放出的热量C: 物质的比热容 m:物体的质量t0:物体原来的温度(初温) t:物体后来的温度(末温)Δt:变化的温度 Δt=t-t
1、质量为10kg的水温度从25℃升高到65℃,水吸收了多少热量?
解:Q吸=cm(t-t0) =4.2╳103J/(kg.℃) ╳10kg ╳(65℃-25℃) =1.68╳106J 答:水吸收了1.68╳106J热量
2、质量为2kg的沸水(100℃),温度降低了60℃,水放出了多少热量?
解:Q放=cm(t0-t) =4.2╳103J/(kg.℃) ╳2kg ╳60℃ =5.04╳105J 答:水放出了5.04╳105J热量
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?
解:铝壶吸热 Q吸1=c1m1(t-t0) =0.88╳103J/(kg.℃) ╳1kg ╳(100℃-25℃) =6.6╳104J Q吸2=c2m2(t-t0) =4.2╳103J/(kg.℃) ╳3kg ╳(100℃-25℃) =9.45╳105J Q吸= Q吸1+ Q吸2= 6.6╳104J+9.45╳105J =1.011╳106J 答:壶和水共吸收了1.011╳106J的热量。
4、某些液体吸收了2.1×104J的热量后,其温度由25℃升高到35℃,请你再添加一个适当的条件,使之变成一道求解液体质量的计算题,并解答。
解:添加的条件:这种液体是水,比热容 C水 =4.2╳103J/(kg.℃)水的质量
答:液体质量为0.5kg.
热平衡(1)概念:两个温度不同的物体放在一起时,高温物体放出热量,温度降低;低温物体吸收热量,温度升高.若放出的热量没有损失,全部被低温物体吸收,最后两物体温度相同,称为“达到热平衡”.(2)热平衡方程:Q吸 = Q放.
(1)如果某物体的比热容为c,质量为m,温度变化为Δt,则物体吸收或放出的热量为Q=cmΔt. (2)此公式适用于物体温度改变时,物体吸收或放出热量的计算,对物态变化的过程不适用.
热量和热平衡问题的计算
(3)物体的温度升高时吸收的热量Q吸=cmΔt升=cm(t-t0);物体的温度降低时放出的热量Q放=cmΔt降=cm(t0-t),Δt为物体温度的变化值,即物体高温值和低温值之差.(4)在热传递过程中,当两个物体之间只有热传递而没有热量的损失时,根据热平衡,则有Q吸=Q放.
例.使20 g冰的温度从-10℃升高到0℃,但未熔化成水,需要吸收多少热量?如果这些热量是由温度从5℃降低到0℃的水供给的,需要多少克5℃的水?[冰的比热容2.1×103 J/(kg·℃)]
解:m冰=20 g=20×10-3 kg,Δt冰=0℃-(-10℃)=10℃,冰吸收的热量Q吸=c冰m冰Δt冰=2.1×103 J/(kg·℃)×20×10-3 kg×10℃=420 J;由题知,冰升高温度吸收的热量由水降温放热提供,即Q吸=Q放=c水m水Δt水,Δt水=5℃-0℃=5℃,需要水的质量
1、下列说法中,能反映物体放出热量多少跟物质种类有关的是 ( )A、相同质量的同种物质,降低不同的温度,放出的热量不同B、相同质量的不同物质,降低相同的温度,放出的热量一般不同C、不同质量的同种物质,降低相同的温度,放出的热量不同D、不同质量的不同物质,降低不同的温度,放出的热量一定不同
2、两个质量相同的不同物质,吸收相同的热量,下列说法中正确的是( )A.比热容大的物质升高温度较小B.比热容小的物质升高温度较小C.比热容大的物质升高温度较大D.升高温度相同,与比热容大小无关
根据Q=cm△t可知: Q与m相同,C越大,则△t越小。
3、 对于同一物态的某种物质,( )A.比热容跟热量成正比B.比热容跟质量成反比C.比热容跟温度变化量成反比D.吸收或放出的热量跟质量与温度变化的乘积之比是个定值。
同种物质的比热容是不变的,与质量、变化的温度、吸收的热量无关;
4、 下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是( )A.夏天在房间内洒水降温 B.用循环水冷却汽车发动机C.让热水流过散热器供暖 D.沿海地区昼夜温差较小
5、因为海风形成的示意图,海风形成的根本原因是:与海洋相比,陆地的( )A.比热容较小,在相同日照条件下升温较快,气温较高B.比热容较小,在相同日照条件下升温较慢,气温较低C.比热容较大,在相同日照条件下升温较快,气温较高D.比热容较大,在相同日照条件下升温较慢,气温较低
6、两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、乙两种液体。用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示:下列说法正确的是A.甲液体的比热容小于乙液体的比热容B.如果升高相同的温度,两液体吸收的热量相同C.加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量D.加热相同的时间,乙液体温度升高的比甲液体温度升高的多