初中科学华东师大版(2024)九年级上册2 比热容一等奖ppt课件
展开同样的日照(吸收热量相同),沙子温度变化比水大!
如何比较物质的吸热能力?
物体吸收(放出)热量的多少与什么因素有关?
如图,两杯质量不同,但温度相同的两杯水升高相同的温度,哪杯水吸收的热量多?
结论1:同种物质,其他条件相同,质量越大, 吸收(或放出)的热量越多。
如图,两杯质量相等的100°C的水,甲杯从100°C降到10℃ ,乙杯从100°C降到50℃ ,哪杯水放出的热量多?
结论2:同种物质,其他条件相同,温度变化越大, 吸收(或放出)的热量越多。
物体吸收热量的多少除了与物体的质量、物体升高的 温度有关外,还与什么因素有关?
研究的问题: 不同物质,当它们质量相同、当它们同时吸收的热量相等时,它们温度的变化量是否相等?
研究的问题: 不同物质,当它们质量相同、升高相等的温度量时,它们吸收的热量是否相等?
比较水与煤油升高相同温度时吸热能力
设计思路:让相同质量的水与煤油:①加热相同时间,即吸收相同热量时,比较水和煤油升温的快慢;②升高相同温度,比较谁加热时间长,即吸收热量多。
实验器材:酒精灯、铁架台(带铁夹)、石棉网、质量相同的水与油煤、搅棒、温度计、烧杯。
①取相同质量的水和煤油分别倒入两只相同烧杯中,按照如图组装实验器材。
②观察并记录两液体的初温度。③分别给两液体加热,记下加热的开始时刻。加热过程中,上下反复缓慢地提拉搅棒。④时刻观察温度计的示数,当加热时间相同时,哪种物质的温度升高的多?
⑤加热过程中,哪种物质的温度先到达80℃,到达80℃之后就停止加热,记录加热时间;给另外一种物质继续加热,直到这种物质温度也达到80℃,然后再停止加热,记录加热时间。⑥将用过的水和煤油倒在事先准备好的器皿中,整理好实验器材。
大量的实验表明相同质量的不同物质,在升高相同的温度时,吸收的热量是不同的。
思考讨论①:在此实验中采用了什么方法?
思考讨论②:水和煤油(食用油)谁的吸热能力强?
温度升高越慢,说明吸热能力越强,所以水比煤油(食用油)吸热能力强。(上升的温度相等,吸收热量越多的物质吸热能力越强)
如何描述物质种类对吸热多少的影响?
单位质量的物质,温度每升高(或下降) 1℃吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热容比热容的符号为c。
焦/(千克•℃),读作焦每千克摄氏度,符号是J /(kg•℃)。
比热容是物质的一种属性,反映物质吸热或放热能力的大小,它只跟物质种类有关,而与物体的质量 、温度变化等因素无关。
水的比热容:4.2×103 J/(kg ·℃) 你能说出的意义吗?
1千克的水温度升高(或降低)1 ℃吸收(或放出)4.2×103 J的热量。
思考2:以下情景中物质的比热容是否变化?
一些物质的比热容[单位:J /(kg•℃)]
结论①:有些物质,在不同状态下(如冰、水),比热容不同。
结论②:液体的比热容往往比固体的比热容大。
“水的比热容大”在生活生产上的应用
1、用水来做冷却剂发电机、内燃机、工厂高温车间降温,常常用水来做冷却剂。
汽车发动机常用水来冷却水的比热容大,在同等情况下,吸收的热量更多,因此用水做汽车的冷却剂。
3、早春培育秧苗傍晚时向秧田灌水,使秧田温度不致降低太多,第二天早晨再把秧田里水放出一些,在阳光照射下,秧田温度升高得快一些,以利秧苗生长。
(水的比热容大,释放等量的热量,晚上温度下降得慢)
4、海陆风形成的更深层原因
陆地比热容小,温度变化快,海洋比热容大,温度变化慢,因此白天陆地温度高海洋温度低,刮海风;夜晚陆地温度低陆地温度高,刮陆风。
Q吸 = cm(t-t0)
Q放 = cm(t0-t)
m:质量 c:比热容 t0 :初温 t:末温
2、热量的计算公式的使用要求
(1)单位要统一成国际单位;(2)公式适用于物态不发生变化时物体升温(或降温)过程中吸热(或放热)的计算。如果过程中存在着物态变化,就不能使用这种公式进行计算。
如冰熔化为水需要吸热,这时冰的温度(或冰水混合物的温度)没有变化,但需要从外界吸收热量。
【例题 1】把质量为 2.5 kg、温度为 20℃的水加热到沸腾, 水需要吸收多少热量?
【解】已知水的质量m=2.5 kg,初温t0=20℃末温t=100℃ ; 查表得水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)水吸收的热量:Q吸 = cm(t-t0)= 4.2×103 J/(kg·℃)×2.5 kg×(100℃ -20℃)= 8.4×105 J
【例题 2】质量为 5 kg,温度为 500℃的铁块,让它 自然冷却到20℃,它放出的热量是多少? (铁的比热容c=4.5×102J/(kg•℃) )
【解】已知铁块的质量m=5 kg,初温为t0=500℃,末温为t=20℃ ; 查表得铁的比热容c=4.5×102J/(kg•℃) 铁块所放出的热量:Q放 = cm(t0-t)= 4.5×102 J/(kg•℃)×5 kg×(500℃ -20℃)= 1.08×106 J
【例题 3】质量为 1 kg的铝壶,内盛 5 L水,壶和水的初温度均为 20℃。当把 这壶水煮沸,铝壶与水一共吸收了多少热量?
【解】壶与水放在炉火上加热,当水煮沸时它们的温度是相同的。 已知铝壶的质量 m1 = 1kg,水的质量 m2 = 5L×1kg/L=5kg;初温t0 = 20℃,末温t = 100℃。
铝壶吸收的热量:Q1 = c1m1(t-t0)=0.9×103J/(kg•℃)×1 kg×(100℃ -20℃)= 7.2×104 J
水吸收的热量:Q2 = c2m2(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×5 kg×(100℃ -20℃)= 1.68×106 J
铝壶和水共吸收热量:Q = Q1+Q2 =7.2×104J+1.68×106J = 1.752×106 J
1、比热容:单位质量的物质,温度每升高 1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容,比热容的符号为c。2、意义:比热容是物质的一种属性反映物质吸热或放热能力的大小,它只跟物质种类有关,而与物体的质量 、温度变化等因素无关。3、吸收的热量:Q吸 = cm(t-t0) 放出的热量:Q放 = cm(t0-t)
1.铁的比热容大于铜的比热容。质量相等的铁块和铜块吸收相等的热量,若吸收的热量全部转化为内能,则铁块的( )A.温度升高较少 B.末温较低C.内能增加较少 D.内能较小
2.一个质量为2g的烧红的铁钉,温度为600℃,若它的温度降低到100℃,释放的热量为______ J;若这些热量全部用于加热100g常温的水,则水温将升高____℃。[已知铁的比热容为0.46×103J/(kg•℃),水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)] 。
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