比热容

实 验
[设计思路]：观察沙子和水两 者同样的热源加热相同时间， 升高的温度谁多?
沙
如图，同时用相同 的热源加热相同质 量的沙子和水，观 察沙子和水的温度 升高谁快?
探究物质吸热升温的属性
提出问题
为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？
分析现象
太阳对海水和沙子加热相同，它们升温不同.
做出猜想
可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快.
调节气候
答：这是因为在同样受热和冷却，即吸 热或放热相同时，水的比热容大，温度 变化小；砂石的比热容小，温度变化大。
水稻是喜温作物，在每年三四月份育 秧时，为了防止霜冻，傍晚常常在秧田里 灌一些水过夜，第二天太阳升起后，再把 秧田里的水放掉，你能解释原因吗？ 傍晚灌水，因水的比热容大，放热降 温慢，防止秧苗受冻；白天放水，因稻田 比热容小，吸热升温快，利于秧苗生长.
热量的计算公式:
吸热:Q
比热容
质量
吸
=cm（t-t0）
末温
放
初温
放热: Q
=cm（t0-t）
利用公式计算时要注意：
1、正确理解式中各物理量的物 理意义
2、同一公式中各物理量的单位 一定使用国际单位。 Q吸---------------焦耳—(J)
C--------焦/(千克.摄氏度）-J/(kg · ℃) m--------千克--kg t-------- 摄氏度--℃
探究物质吸热升温的属性
实验设计
1.实验中对沙子和水的质量有什么要求？ 2.如何使物体吸热相同？加热方法、时间相同
3.如何比较物体吸热多少？ 看加热时间（转换法） 4.如何比较水和沙子哪个升温更快？ 加热时间相同升温高 吸热相同比升温
5.实验器材:两盏酒精灯、两个烧杯、两 个铁架台（带铁夹）、两块石棉网、质 量相同的沙子和水、两支温度计。
第十三章 第３节
比热容
做功 和_________ 热传递 1、改变物体内能的方法有_________
2、请下列现象哪种途径改变物体的内能？ 做功 （1）钻木取火 _________ （2）冰块熔化 热传递 _________ 做功 （3）打气时，气筒壁会发热 _________ （4）很冷时，我们会对手呵气 _________ 热传递
分析与推理
1.质量相等的不同物质，吸收相同的 热量，升高的温度 不同 （相同/不 同）。 2.质量相等的不同物质，在升高相同 温度时，吸收的热量 不同 （相同/ 不同）。
分析与推理
3.质量相等的不同物质，放出相同的 热量，降低的温度 不同 （相同/不 同）。 4.质量相等的不同物质，在降低相同 温度时，放出的热量 不同 （相同/ 不同）。
分析与论证
质量相等的沙和水吸收相同的热量 高 （高/低）， 时，沙比水升高的温度_____ 多 升高相同温度时水比沙吸收的热量____ （多/少）。
数据记录表
时间／ min
砂子的温度 ／０Ｃ
０
55
1
2
50 52
3
43 50
4
40 37
5
35 40
水的温度／０ 55 Ｃ
分析与论证
质量相等的沙和水放出相同的热量 低 （高/低）， 时，沙比水温度的温度_____ 多 降低相同温度时水比沙放出的热量____ （多/少）。
（5）感觉手很冷时，我们会把搓搓手 ________ 做功
（1）烧开一壶水与烧 开半壶水需要的热量一 样多吗？ (2)把一壶水烧成温水 和烧开，哪种情况需 要吸收更多的热量？
对于同一种物质，物体 的质量越大，温度升高的度 越多 数越高，吸收的热量______
பைடு நூலகம்
夏日中午，沙子很烫而海水 很凉。
凉 热
比热容的计算 如果知道某物体的质量为m,比热容为 c，温度变化为Δ t，则根据比热容的 定义可计算 出该物体吸收或放出的热 量：
Q=cm Δ t
t0：物体原来的温度（初温） t：物体后
来的温度（末温）
Δ t：变化的温度
Δ t=t-to
1、质量为10kg的水温度从25℃升高 到65℃，水吸收了多少热量？
三、比热容的计算 例2:2千克的水，使它的温度由100℃降低 到20℃，水放出多少热量？ 根据水的比热是4.2×103焦/（千克·℃） 可知，1千克水，温度降低1℃放出4.2×103 焦耳的热量。 那么2千克的水温度降低1℃放出的热量应 是:4.2×103焦/（千克·℃）×2千克。 这些水的温度降低了100℃-20℃=80℃时; 放出的热量是:4.2×103焦/（千克·℃）×2 千克×80℃=6.72×105焦耳。
实验步骤：
1、用天平测出相同质量的水和沙子 2、加热前先测出沙子和水的初温t0，
并记录下来。注意温度计的正确使用 3、加热开始时同时计时，加热4分钟后
停止加热，同时用温度计测出温度t2， 并记录。
探究物质吸热升温的属性
进行实验
分别将质量相同的沙子和水装入烧 杯，放在石棉网上用酒精灯加热。 加热相同的时间，用温度计观察沙 子和水升温的快慢
【答案】选项C正确．因为水的比热 较大，在降低相同的温度条件下，可 以释放更多的热量．
海陆风成因
生活■物理■社会
答：因为水的比热容比泥土、沙 石的比热容大，白天，太阳照射 下海岸和海水吸收相同的热量， 海水温度上升慢；海岸吸热后， 温度上升快，热空气上升，微风 从海洋吹向陆地，形成海风； 而夜晚，海岸和海水放出相同的 热量，但水的比热容大，海水温 度降低的少，海面气温较高，空 气上升，风就从陆地吹向海上， 形成陆风．
利用比热容的知识解释一些现象
钢筋水泥都市，给我们的生活带来方便的 同时，也给我们带来诸多不便，比如，炎炎夏 季，都市气温往往比郊外要高3 ℃ ～ 5 ℃， 这就是热岛效应，应该如何应对呢？
种草种树，增加水蒸气蒸腾
修建人工湖，利用水的吸热 本领强，来调节气温。
练一练
1．关于比热容，下列说法正确的 是（ D ） A．温度越高，比热容越大 B．物质放热越多，比热容越大 C．物质的质量越大，比热容越小 D．物质的比热容与质量和温度无关
o
它表示的物理含义：
质量为１kg的水温度降低 的水温度升高 １０C 时 吸收的热量是４.２χ１０３J 放出的热量是４ 性质：比热容是物质的一种属性，每 种物质都有自己的比热容，同种物质 的比热容相同，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。
学会查物质的比热容表
１、水的比热容最大
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？
解：铝壶吸热
Q吸1=c铝m铝(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。
２、不同物质比热容可能相同
３、同种物质的不同状态，比热容不同 4、一般情况下，液体的比热容比固体 大（水银例外） 5.比热容是物质的特性之一，可以用来 鉴别物质
为什么海水和 沙子在同一时刻 的温度不一样？
沙子很烫
海水 很凉
沙子变凉了
海水很 暖和
因为水的比热比沙子的比热大，1kg的水 （降低） 1 ℃比同质量的沙子所 吸收 升高 （放出） 的热量多。在同一时刻，它们 吸收 （放出） 的热量相同，水升高 （降低）的温 度就比沙子少。所以，中午（傍晚）时， 海水凉沙烫 （海水暖和沙子凉） 。
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
沙
数据记录表
时间／min
０ 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
沙子、子 的温度／ ０Ｃ 水的温度 ／０Ｃ
数据记录表
时间／ ０ 0.5 1 min
砂子的温 21 度／０Ｃ 水的温度 26 ／０Ｃ
1.5 5
2.5 3
3.5 4
34 42 48 55 27 32 37 40 45 51 55
火焰山的温度计
昆明，又名春城，是云南省的首府。。那里的气 候宜人，四季如春，这与滇池密切相关。你知道其中 的缘故吗？
水的比热容大，一定质量的水吸收（或放出） 的热量而自身的温度却改变不多 ，这一点有利于 改变气候。夏天，太阳照射到水面上，水在温度 升高的过程中吸收大量的热量，所以水边并不觉 得很热，冬天气温降低，水由于温度降低而放出 大量的热量，水边温度不致降得太低。
分析论证
在给等质量的水和沙子加热时，让 它们吸收相同的热量，水升高的温度低， 吸热能力强，沙子升高的温度高，吸热 能力弱。 等质量的水和沙子放热时，它们放 出相同的热量，水下降的温度低，放热 能力强，沙子下降的温度高，放热能力 弱。
比热容
经过科学测定，发现一般情 况下，不同的物质，在质量相等、 升高温度相同时，吸收的热量不 同。物质的这种性质，在物理学
想一想
新疆有句谚语：
“早穿皮袄午穿
纱 围着火炉吃西
瓜”你能说出它 的道理吗？
利用比热容的知识解释一些现象
吐鲁番夏天最高温度大多在 四十多摄氏度，居中国之首，而 火焰山又是吐鲁番最热的地方， 其表面温度最高曾达到八十多摄 氏度。但一到晚上气温一下子就 降到二十多摄氏度，空调都不用 开。
想想这是为什么呢？
傍晚，沙子变凉了而海水 却还很暖和。