4.4物质的比热(精心修改,实验视频)教程

第4节物质的比热思考下列问题：1.一般来说，物体吸热温度怎样变化？物体放热呢？2.烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗？3.把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗？4.某种物质升温时吸收热量的多少可能跟哪些因素有关呢？1.分别测出热水和冷水温度。2.将小烧杯放到大烧杯内，过1分钟，分别测出两个烧杯中的水温。3.再过1分钟，再次分别测出两个烧杯中的水温。如图4-32所示，小烧杯里装着40克热水，大烧杯里装着100克冷水。时间（分）012小烧杯里的水温（℃）大烧杯里的水温（℃）高温物体放出了热，温度降低；低温物体吸收了热，温度升高。1、两杯水之间有没有热的传递，从哪里看出来？2、在热传递中哪杯水放热，哪杯水吸热，为什么？热传递的条件：物体间存在温度差热量的单位为焦耳，简称焦，符号为J。焦耳是一个比较小的热量单位，更大的热量单位是千焦，符号为kJ。英国科学家焦耳（JamesPrescottJoule）1.把一壶20℃水加热到50℃和加热到100℃，哪次吸热多？把一壶20℃加热到100摄氏度比加热到50℃需要的热量多等质量的同种物质，吸收热量的多少跟温度升高的多少有关。温度升高越多，吸收的热量越多。反之，温度降低越多，放出的热量越多2.分别把20℃一壶水和20℃半壶水烧开，哪个吸热多？烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多同种物体升高一定的温度，吸收的热量与质量有关，质量越大，吸收的热量越多。反之，物体降低一定的温度，质量越大，放出的热量越多。结论：同一种物质，吸收的热量跟物体的质量和升高的温度都有关系。讨论有人认为，90℃的热水和10℃的冷水混合后，水温一定是50℃，你同意这种说法吗？为什么？不同意，混合后的温度还与冷水和热水的质量有关小结：同种物质，吸收或放出的热量跟物体的质量和升高或降低的温度有关。质量越大，变化的温度越大，吸收或放出的热量就越多。思考：相同质量的不同物质，升高或降低相同的温度，它们吸收或放出的热量相同吗？即物质吸收或放出的热量与物质种类有关吗？1、提出问题•初夏，小明和小华到海边游玩。中午，他们赤脚走在海边的沙滩上，觉得沙子很烫；他们又跳进海里，觉得海水很凉。傍晚，他们又来到海边，却发现沙子变凉了，而海水却很暖和。中午，沙子很烫而海水很凉。傍晚，沙子变凉了而海水却还很温暖为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？2、猜想和假设1、可能是沙子比海水吸收的热量多合理吗？2、可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快的缘故。3、设计实验A）研究对象：沙子、水B）注意点：1、用酒精灯加热（模拟太阳普照大地）时，火焰大小要相同。2、沙子和水的质量要相等。C）实验方法：方案1：物体升高相同温度，比较加热时间是否相同。方案2：加热相同时间，比较物体升高的温度是否相同。实验目的：物质吸收的热量与物质种类是否有关？方案1：设计实验思路:(1)要研究这个问题,必须保持，相同，不同。(2)取两个______的烧杯盛放质量相同的两种物质(水和沙子),用_____的两个电热器（酒精灯）给它们加热使它们升高相同的温度,看它们所用的时间的长短。质量升高的温度物质种类相同相同探究：物质吸收的热量与物质种类是否有关？方案2：取相等质量的水和砂石，加热相同时间（即吸收相同的热量），比较升高温度的多少。加热用的酒精灯相同4、实验验证视频：质量相等的水和铁粉。加热相同的时间，即吸收相同的热量），比较升高温度的多少。水的温度加热相同时间后吸收相同热量时，谁升温更快？如果要升高相同的温度谁需要的时间更长？沙子的温度质量相等的不同物质，在升高相同温度时，吸收的热量____（相同/不同）。不同物质的这种特性叫做比热容，简称比热不同的物质比热是不同的，比热是物质的一种特性分析数据：温度升高较快的是。要使水和砂石升高相同的温度，需要加热时间较长的是。吸收热量较多是。比热的实质反映了物质吸热、放热的本领；比热越大，吸热或放热本领越强比热大升温慢降温也慢例如：等质量的水和沙子，升高相同的温度，吸收热量较多的是____，水的比热_______沙子的比热水是一种比热的物质。水在吸收或放出较多的热量后温度不会发生较大变化。所以比热大的物质温度（容易或不易）改变，比热小的物质温度（容易或不易）改变。较大为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相同，但是海水的比热比沙子的比热大，所以海水升温比沙子慢；没有日照时，海水降温比沙子慢。六、交流与合作七、评估小华在互联网上看到一段资料：“据有关专家预测，我国目前最大的三峡水利工程——三峡水电站建成后，三峡库区的气候会受到一定影响，夏天气温将比原来下降2℃左右，冬天气温将比原来升高2℃左右。”讨论说明专家们为什么会作出这样的预测？（为什么沿海地区比内陆地区温差小？）答：水电站建成后,库区水量大大增加,因为水的比热容比干泥土、沙石的大,夏天当吸收相同热量时,水升高的温度比干泥土、沙石的低,所以库区气温比原来有所下降;冬天当水和干泥土、沙石放出相同热量时,水降低的温度比干泥土、沙石的少,所以库区温度比原来有所升高.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？水稻育秧生活·物理·社会“水的比热容大”这一特点在人们的日常生活和生产中有哪些重要的应用。1、用冷水冷却物体(冷却剂)2、热水供暖？3、调节气候作用汽车发动机用冷水来冷却冬天的散热器用热水取暖水的比热容大，在质量一定的条件下水升高相同温度时，吸热多，用水作冷却剂效果好。因为水的比热容大，白天，它吸收的一定热量后，水升高的温度不多；夜晚，它放出一定热量后，水降低的温度不多。水的比热容大，在质量一定的条件下水降低相同温度时,放热量多，用热水水取暖效果好。小结：物体吸收（或放出）热量的多少与物体的质量、物体变化的温度、物质的种类(物质的比热）有关Q=cm△tQ：表示物质吸收（或放出）热量的多少C:表示物质的比热m：表示物质的质量△t：表示变化的温度2、点：点燃酒精灯，并将酒精灯同时放入铁架台。实验步骤：方案2：注意安全！3、报：每隔两分钟报时一次。读：记录水和砂石的温度。1、读：将烧杯放在石棉网上。记录水和砂石的温度同时4、熄：实验结束后，及时熄灭酒精灯。移：把温度计从烧杯中移出来。举：整理好实验器材举手示意老师。比热容的计算如果知道某物体的质量为m,比热容为c，原来的温度为t0，后来的温度为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吸=cm（t-t0)Q放=cm（t0-t)Q=cm⊿tQ：表示物质吸收（或放出）热量的多少C:表示物质的比热m：表示物质的质量⊿t：表示变化的温度例：把质量为2kg、温度为30℃的铝块加热到100℃，铝块吸收的热量是多少焦耳？解：铝块吸收的热量是Q吸=cm（t-t0)=0.88×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-30℃)=1.23x105J