初中华师大版第7章 内能2 比热容教学演示课件ppt

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物体在热传递过程中，高温物体放出热量，低温物体吸收热量。物体吸收或放出的热量与哪些因素有关？如何计算物体吸收或放出热量的多少？
这就需要引入比热容的概念。
1、思考讨论下面问题：
（1）在炉火上烧开一壶水，比烧开半壶水需要的时间长，这说明什么？
说明：烧开一壶水比烧开半壶水所吸收的热量多。即：水的质量越大，吸收的热量越多。
（2）同样一壶 水把它烧开比把它烧成温水需要的时间长，这又说明什么？
说明质量相同的水，温度升得越 高，吸收的热量越多。
由此可见物体在加热过程中，吸收的热量与物体的质量有关，与升高温度的多少有关。
（3）对于不同的物质，例如：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？
2、活动：比较水与煤油升高相同温度时吸热能力
(1)、设计实验：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升高相同温度时比较谁加热时间长，即吸收热量多。
(2) 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；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。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。
由表中数据可知：质量相同的煤油和水在温度升高相同的情况下，水吸收的热量比煤油多，即加热时间要长。
控制变量法、转换法要探究不同物质升高相同的温度吸收的热量是否相同，实验时应控制物体的质量、物体温度升高的度数相同，然后比较对物体加热的时间，即物体吸收的热量。这种研究问题的方法就是控制变量法。用温度计显示水和煤油的温度高低，这种研究方法是转换法。
思考讨论：在此实验中采用了什么方法？
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。
温度升高越慢，说明吸热能力越强，所以水比煤油吸热能力强。
在科学上，为了表述物质的这一性质，引入了比热容这一概念。
（1）定义：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）比热容值：进一步的实验证明，单位质量的某种物质温度降低 1℃放出的热量，跟温度升高 1℃吸收的热量相等，即等于它的比热容值。
（4）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）单位：比热容的单位是焦／（千克•℃），读作焦每千克摄氏度，符号是J ／（kg•℃）。
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。
观察下面几种物质的比热容你得到哪些信息？
思考2：水的比热容：4.2×103 J／(kg ·℃) 你能说出的意义吗？
思考1：一桶水和一杯水谁的比热容大？
比热容一样大，因为比热容只跟物质种类有关。
一些物质的比热容［单位：J ／（kg•℃）］
③有个别同种物质，在不同状态下（如冰、水），比热容不同。④一般情况下，液态物质的比热容比固态物质的比热容大。
②不同的物质的比热容一般不同的，有个别不同种物质，它们的比热容相同（如冰、煤油）；
①水的比热容最大，铅的比热容小。
1、我们生活在大海边，一天的气温变化小，而内陆的气温变化大，这是为什么？
参考答案这是因为大海里的水的比热大，在同样的阳光照射下，不容易升温，也不容易降温，温度变化小。
2、我国新疆吐鲁番盆地夏天白天最高气温可达47.8℃，夜里又会降到 0℃以 下。历来有“早穿皮袄午穿纱，抱着火炉吃西瓜”的说法，你能说出它的道理吗？
解析：因为沙子的比热容较小，白天，吸收热量后，沙子的温度升高的多，气温较高；夜晚，放出热量后，沙子的温度下降的多，气温较低；由此可知沙漠地区白天黑夜的温差大，产生了早穿皮袄午穿纱的现象．
科学 技术 社会 环境
阅读课文举例说明人们怎样利用“水的比热容大”这一特点为日常生活或生产服务的。
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
4、在菜窖里贮藏几桶水使贮存的蔬菜不至冻坏。
下，秧田温度升高得快一些，以利秧苗生长。
5、植 树造 林、绿化荒山利用森林涵养水分的作用，可以改善大片地区的气候造福于人类。
思考：物体在吸热或放热过程中影响它吸收或放出的热量的因素有哪些？
与物体的质量、比热容及其温度变化值有关，并且物体的质量越大，比热容越大，及其温度变化值越大物体吸热或放热越多。
（1）物体温度升高时所吸收的热量：
Q吸 = cm（t-t0）
（2）物体温度降低时所放出的热量：
Q放 = cm（t0-t）
m：质量 c：比热容 t0 ：原来的温度t：后来的温度为
2、利用热量公式进行计算，需注意的问题是：
（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。
（3）审题时要弄清温度变化，区分好“升高到”、“升高了”等关键字。
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？
【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℃。
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
2、说一说对热现象的认识。
1、了解自古以来科学家对热的本质的不同认识。
热现象是物体内部大量分子无规则运动的表现，物体内部热运动的能量就是物体的内能。热量不是表示物质所含“热质”的多少，而是表示在热传递过程中传递能量的多少。
1.关于比热容，下列说法错误的是（ ）A.比热容可用来鉴别物质B.水的比热容较大，可用作汽车发动机的冷却剂C. 沙的比热容较小，所以沙漠地区昼夜温差较大D.一桶水的比热容比一杯水的比热容大
2.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
3.如图所示为一张水床，夏天人躺在床垫上会明显凹陷进去，说明力可以改变物体的————，同时又利用了水———————大的特点来为人体降温。
4.一个质量为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•℃）] ．
5.夏日，在烈日暴晒下，游泳池旁的混凝土地面热得烫脚，而池中的水却不怎么热，请用所学物理知识解释这个现象。