1、1 第 3 3 节 比热容 【自主预习探新知】 【新知初探】 一、不同物质的吸热本领 1 1不同的物质，在质量相等、吸收的热量相等时，升高的温度_。 2 2不同的物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量_。 二、比热容 1 1定义：一定质量的某种物质，在温度升高时_与它的_乘积之 比，叫作这种物质的比热容。 2 2单位：比热容的单位是_。 3 3 特性： 比热容是反映物质_的物理量， 不同物质的比热容一般_(选填“相 同”或“不同”)。 4 4水的比热容：水的比热容是_，其物理意义是_。 三、热量的计算 1 1物体吸热公式是_。 2 2放热公式是_。 3 3式中t表示_的温度，t0表示_
2、的温度。 【预习自测】 1 1生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造 成损害。这主要是因为水的 ( ) A质量较小 B凝固点较低 C沸点较高 D比热容较大 2 2 500 g 的矿泉水，温度由 15 升高到 35 ，矿泉水吸收了_J 的热量。水的 比热容为 4.210 3 J/(kg) 【合作探究破疑难】 【要点突破】 知识点知识点 1 1 比较不同物质吸热的情况比较不同物质吸热的情况 1 1实验过程：取质量相等的水和食用油，装入相同的容器，用相同的电加热器加热，用温 度计测量温度。 (1)对水和食用油，加热相同的时间，比较它们_。 (2)对水和食用油，让
3、它们升高相同的温度，比较它们_。 2 2 2分析实验数据，得出实验结论： (1)质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量是_的。 (2)质量相等的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度是_的。为表示不同物质这 种性质上的差别，物理学中引入了_这个物理量。 3 3实验评估 (1)实验时怎样得到质量相等的水和食用油？ (2)在本实验中使用相同加热器和烧杯的目的是什么？ 【归纳总结】 本实验运用了转换法和控制变量法。实验中通过加热时间的长短来判断吸热的多 少，加热时间越长，说明吸收的热量越多；通过温度的变化比较吸热能力的大小， 温度变化越小，说明吸热能力越大。 知识点知识点 2 2 比热容比热容
4、 自学课本第 12 页，完成下列问题： 1 1不同物质的比热容一般_。 2 2水和冰是同种物质，其比热容不同，说明物质的比热容还与物质的_有关。 3 3试着分析为什么沿海和内陆地区温差变化不同？ 【归纳总结】 (1)比热容是物质本身的一种特性，是由物质本身决定的，与物体的质量大小、温度 高低、升高或降低温度的多少、吸收或放出热量的多少等因素无关，故可以根据比 热容的这一性质来鉴别物质。 (2)水的比热容大这一特性，在生活中的具体的应用有：一是根据水的比热容大这一 特性，可以使一定量的水升高(或降低)一定的温度，吸收(或放出)的热量很多，有 利于做冷却剂或用来取暖。例如柴油机中利用水来做冷却剂、
5、暖气片中用水来做循 环液等。 二是利用一定量的水吸收(或放出)很多热而自身的温度却变化不大的特性， 有利于调节气温。 3 【典例 1 1】 关于比热容，下列说法正确的是 ( ) A比热容与物体的质量、吸热多少、温度变化大小有关 B将一铁块等分为两块，每一半的比热容变为原来的1 2 C质量相等的水和煤油，吸收相同的热量，水的温度升得高 D生活中往往用热水取暖，是因为水的比热容大，水放出较多的热量，温度不至于下降太 多 想一想：由于水的比热容大，故它吸热慢、放热慢，这种说法是否正确？为什么？ 【针对训练】 1 1炎热的夏天，小明赤着脚在烈日当空的小河边游玩时发现：岸上的石头热得烫脚，而河 水却比较
6、凉，其主要原因是 ( ) A水吸收的热量少，因此河水比岸上石头的温度低 B水的比热容比石头的大，在受到太阳同样照射的情况下，水升高的温度少 C石头的吸热能力强，因此石头升温快 D这是小明的错觉造成的，实际上岸上的石头与水的温度相同 知识点知识点 3 3 热量的计算热量的计算 铝的比热容为 0.8810 3 J/(kg)，根据金属铝比热容的含义，尝试总结出热量的计算公 式： 1 11 kg 的铝温度升高 1 ，需要吸收的热量是_。 2 21 kg 的铝温度升高 2 ，需要吸收的热量是_。 3 33 kg 的铝温度升高 2 ，需要吸收的热量是_。 4 45 kg 的铝温度升高 4 ，需要吸收的热量
7、是_。 由以上计算可以看出， 物质升温吸热的多少等于_、 _、 _的乘积。 用m表示质量，c表示物质的比热容， 用t0表示初温，t表示末温， 所以Q吸_； 同理放热公式为Q放_。 【归纳总结】 4 热量计算的注意事项 (1)明确热量的计算公式Q吸cm(tt0)， Q放cm(t0t)。 (2)注意物体吸收或放出热量的多少与物质的比热容、 质量和温度的变化量三个因素都有 关系，而与物体的温度没有关系。 (3)各物理量的单位必须统一，即温度t的单位用，质量m的单位用 kg，热量Q的单 位用 J，比热容c的单位用 J/(kg)。 (4)公式只适用于计算无物态变化时升温(或降温)过程中吸收(或放出)的热
8、量。 【典例 2 2】小华和他爸爸住进一家宾馆，看见一个电热水壶，爸爸拿出一瓶矿泉水说，我这 里有 1 L(1 L10 3 m3)水，其温度为 20 ，你能帮我算出这瓶水的质量以及将其加热到 100 所需要吸收的热量吗？”请你帮小华完成任务。 水的比热容为 4.210 3 J/(kg) 【针对训练】 2 2质量为 500 g 的金属块，温度从 100 降低到 20 共放出了 3.5210 4 J 的热量，金 属块的比热容为 ( ) A0.8810 3 J/(kg) B0.44103 J/(kg) C0.2210 3 J/(kg) D0.11103 J/(kg) 【达标检测】(10 分钟) 1
9、1小明和小华在做“比较水与煤油吸收热量时温度升高的快慢”的实验时，使用了如图 13 31 所示的装置。设计实验方案时，他们确定以下需控制的变量，其中多余的是 ( ) 图 1331 A采用完全相同的加热方式 B酒精灯里所加的酒精量相同 C取相同质量的水和煤油 D盛放水和煤油的容器相同 5 2 2关于比热容，下列说法正确的是 ( ) A比热容跟物体吸收和放出的热量有关 B比热容与物体的温度有关 C比热容跟物体的质量有关 D比热容是物质的一种特性，与温度、质量都没有关系 3 3海边城市气候往往会比同纬度的内陆城市更加的冬暖夏凉，这主要是因为海水的比热容 _(选填“大”或“小”)，当气候温度降低时，海
10、水释放出大量的_，使环境 温度不会过低。 4 4图 1332 甲所示是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。实验方法是：用两个相 同的酒精灯分别给质量相同的食用油和水加热， 在吸收热量相同时， 通过比较它们温度升高 的多少来判断吸热能力的大小。小雨经过分析思考，将实验装置加以改进，如图乙所示。 甲 乙 图 1332 (1)与图甲的实验装置相比， 图乙的优点是： 更容易控制_相同。 (2)图乙的实验操作中存在一处错误： 没有控制_相同。 6 第 3 节 比热容 【自主预习探新知】 新知初探 一、1.1.不同 2 2不同 二、1.1.吸收的热量 质量和升高的温度 2 2焦每千克摄氏度J/(kg)
11、3 3自身性质 不同 4 44.210 3 J/(kg) 质量为 1 kg 的水温度升高 1 时吸收的热量是 4.2103 J 三、1.1.Q吸cm(tt0) 2.2.Q放cm(t0t) 3 3变化后 原来 预习自测 1 1D 2.2.4.210 4 【合作探究破疑难】 要点突破 知识点 1 1 1(1)升高的温度 (2)加热的时间 2 2(1)不同 (2)不同 比热容 3 3(1)提示：在调平的天平的两个托盘上放置两个相同的烧杯，分别添加水和食用油，直到 天平重新平衡。 (2)提示：在相同的时间内，电加热器放出的热量相等，水和食用油吸收的热量相等。 知识点 2 1 1不同 2 2状态 3 3
12、提示：在水和干泥沙的质量和照射时间相同时，沿海地区是水，水的比热容大，温差变 化小，内陆地区是干泥土，干泥土的比热容小，温差变化大，所以沿海和内陆地区温差变化 不同。 典例 1 1D 解析：比热容是物质的一种特性，与物体的质量、吸热多少、温度变化大小无 关，A、B 两选项说法错误；质量相等的水和煤油，吸收相同的热量，因为水的比热容大于 煤油的比热容，所以水的温度升高得少一些，C 选项说法错误；生活中往往用热水取暖，是 7 因为水的比热容大，水放出较多的热量，温度变化小，D 选项说法正确。 想一想 比热容是表示物质吸、 放热本领大小的物理量， 在相同条件下不同的物质吸收(或放出)相同 的热量，物
13、体温度的变化不同，比热容大的温度变化小，温度变化的大小并不代表吸(或) 热的快慢。 针对训练 1 1B 解析：因为水的比热容比石头的大，相同质量的水和石头比较，吸收相同的热量(都 在太阳照射下)， 水的温度升高得少， 故河水是凉凉的， 而石头的温度升高得多， 热得烫脚。 知识点 3 1 10.8810 3 J 2 21.7610 3 J 3 35.2810 3 J 4 41.7610 4 J 比热容 质量 温度的变化量 cm(tt0) cm(t0t) 典例 2 2解析：知道水的体积可求得其质量，已知水的比热容、水的温度升高值，利用公式 Q吸 cmt计算水吸收热量的多少。 解：由密度公式m V变
14、形可得，水的质量mV1.010 3 kg/m31103 m31 kg， 水吸收的热量Q吸cmtcm(tt0)4.210 3 J/(kg)1 kg(100 20 ) 3.3610 5 J。 针对训练 2 2A 解析：m500 g0.5 kg，根据热量公式 Qcm(t0t)变形得 c Q m（t0t） 3.5210 4 J 0.5 kg（100 20 ） 880 J/(kg)0.8810 3 J/(kg)。 达标检测 1 1B 解析：此实验采用了控制变量法。盛放水和煤油的容器相同，使用相同的加热器来加 热， 是为了使其加热相同时间， 相同质量的水和煤油吸收相同的热量， 比较谁的温度升得高； 8 酒精灯里酒精的多少对实验没有影响。 2 2D 解析：比热容是物质的一种特性，与物质的种类、状态有关，与温度、质量及吸收和 放出的热量无关。 3 3大 热量 解析：海水的比热容比泥土、砂石的比热容大，相同质量的海水和泥土、沙 石吸收相同的热量，海水的温度变化比泥土、沙石的小，当气候温度降低时，海水释放出大 量的热量，使沿海地区的环境温度不会过低。 4 4(1)食用油和水吸收的热量 (2)食用油和水的质量 解析：由于物体吸收或放出热量的多少跟物质的比热容(吸热能力)、质量、温度的变化三方 面因素有关，所以在做“比较不同物质的吸热能力”的实验时，要注意应用控制变量法。