1、1比热容【教学目标】1.通过探究实验了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性2.尝试用比热容解释简单的自然现象 3.能根据比热容进行简单的热量计算【教学重难点】1.比热容的理解与生活中的应用2.比热容的计算【新知教授】1、比热容的概念：单位质量的某种物质温度升高(或者降低)1吸收(或者放出)的热量叫 做这种物质的比热容，简称比热。用符号 c 表示比热容。 2、比热容的单位：在国际单位制中，比热容的单位是焦每千克摄氏度，符号是 J/(kg)。 3、比热容的物理意义：如水的比热容是 4.2103J/(kg)。它的物理意义是：1 千克水温度升高(或降低)1，吸收(或放出)的热量是 4.2103J
2、。 4、说明 (1)比热容是物质的特性之一，所以某种物质的比热不会因为物质吸收或放出热量的多少而改变，也不会因为质量的多少或温度变化的多少而改变。不同物质的比热容一般不同。(2)同种物质在同一状态下，比热是一个不变的定值，物质的状态改变了，比热容随之改变。如水变成冰。5、热量的计算：（1）吸热公式：Q 吸 =cm(t-t0)式中 Q 吸 表示物体吸收的热量，c 表示物质的比热容，m 表示物体的质量，t 0表示物体原来的温度，t 表示物体后来的温度。（t-t 0）表示温度的升高量。（2）放热公式：Q 放 =cm(t0-t)式中（t 0-t）表示物体温度的降低量。要点诠释：物体吸收或放出热量的多少
3、由物体的比热容、物体的质量和物体的温度升高（或降低）的乘积决定，跟物体的温度高低无关。6、水的比热容的应用：水比热容大的特点，在生产、生活中也经常利用。如汽车发动机、发电机等机器，2在工作时要发热，通常要用循环流动的水来冷却。冬季也常用热水取暖。 考点 1 比热容的概念、物理意义【例 1】关于比热容，下列说法正确的是（ ）A物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关 B物体的比热容跟物体的温度有关C物体的质量越大，它的比热容越大 D物体的比热容与温度、质量都没有关系变式练习1.水的比热容 水c= ；意义：质量为 的水，温度 吸收的热量为 .2.下列各种情况下比热会发生变化的是（ ） A一杯水倒去一
4、半 B水凝结成冰 C一块铁加工成铁屑 D15的水变成 45的水考点 2 比热容的实验【例 2】某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图所示的装置。（1）在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是 。A采用完全相同的加热方式B酒精灯里所加酒精量相同C取相同质量的水和另一种液体D盛放水和另一种液体的容器相同（2）加热到一定时刻，水开始沸腾，此时的温度如图丙所示，则水的沸点是 ，这表明实验时的大气压强 （选填“大于” 、 “小于”或“等于” ）一个标准大气压。（3）而另一种液体相应时刻并没有沸腾，但是温度计的示数比水温要高的多。请你就此现象进行分析，本实验的初
5、步结论为：不同物质的吸热能力 （选填“相同”或“不同” ） 。3变式练习3为了比较沙子和水吸热吸热升温现象，小明做了如图所示的实验：在 2 个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的沙子和水，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下表：质量/g 温度升高 10所需要的时间/s温度升高 20所需要的时间/s温度升高 30所需要的时间/s沙子 30 64 89 124水 30 96 163 220（1）在此实验中，用加热时间的长短来表示沙子和水 。（2）分析表中的实验数据可知：质量相同的沙子和水，升高相同的温度，水吸收的热量 （选填”大于”或”小于” ）沙子吸收的热量。（3）根据表中数据可以推想
6、，如果给质量相同的沙子和水加热相同的时间，则 升高的温度会更高些，两者增加的内能比较： 。4. 小华同学利用图甲所示装置对 100g 冰加热，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的态图乙是他根据记录的数据绘制的温度时间图象，根据图象可知：（1）冰属于晶体，由 BC 的过程，冰水混合物 （需要 / 不需要）吸收热量，内能 （2）设相同时间内物质吸收的热量相同，则 BC 阶段物质共吸收了 J 的热量（c 冰 =2.1103J/kg， c 水 =4.2103J/kg） ；（3）图丙是另一位同学在完成同一实验时绘制的温度-时间图象，老师认为他的 CD 段数据有问题，老师做出这样的判断的依据是
7、 。考点 3 水的比热容的特性及应用【例 3】下列事例没有利用水的比热容大的是（ ）4A 热水袋用水来取暖 B夏天中午洒水车洒水降温C初春夜晚要向稻田中灌水 D城市建造人工湖来调节气温变式练习5水的比热容较大，下列做法中不是利用这一特性的是（ ）A炎热的夏天，在室内地上洒水感到凉爽B用水做内燃机的冷却液C在城市里修建人工湖，除了美化环境外，还能调节周围的气温D供暖系统使用热水循环供暖 6初春育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，正确的做法是（ ）A早晨多灌水，傍晚多排水 B早晨多排水，傍晚多灌水C早晨和傍晚都要多灌水 D早晨和傍晚都不要灌水考点 4 热量的计算【例 4】用燃气灶烧水，燃烧 0.5kg
8、 的煤气，使 50kg 的水从 20升高到 70已知水的比热容为4.2103J/（kg） ，煤气的热值为 4.2107J/kg求：（1）0.5kg 煤气完全燃烧放出的热量。（2）水吸收的热量。（3）燃气灶烧水的效率。变式练习7某家庭用燃气热水器将质量为 100kg，温度为 20的自来水加热到 50，消耗的天然气体积为1m3（假设天然气完全燃烧） 已知水的比热容为 4.2103J/（kg） ，天然气的热值为 3.2107J/m3求：（1）天然气完全燃烧放出的热量；（2）水吸收的热量；（3）该热水器工作时的效率。5考点 5 热平衡方程【例 5】铁的比热容大于铜的比热容，质量相等的铁块和铜块放出了相
9、等的热量，则（ ）A铜块的末温高 B铁块的末温高C铜块的温度降低得多 D铁块的温度降低得多变式练习8A、B 两物体质量相等，温度均为 10；甲、乙两杯水质量相等，温度均为 50现将 A 放入甲杯，B 放入乙杯，热平衡后甲杯水温降低了 4，乙杯水温降低了 8，不考虑热量的损耗，则 A、B 两物体的比热容之比为（ ）A4：9 B3：5 C2：3 D1：2课堂练习1下列说法正确的是（ ）A一桶水的比热容比一杯水的比热容大B把5的冰块放在 0的冰箱内，几分钟后，有部分冰会变成水C炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块也具有内能D用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量2甲、乙两种物体质量相同而
10、比热容不同，当它们升高相同温度时，则（ ）A比热容小的吸收热量多 B比热容大的吸收热量多C初温低的吸收热量多 D甲、乙吸收的热量一样多3关于热和能的知识，下列说法正确的是（ ）A生火烧水，是利用做功的方法增大水的内能B北方冬天的“暖气”输送，用水做介质，是因为水具有比热容大的特点C内燃机的做功冲程，是将电能转化为内能D燃料燃烧时放出了热量，所以能的总量增加4烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热得烫脚，海水却很凉爽；傍晚，沙子很宽凉了，但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件下，沙子和海水的温度不一样的原因是（ ）A沙子的密度比海水的密度大 B沙子的比热容比海水的比热容大C沙子的比热容比海水的比热容小
11、D沙子的质量比海水小5炎热的夏天，小明打着赤脚在烈日当空的小河边游玩时发现：岸上的石头热得烫脚，而河水却比较凉，其主要原因是（ ）6A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，实际上岸上石头与水的温度相同 6两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示。根据图线可知（ ）A甲液体的比热容大于乙液体的比热容B如果升高相同的温度，两种液体吸收的热量相同C加热时间相同，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量D加热时间相同，甲液体温度
12、升高比乙液体温度升高得多7蒸馒头的师傅在用手从蒸笼里拿刚蒸熟的馒头时，为了避免手被烫伤，要先用手蘸一下凉水，他这样做的主要道理是（ ）A利用凉水是热的不良导体，把手和热馒头分开B利用凉水温度低，能快速降低蒸笼内水蒸气的温度C利用凉水蒸发要吸热，能降低水的温度D利用凉水先对手进行冷却，同时又由于水的比热容较大，避免手被烫伤8图为海风形成的示意图，海风形成的根本原因是：与海洋相比，陆地的（ ）A比热容较小，在相同日照条件下升温较快，气温较高B比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低C比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高D比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低9质量和初温度都
13、相同的水和铜块，分别吸收相同的热量后将铜块投入水中（c 水 c 铜 ，不计热损失）则（ ）A水的温度升高，铜块的温度降低，且水升高的温度和铜块降低的温度相同B水的温度降低，铜块的温度升高，且水降低的温度和铜块升高的温度相同C水的温度升高，铜块的温度降低，且水增加的内能和铜块减少的内能相同D水的温度降低，铜块的温度升高，且水减少的内能和铜块增加的内能相同710如图所示，甲气球装入少量水后，将甲，乙两个气球吹成一样大小，用细绳把它们挂在横杆上，烛焰靠近气球的底部加热，发现乙气球“啪”的一声破了，而甲气球加热很长时间，仍安然无恙。（1）在加热过程中，由于“烧不破”的甲气球装有水，水的比热容较 ，且水
14、蒸发过程需要 热，所以甲球的温度升高的慢。（2）在加热过程中，乙球内气体内能增大，是用 的方法改变气体的内能。11水的比热容为 4.2103J/（kg） ，将 4kg 的水倒掉一半，剩下水的比热容是 J/（kg）；初温为 30、质量为 2kg 的水吸收 2.1105J 的热量后温度将升高到 12用两个相同的电热器给质量同为 2kg 的物质 A 和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示。则物质 A 的比热容 水的比热容（选填“” 、 “”或“=” ） 加热 3min 水吸收的热量约 J。13为了探究某物质在固态和液态时的吸热能力，宗诚用酒精灯均匀加热 0.4kg 该种固体，根据实验数据绘制出
15、的图线如图所示。通过查阅资料已知该物质液态（BC 阶段）时的比热容为 3103J/（kg） 。（1）该物质在 B 点时的内能 （大于/小于/等于）在 A 点时的内能；（2）该物质从第 6min 到第 10min 共吸收 J 热量，该物质在固态（OA 阶段）时的比热容为 J/（kg） ；（3）经测量 BC 阶段消耗热值为 3.0107J/kg 的酒精 10g（酒精完全燃烧） ，则在 BC 阶段的热转化效率为 。814王大刚同学和家人在郊外野餐，用木炭烧水。铁锅内装有 5kg 水，把水从 18加热至 98，已知水的比热容为 4.2103J/（kg） 如果木炭的热值为 3.4107J/kg，它燃烧放
16、出的热有 10%被水吸收。求：（1）在这个过程中水吸收的热量；（2）在这个过程中用掉多少木炭。课后练习1在比较两种不同液体吸收相同热量后温度升高快慢的实验中，需要控制一些变量，下列各控制内容，有必要的是（ ）A加热时所用酒精灯里装有的酒精量必须相等B盛放液体的容器要相同，两种液体的质量要相等C两种液体的体积要完全相等D两种液体的初温一定要相同 2关于物质的比热容，下列说法中正确的是（ ）A比热容是物质的一种属性，只和物质的种类有关B同种物质质量越大比热容就越大C因为水的比热容较大所以比较适合做冷却剂D物质的状态发生变化时其比热容一般不变 3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
17、温度变化太快对生物体造成损害。主要9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 4骄阳下的露天泳池边，水泥砂石地热得烫脚，而泳池里的水却凉凉的。这主要是因为（ ）A砂石的比热容大 B水的比热容大C砂石的密度大 D水的密度大 5用稳定的热源给一个物体均匀加热，得到它的熔化图象如图所示，那么该物体在固态时的比热与液态时的比热之比是（ ）A1：2 B1：1 C1：4 D2：16如图是甲、乙两个相同质量的物体吸热后温度升高的情况，图中横坐标是物体温度的变化，纵坐标是物体吸收的热量。关于甲乙两种物质的比热容的大小下列判断正确的是（ ）Ac 甲 c 乙 Bc 甲 c 乙 Cc 甲
18、=c 乙 D无法判断7完全燃烧 1kg 柴油放出的热量能使多少质量的水温度升高 20？已知柴油的热值是 4.2107J/kg，水的比热容是 4.2103J/（kg） ，假定放出的热量被水完全吸收。（ ）A2kg B20kg C50kg D500kg8如图所示，相同质量的水和煤油，用功率相同的电热器加热相同的时间后，以下说法正确的是（ ）A水的末温高 B煤油的末温高C水吸收的热量多 D煤油的温度变化量大9下列事例中不是利用水的比热容大的特性的是（ ）10A夏天，在地上洒水会感到凉快B北方楼房内的“暖气”用水作为介质C海边昼夜温差变化比沙漠中小D生物体内水的比例高，有助于调节自身的温度10下列说法
19、中正确的是（ ）A沿海地区昼夜温差小，主要原因是水的比热容较大B物体的温度越高，分子运动得越快，物体的动能越大C温度高的物体具有的内能多，温度低的物体具有的内能少D0的冰熔化成 0的水，由于温度不变，所以它的内能不变11在烈日当空的海边玩耍，你会发现沙子烫脚，而海水却是凉凉的，这是因为海水的 较大；沙子的温度升高，是通过 的方式改变内能的。12农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤。完全燃烧 0.5kg 的秸秆煤可放出 J 的热量；若这些热量完全被质量为 100kg，初温为 20的水吸收，可使水温升高到 已知 q 秸秆煤=2.1107J/kg，C 水 =4.2103J/（kg）。13小刚为比较 A
20、、B 两种液体的吸热本领，组装了如图所示的装置。他用完全相同的铁架台、石棉网、酒精灯、烧杯、温度计各两个进行实验。（1）实验应控制：两个烧杯中所装的 A、B 两种液体的初温相同 相等。（2）给两种液体加热，记录两种液体的初温和末温，当 相同时，温度升高较多的液体其比热容较 。（3）在实验过程中，小刚发现两液体温度都升高 20时，A 液体需加热 5min，B 液体需加热 10min， 则 液体的比热容较大。14小亮家有一个容积为 2L 的水壶，水壶里装有初温为 25的水，在 1 标准大气压下小亮用天然气炉具对水进行加热。已知天然气的热值 q=8.4107J/m3，水的比热容 c 水 =4.2103J/（kg）求：（1）烧开 1L 水，水需要吸收多少热量？11（2）若天然气炉具的效率是 30%，则烧开 1L 水需要完全燃烧多少 m3的天然气？
