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4.2×103J/(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4.2×103J。 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，t0表示物体原来的温度，t表示物体后来的温度。（t-t0）表示温度的升高量。（2）放热公式：Q放=cm(t0-t) 式中（t0-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，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。 10\n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=；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．一杯水倒去一半B．水凝结成冰C．一块铁加工成铁屑D．15℃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，本实验的初步结论为：不同物质的吸热能力 （选填“相同”或“不同”）。变式练习10\n3．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306489124水3096163220（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，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B→C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=2.1×103J/kg•℃，c水=4.2×103J/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。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（ ）A．热水袋用水来取暖B．夏天中午洒水车洒水降温10\nC．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的煤气，使50kg的水从20℃升高到70℃．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/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4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为3.2×107J/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。10\n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8．A、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（ ）A．4：9B．3：5C．2：3D．1：2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（ ）A．水吸收的热量少，因此河水比岸上石头的温度低10\nB．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10\n10．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4.2×103J/（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2.1×105J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3×103J/（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3.0×107J/kg的酒精10g（酒精完全燃烧），则在BC阶段的热转化效率为 。10\n14．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4.2×103J/（kg•℃）．如果木炭的热值为3.4×107J/kg，它燃烧放出的热有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，以免温度变化太快对生物体造成损害。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 10\n4．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（ ）A．1：2B．1：1C．1：4D．2：16．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（ ）A．c甲＞c乙B．c甲＜c乙C．c甲=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4.2×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），假定放出的热量被水完全吸收。]（ ）A．2kgB．20kgC．50kgD．500kg8．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（ ）A．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10\nD．生物体内水的比例高，有助于调节自身的温度10．下列说法中正确的是（ ）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D．0℃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=2.1×107J/kg，C水=4.2×103J/（kg•℃）]。13．小刚为比较A、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=8.4×107J/m3，水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃）]求：（1）烧开1L水，水需要吸收多少热量？（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？10
