物质的比热讲义.doc

物质的比热
提问：为什么同一纬度的海滨城市和沙漠地区的气温变化会如此大?
因为水的比热容是砂石4倍多.显然对于同样多的水和砂石来说,在吸收的热量相等的情况下,水的温度上升得少,而沙石的温度上升得多.
夏日的太阳火辣辣的，走在沙滩上和海水中有什么不同的感觉吗？
活动：小烧杯里装着40克热水，大烧杯里装着100克冷水。
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。
思考：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？
高温物体放出了热，温度降低；低温物体吸收了热，温度升高。
总结：1、温度不同的两个物体之间发生热传递时，热会从温度高的物体传向温度低的物。温度高的物体放出热量，温度降低；温度低的物体吸收热量，温度升高。
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
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。
2. 物体吸收或放出热的多少叫做热量，用符号Q 表示。
热量的单位为焦耳，简称焦，符号为J。
①比热：我们把1单位质量的某种物质，在升高1℃时所吸收的热量，叫做这种物质的比热容，简称为比热。
比热单位：焦/（千克.•••℃） 读作：焦每千克摄氏度 符号：J/(kg·•℃)
水的比热:4.2×103焦／(千克·℃)，砂石的比热:0.92×103焦／(千克·℃)；
水的比热4.2×103焦／(千克·℃)表示:1千克的水温度升高1℃时，需要吸收的热量为4.2×103焦 。
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
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。
1千克的某种物质，温度降低1℃所放出的热量和温度升高所吸收的热量相同。
【注意】：
⑴水的比热最大。（由此说明水作冷却剂、保温剂的作用）
⑵不同物质的比热是不同的。所以比热是物质的一种特性。与物质的质量、升高的温度、吸放热的多少无关
⑶不同状态的同一种物质的比热不同，说明比热与物质状态有关
比热容的实质
（1）反映了物质吸热、放热的本领；比热容越大，吸热或放热本领越强
（2）物质对冷热反应的灵敏程度；比热容越小，对冷热反应越灵敏
探究：质量相等的水和沙子升高相同的温度，吸收的热量与物质种类是否有关？
如何比较吸收热量多少？加热时间长吸收的热量多
设计实验思路:
(1)要研究这个问题,必须保持质量，升高的温度相同，物质的种类不同。
(2)取两个相同的烧杯盛放质量相同的两种液体(水和沙子),用相同的两个电热器（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。
结论:(1)吸收相同的热量,沙子升高的温度的多。
(2)升高相同的温度,吸收热量是不同(选填“相同”或“不同”,水吸收热的量多
1、质量相等的水和干沙子吸收相等的热量时，升高的温度______,若升高相同的的温度，吸收的热量_______,说明了质量相同的不同物质的吸热能力是_______.为了描述物质的这种性质，物理学中引入了_______这个物理量。
2、有关物质的比热容，下列说法中正确的是（ ）
A、比热容跟物体的质量有关，质量越大，比热容越小
B、比热容跟物体的温度有关，温度越高，比热容越大
C、比热容跟物体吸收或放出的热量有关
D、比热容是物质本身的一种特性，与物体的温度、质量都无关
3.关于比热,下列说法正确的是( )
A.物体的比热容跟温度有关 B.物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关
C.物体的比热容是物质本身的一种特性 D.物体的质量越大它的比热容越大
4.下列说法正确的是( )
A.一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的二分之一 B.吸收热量多的物质,比热一定大
C.高温物体放出的热量一定多
D.质量相等的水和煤油,吸收了相同的热量,煤油升高的温度大于水升高的温度
5.在农业生产中,为了保护秧苗夜间不致受冻,傍晚时要向秧田里多灌些水,这是因为水( )
A.密度大 B.比热容大 C.温度高 D.热膨胀大
6、两只相同的烧杯里分别盛有质量和温度都相同的水和煤油，用两只相同的酒精灯分别给它们加热，可以看到煤油的温度比水的温度升高得快。若水和煤油的比热分别用c水和c煤油表示，则 ( )
A.c水>c煤油. B.c水＝c煤油 C. c水<c煤油 D.无法确定
7、不同物质的比热大小不同，这说明 ( )
A.单位质量的不同物质，增加1焦的热能吸热不同
B.单位质量的不同物质每升高1℃时，所吸收的热量不同.
C.不同的物质温度每降低10℃时所放出的热量不同
D.相同的物质吸热相同，升高的温度不同
8、关于物质比热的说法中正确的是（　　）
A．比热跟它吸收的热量成正比
B．物质的比热跟它的质量成反比
C．物质的比热跟它改变的温度的成反比
D．物质的比热跟上述三个因素无关
9、在各种液体中，通常用水作冷却剂，这是因为（ ）
A．水具有较大的密度 B．水的性质很稳定 C．水具有较大的比热 D．水的凝固点较低
10、关于比热的说法，正确的是（　　）
A．质量大、温度高的物体，比热一定也大
B．汽油是燃料，所以只有热值，没有比热
C．比热是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热
D．比热相同的，一定是同一种物质
11、某学生用两个相同的热源分别对质量为m1，比热为c1的甲物质和质量为m2、比热为c2的乙物质加热，并根据实验测得的数据分别画出甲、乙两物质的温度随加热时间变化的图线，如图所示．根据图线情况，作出如下推断，其中正确的是（　　）

A．若m1=m2，则c1＜c2
B．若m1＜m2，则c1＞c2
C．若c1=c2，则m1＜m2
D．若c1＞c2，则m1＜m2
12、在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热．
下表是他们的实验记录，根据实验记录回答下列问题：

（1）分别比较1、2或3、4两烧杯的实验记录，可看出______________________________
（2）分析比较____（填烧杯号）烧杯的实验记录，可得出的初步结论是：在质量和升高的温度都相同时，不同物质吸收的热量不同．
（3）实验中可看出，水和煤油的“容热本领”不一样，除了用比热来表示物质的这一特性，你还能用其它方法来表示物质的“容热本领”吗？试写出其中的一种方法：_______________________________________________________________________
（4）综合分析实验记录，可以发现，物质吸热的多少取决于质量、比热容和___________．
熔化与凝固
一、物态变化
常见的三种状态：固态、液态、气态
物态变化：物体从一种状态变化成另一种状态，并伴随有吸热或者放热现象。
熔化：物质从固态变成液态（吸热） 凝固：物质从液态变成固态（放热）
晶体：固体在熔化过程中尽管不断吸热，温度却保持不变，这类固体有确定的熔化温度，叫做晶体。
非晶体：有些固体在熔化过程中，只要不断地吸热，温度就不断地上升，没有固定的熔化温度，这类固体叫做非晶体。
熔点：晶体熔化过程不断吸热，但温度保持不变，该温度称为熔点。（晶体：海波、冰、萘、金属等；非晶体：蜡、玻璃、松香、沥青）
凝固点：晶体凝固过程不断放热，但温度保持不变，该温度称为凝固点。

晶体和非晶体的比较：
晶体
非晶体
有熔点，
没有熔点，
熔化过程温度保持不变
熔化过程温度不断上升
熔化过程中处于固液共存状态
熔化是慢慢软化的过程
熔化过程都需要吸收热量
海波、冰、石英、水晶、食盐、明矾、奈、各种金属
松香、石蜡、玻璃、沥青、蜂蜡
晶体和非晶体的凝固：

晶体
非晶体
凝固点有无
有
无
状态变化
固液共存
慢慢硬化、最后成固体
温度变化
保持不变
不断下降
热量变化
都需要放出热量
二、熔化吸热，凝固放热
晶体在熔化过程中虽然温度不变，但是必须继续加热，熔化过程才能完成，这表明晶体在熔化过程中要吸热。反过来，液体在凝固成晶体的过程中要放热，但是温度不变，非晶体在熔化或凝固过程中也要吸热或放热，但是温度在变化。
北方的冬天，菜窖里放几桶水，可以利用水结冰时放的热使窖内的温度不会太低，菜不致冻坏
例题
【例题1】下列说法正确的是（ ）
A、0℃的水凝固成0℃的冰时要放热 B、固体都有一定的熔点
C、物体吸收热量，温度一定升高 D、以上都正确
【例题2】（1）如图所示是某同学设计的探究晶体萘熔化规律的实验装置图，你认为这个实验装置如何，请作以评价。
（2）下表是某同学利用合理的实验装置，测得的某物质熔化时温度随时间变化的数据，你认为他测得的数据可靠吗？
时间/min
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
温度/℃
65
70
74
78
80
80
80
78
80
80
82
85
【例题3】现代建筑出现一种新设计，在墙面装饰材料中均匀混入小颗粒状的小球，球内充入一种非晶体材料，当温度升高时，球内材料熔化吸热，当温度降低时，球内材料凝固放热，使建筑内温度基本保持不变。如图所示的四个图象中，表示球内材料的熔化图象的是（ ）

A、 B、 C、 D、
【例题4】坩锅是冶炼金属用的一种陶瓷锅，能够耐高温，坩锅内盛有锡块，坩锅放在电炉上加热，锡在逐渐熔化的过程中（ ）
A、要不断吸热，温度不断上升 B、要不断放热，温度不断上升
C、要不断吸热，温度保持不变 D、要不断放热，温度保持不
1、物质从固态变成液态的过程叫做
A．凝固    B．汽化    C．熔化    D．升华
2、下列物态变化中，属于熔化的是
A．铁块化成铁水  B．盘子里的水晾干了   C．湖水表面结冰    D．水沸腾时水面出现“白气”
3、下图是分别表示甲、乙、丙、丁四种物质熔化或凝固规律的图线，下列说法正确的是
A．甲种物质是晶体，图线表示的是凝固过程
B．乙种物质是非晶体，图线表示的是熔化过程
C．丙种物质是非晶体，图线表示的是凝固过程
D．丁种物质是晶体，图线表示的是凝固过程
4、炎热的夏天，小红从冰箱冷冻室中取出一些冰块放入可乐杯中，经过一段较长时间后，杯中的冰块全部变成了液态，下面的图像能正确反映冰块物态变化过程的是

                              图3
5、将一盆冰水混合物放到0℃的房间里，下列说法中正确的是
Ａ．因为冰的熔点是0℃，所以冰可以熔化一部分
Ｂ．因为水的凝固点是0℃，所以水可以凝固一部分
Ｃ．水不能结冰，冰也不能熔化 Ｄ．条件不足，无法确定
6、把5000g 0℃的水和5000g 0℃的冰分别放入菜窖里，使菜窖降温，其效果
Ａ．用0℃的冰好         Ｂ．用0℃的水好 C.都一样         Ｄ．无法确定
7、图7是某物质熔化过程的图象，该物质在熔化过程中           （选填“吸收”或“放出”）热量，由图象可知，它的熔点是         ℃，其中CD段该物质处于          （选填“固”或“液”或“气”）态．

8、如图所示是某物质在熔化时温度随时间变化的图像。由图可知：该物质是_______（填“晶体”或“非晶体”），其中BC段物质处于__________状态（填“固体”、“液体”或“固液共存”）。

三、实验,探究题
9、某物理兴趣学习小组用海波和石蜡探究固体熔化时温度的变化规律，他们的实验数据记录如下，请回答下列相关问题。   
(1)从表中数据分析得出， 是晶体，其熔点为  ℃，在熔化过程中要     热。(2)海波在10-llmin温度上升快，原因是：                               。
时间/min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
海波温度/℃
40
42
44
46
48
48
48
48
48
53
59
石蜡温度/℃
40
41
42
44
46
47
48
50
52
55
58
10、小阳学习了热学知识后，知道晶体凝固过程会放热，但温度保持不变。由此引发了他的思考，晶体凝固过程放热的多少与哪些因素有关。
(1)他猜想：晶体凝固过程放热的多少可能与晶体的质量有关。你的猜想：                 。
(2)小阳根据自己的猜想，进行了如下探究：取不同质量的海波让它们刚好完全熔化，迅速放入质量相等、初温相同的两烧杯冷水中。如右图所示，待海波刚凝固完毕后，迅速用温度计测出各自烧杯中水的温度，通过比较                来确定质量不同海波凝固过程放热的多少。
(3)在探究过程中，小阳发现海波凝固完毕后，温度计示数变化不太显著，请指出造成此现象的一种可能原因：                                         。

11、探究：固体熔化时温度的变化规律
炎热的夏季，家中的蜡烛、柏油路上的沥青会变软。而冰块熔化时，没有逐渐变软的过程。由此推测，不同物质熔化时，温度的变化规律可能不同，我们选用碎冰和碎蜡研究物质的熔化过程。为让碎冰和碎蜡均匀和缓慢地熔化，我们把碎冰放到盛有温水烧杯中，把碎蜡放到盛有热水的烧杯中分别进行实验并记录数据，实验装置如图20所示。
（1）图21是   ___   （填“冰”或“蜡”）的温度随时间变化的图象。实验中把试管放入热水加热的原因是为了使____________________．
（2）在冰和蜡熔化过程中，如果将试管从烧杯拿出来，冰和蜡停止熔化。将试管放回烧杯后，冰和蜡又继续熔化。说明固体熔化时需要   _______   ．
（3）如果让你自己实验探究冰和蜡熔化时温度的变化规律，你在实验中会想到注意哪些问题呢？请你至少写出一条注意事项 ____________________________________________．
12、在标准大气压下，某种物质熔化时温度和时间关系的图像如图18所示，请根据图像判断：
（1）该物质在4min到9min这段时间内__________（选填：“吸收”或“不吸收”）热量，温度不变。
（2）温度为51℃时，该物质处于___________态。（选填：“固”或“液”）
（3）该物质的熔点与下表中         的熔点相同。

物质
熔点/℃（在标准大气压下）
物质
熔点/℃（在标准大气压下）
金
1064
海波
48
银
962
冰
0
铜
1083
钨
3410

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