熱容量與比熱

1、熱力學(xué)熱量、熱容量與比熱物態(tài)的變化什麼是熱量？ 要了解熱量的意義，要先知道熱量有傳播的規(guī)律。(1) 當(dāng)物體的溫度升高時，表示該物體吸收了熱量; (2) 溫度降低時，則表示該物體放出了熱量。 熱量的實(shí)驗(yàn) 焦耳實(shí)驗(yàn)根據(jù)焦耳實(shí)驗(yàn)，用重垂拉繩以轉(zhuǎn)動槳葉，可以使槽中的水升高溫度。而且發(fā)現(xiàn)，拉的繩子越多（即槳葉轉(zhuǎn)的越多），溫度上升越快。另外，同樣的重垂拉繩同樣的長度下，水量越多則升溫越少。 問題：同樣的純水，質(zhì)量大的升高與質(zhì)量小的升高何者吸收的熱量多？ 答案：質(zhì)量大的純水。熱容的意義 從焦耳實(shí)驗(yàn)可以知道：1.重垂拉繩就是輸入能量，拉繩越長則能量輸入越多。2.同一槽的水，能量輸入越多，則溫度上升越多。也就是

2、 這裡的 C 指的就是這槽水的熱容。3.因?yàn)椴煌康乃?，同樣的能量下升溫不同，因此不同量的水有不同的熱容，而且因?yàn)樗吭蕉嗌郎卦缴?，故水量越多熱容越大。H = CDT熱量的定義 物質(zhì)溫度上升（下降）時所吸收（放出）的能量。 熱量的單位：根據(jù)焦耳實(shí)驗(yàn)，用牛頓的力拉繩公尺，可以使公克的純水升高，於是我們知道1nt 上面的式子不是等式，如何成為等式呢？Sw 稱為水的比熱4.18J : 1g 4.18J Sw H = mSDT比熱的意義 如果我們把焦耳實(shí)驗(yàn)中的水換成不同的液體（例如油），則我們會發(fā)現(xiàn)，當(dāng)輸入一樣的能量給一樣質(zhì)量的不同液體，其升高的溫度並不相同。 所以從前一頁所得到的上面的式子，同樣能量

3、同樣質(zhì)量不同升溫，必然因?yàn)橛胁煌谋葻幔⊿）。H = mSDT 比熱的意義：同樣質(zhì)量的物質(zhì)，上升（下降）同樣的溫度，其吸收（放出）的熱量不同的原因。 比熱是物質(zhì)的特質(zhì)，不同物質(zhì)有不同的比熱。 由上式可以看出，質(zhì)量相同的物質(zhì)，吸收（放出）同樣多的熱量，比熱越大者，升高（下降）的溫度越少；比熱越小者，升高（下降）的溫度越多。H = mSDT熱容和比熱 比較下面的兩個式子 因此我們可以知道， 。 所以，同樣的物質(zhì)（比熱 S 相同），質(zhì)量越大熱容越大；而不同的物質(zhì)只要質(zhì)量與比熱的乘積相同，他們的熱容就會一樣。H = CDTH = mSDTC 焦耳與卡路里 如果我們定義公克的純水升高所吸收的熱量叫做卡路

4、里（cal），那麼我們就會有 的關(guān)係。4.18J : 1cal範(fàn)例1一鉛塊的質(zhì)量為100克，吸熱60卡溫度可上升20OC，則(1)此鉛塊的熱容量=_ (2)鉛的比熱=_解:)/(32060 (1)0CcalTHC)/(03. 02010060 (2)0CgcalTmHs範(fàn)例240OC、100g的鐵投入100OC、50g的水，不計熱量散失，問最後平衡的溫度為何？(鐵的比熱為0.1cal/g OC)解: 設(shè)最後平衡的溫度為T 222111 TsmTsm由)100(150)40(1 . 0100 TT)(900C物態(tài)的變化物態(tài)的變化物質(zhì)三態(tài)內(nèi)部的分子分布情形 : 物質(zhì)在不同的溫度與壓力下可形成三種不

5、同的狀態(tài)，即固態(tài)、液態(tài)與氣態(tài)。 物質(zhì)的三相圖 : 在外加壓力增大時，其熔點(diǎn)與沸點(diǎn)均增高。 在外加壓力增大時，沸點(diǎn)會增高但熔點(diǎn)卻降低。水的三相圖 : 小試在玉山上，水的沸點(diǎn)較平地高或低? 水的冰點(diǎn)較平地高或低?答: 低 ; 高物質(zhì)狀態(tài)的改變相變 : 我們可以藉由改變溫度或壓力來改變物質(zhì)的狀態(tài)。 潛熱 (1)物質(zhì)發(fā)生相變的過程所吸收或放出的熱量 稱為潛熱。(2)常見的潛熱種類: 1.熔化熱: 2.凝固熱: 3.汽化熱: 4.凝結(jié)熱: 純物質(zhì)的溫度與吸收熱量的關(guān)係: 沸騰與蒸發(fā)的比較: 沸騰沸騰蒸發(fā)蒸發(fā)劇烈的汽化現(xiàn)象緩和的汽化現(xiàn)象液體各處的分子具有足夠的動能而變成氣體。液體表面上動能較大的分子掙脫分子力的束縛而逸出變成氣體。只在沸點(diǎn)發(fā)生可在低於沸點(diǎn)的溫度發(fā)生吸熱吸熱範(fàn)例20公克零下10的冰須吸收多少熱能才能完全變成水蒸氣？(冰的比熱為0.55卡/克，冰的熔化熱為