熱能比熱容導學案

1、優(yōu)晞教育you bo中小學1對1課外輔導專家第十六章 熱和能復習提綱一、分子熱運動：1、 物質是由分子組成的。分子若看成球型，其直徑以10-1°m來度量。2、一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則的運動 擴散： 擴散現(xiàn)象說明： A分子之間有間隙。B分子在做不停的無規(guī)則的運動。 課本中的裝置下面放二氧化氮這樣做的目的是：防止二作用的結果。實驗現(xiàn)象: 兩瓶氣體混合在一起顏色變得均勻，結論：氣體分子在不停地運動。 固、液、氣都可擴散，擴散速度與溫度有關。 分子運動與物體運動要區(qū)分開：擴散、蒸發(fā)等是分子運動的結果，而飛揚的灰塵，液、 氣體對流是物體運動的結果。3、分子間有相互作用的引力和斥力。 當

2、分子間的距離小=分子間平衡距離r，引力=斥力。 d<r時，引力V斥力，斥力起主要作用,固體和液體很難被壓縮是因為：分子之間的斥力起主要作用。 d>r時，弓|力斥力，引力起主要作用。固體很難被拉斷，鋼筆寫字，膠水粘東西 都是因為分子之間引力起主要作用。 當d> 10 r時，分子之間作用力十分微弱，可忽略不計。破鏡不能重圓的原因是：鏡塊間的距離遠大于分子之間的作用力的作用范圍，鏡子不能因 分子間作用力而結合在一起。二、內能：1、內能：物體內部所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和，叫做物體的內能。2、物體在任何情況下都有內能：既然物體內部分子永不停息地運動著和分子之間存在著相

3、 互作用，那么內能是無條件的存在著。無論是高溫的鐵水，還是寒冷的冰塊。3、影響物體內能大小的因素：溫度：在物體的質量，材料、狀態(tài)相同時，溫度越高物體 內能越大。質量：在物體的溫度、材料、狀態(tài)相同時，物體的質量越大，物體的內能 越大。材料：在溫度、質量和狀態(tài)相同時，物體的材料不同，物體的內能可能不同。存在狀態(tài)：在物體的溫度、材料質量相同時，物體存在的狀態(tài)不同時，物體的內能也 可能不同。4、內能與機械能不同：機械能是宏觀的，是物體作為一個整體運動所具有的能量，它的大小與機械運動 內能是微觀的，是物體內部所有分子做無規(guī)則運動的能的總和。內能大小與分子做無 則運動快慢及分子作用有關。這種無規(guī)則運動是分

4、子在物體內的運動，而不是物體的整 體運動。5、熱運動物體內部大量分子的無規(guī)則V云動叫做熱運動。溫度越高擴散越快。溫三、內能的改變：1、內能改變的外部表現(xiàn)：物體溫度升高（降低）物體內能增大（減?。?。 物體存在狀態(tài)改變（熔化、汽化、升華）內能改變。反過來，不能說內能改變必然導致溫度變化。（因為內能的變化有多種因素決定）中小學1對1課外輔導專家2、改變內能的方法：做功和熱傳遞。A、做功改變物體的內能： 做功可以改變內能：對物體做功物體內能會增加物體對外做功物體內能會減少。 做功改變內能的實質是內能和其他形式的能的相互轉化 如果僅通過做功改變內能，可以用做功多少度量內能的改變大小。（W=AE） 解釋

5、事例：圖 15.2-5甲看到棉花燃燒起來了，這是因為活塞壓縮空氣做功，使空氣內能增加，溫度升高，達到棉花燃點使棉花燃燒。鉆木取火：使木頭相互摩擦，人對木 頭做功，使它的內能增加，溫度升高，達到木頭的燃點而燃燒。圖15.2-5乙看到當塞子跳起來時，容器中出現(xiàn)了霧，這是因為瓶內空氣推動瓶塞對瓶塞做功，內能減小，溫 度降低，使水蒸氣液化凝成小水滴。B、熱傳遞可以改變物體的內能。 熱傳遞是熱象。 熱傳遞的條件是有溫度差，傳遞方式是：傳導、對流和輻射。熱傳遞傳遞的是內能 （熱量）,而不是溫度。 熱傳遞過程中，物體吸熱，溫度升高，內能增加；放熱溫度降低，內能減少。 熱傳遞過程中，傳遞的能量的多少叫熱量，熱

6、量的單位是焦耳。熱傳遞的實質是內能 的轉移。C、 做功和熱傳遞改變內能的區(qū)別：由于它們改變內能上產生的效果相同，所以說做功和熱傳遞改變物體內能上是等效的。但做功和熱傳遞改變內能的實質不同，前者能的形式發(fā)生了變化，后者能的形式不變。中小學1對1課外輔導專家3、熱平衡方程：不計熱損失Q吸=0放五、內能的利用、熱機（一）、內能的獲得一一燃料的燃燒燃料燃燒：化學能轉化為內能。（二卜熱值1、定義：1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。2、單位：J/kg3、關于熱值的理解： 對于熱值的概念，要注重理解三個關鍵詞“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是針對燃料的質量而言，如果燃料的質

7、量不是1kg，那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不是熱值。某種燃料：說明熱值與燃料的種類有關。完全燃燒：表明要完全燒盡，否則1kg燃料化學能轉變成內能就不是該熱值所確定的值。 熱值反映的是某種物質的一種燃燒特性，同時反映出不同燃料燃燒過程中，化學能轉變成內能的本領大小，也就是說，它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有 關，與燃料的形態(tài)、質量、體積等均無關。3、公式：Q= mq （q為熱值）。實際中，常利用 Q吸=Q放即cm（t-t o）= n qm'聯(lián)合解題。4、 酒精的熱值是 3.0 x 107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3.0 x 107J。煤氣的熱值是 3.9

8、x 107J/m3，它表示：1卅煤氣完全燃燒放出的熱量是3.9 x 107J。5、火箭常用液態(tài)氫做燃料，是因為：液態(tài)6、爐子的效率： 定義：爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。 公式：n =Q有效/ Q 總=cm（t-t 0）/ qm '問：怎樣正確理解比熱容的概念？ 答：（1）比熱容是為了研究熱傳遞而引入的一個物理量，在物態(tài)保持不變時，物體吸熱或放熱后溫度將發(fā)生改變，這種改變的大小與物體的質量，溫度的改變量以及構成物體的物質本 身都有關系，為了便于比較，我們自然會想到用相同的質量數，相同的溫度改變量來討論不同物質的這種特性，最簡單的相同質量數便是單位質量，最簡單的溫度改變

9、量便是I C,所以比熱容的定義為“單位質量的某種物質，溫度升高（或降低）l C時所吸收（或放出）的熱量叫做這種物質的比熱容”.（2）意義：反映條件相同的情況下，物質吸熱本領的物理量.（3）單位：J/（kg C ）讀作焦每千克攝氏度.（4）比熱容表：各種物質的比熱容可以在比熱容表中查到，從表中可以看出，物質不同， 比熱容也不同，可見比熱容是物質的特性之一.問：為什么說比熱容是物質本身的一種特性？ 答：物質有許多特性，如已學過的密度等，所謂特性是物質所具有的， 它具有不隨外界條件 的變化而變化的性質（即使有些變化也是很微小的 ）比熱容是物質的一種特性，它不隨物質 吸收（或放出）熱量的多少及溫度的變

10、化而變化， 也就是說，只要是相同的物質，不論其形狀, 質量，溫度高低，放置地點如何，它的比熱容一定是相同的.中小學1對1課外輔導專家【難點解析】問：水的比熱容有什么特點？有哪些實際意義？答：水的比熱容特點是較大，正是因為水的比熱容大，所以，相同質量的水和其他物質升高（或降低）相同的溫度時水吸收（或放出）的熱量較多。由于水的比熱容較大，可以起到調節(jié) 氣溫的作用，因此，沿海地區(qū)一年四季氣溫變化就不如內陸地區(qū)氣溫變化那么明顯.問：怎樣計算物體在溫度變化時吸收或放出熱量的多少呢？答：從比熱容的定義，很容易得出計算熱量的公式：Q = cm ：t，其中Q代表物體吸收或放出的熱量，c代表比熱容，厶t代表物體

11、溫度的變化量若用Q吸代表物體吸收的熱量，Q放代表物體放出的熱量，to代表物體原來的溫度（初溫），t代表物體后來的溫度（末溫），則有：Q吸二 cm （t -t0）, Q放二 cm （t0 -t） 題型一正確理解比熱容的概念 例1下列說法正確的是（）.A. 杯煤油用去一半，它的比熱容減為原來的二分之一B. 吸收熱量多的物質，比熱容一定大C. 高溫物體放出熱量一定多D. 質量相同的水和煤油，吸收了相同的熱量，煤油升高的溫度大于水升高的溫度知識點正確理解比熱容的概念闖關點撥根據比熱容是物質的一種特性，與它的質量和體積、溫度等無關，故選項A是錯的，從比熱容的定義可知，比較兩種物質比熱容，應當是在質量及升

12、高的溫度相同的條 件下，比較它們吸熱的多少， 故B缺少條件，不正確.溫度高的物體不發(fā)生溫度或狀態(tài)變化， 是不會放出或吸收熱量的，故 C也不正確.由水的比熱容為 4.2 103 J /（kg C ）可見， 質量相同的水、煤油升高相同的溫度，水吸收的熱量多，當質量相同的水、 煤油吸收相同熱量時，煤油升高的溫度多.答 選D題型二用比熱容解釋簡單的日?，F(xiàn)象和自然現(xiàn)象例1在沙漠地區(qū)有“早穿皮襖午穿紗，夜抱火爐吃西瓜”的奇特現(xiàn)象.而沿海地區(qū)是“氣候宜人，四季如春”，這表明水對氣溫有顯著影響，是因為 （）.A .水的透明度高，容易吸收太陽能B .水的比熱容比沙石的比熱容大C .水在蒸發(fā)時有致冷作用D .水的

13、對流性能好知識點 禾U用水的比熱容大的性質解釋日?，F(xiàn)象優(yōu)晞教育you bo中小學1對1課外輔導專家名總對1闖關點撥沙漠地區(qū)缺水且多沙石，沙石的比熱容較小，夜間沙石散熱較多，溫度降低較快，因而早晨氣溫較低； 午間在陽光的照射下， 沙石吸熱后溫度升高較快使得氣溫迅速升高，于是出現(xiàn)晝夜氣溫差別較大的現(xiàn)象.而沿海地區(qū)水多，水的比熱容較大，海洋與沙漠地區(qū)在同樣散熱的情況下， 海洋的溫度降低不多，夜間氣溫不太低，白天氣溫也不會升得過快,所以，沿海地區(qū)晝夜溫差不大選項B正確.答 選B例2 冬天，室內取暖的暖氣，很多都采用讓流動的熱水慢慢地流過散熱器，其原因是（ ）A .水比較便宜B.水的密度小C .水的比熱

14、大D.水的沸點高知識點 水的比熱容較大這一性質的實際應用闖關點撥因為水的比熱較大，在降低相同的溫度條件下，可以釋放更多的熱量.答選C題型三用溫度一時間圖像形象地表述物體的吸熱規(guī)律例給一定質量的水加熱，其溫度與時間的關系如圖15-4中a圖線所示。若其他條件不變，僅將水的質量增加，則溫度與時間的關系圖線正確的是（）A . aB . bC. cD. d知識點根據圖像研究物體的吸熱規(guī)律闖關點撥本題可以用取相同的橫坐標，比較縱坐標的方法求解.A視度口時間分）圖 15-4分析和解根據Q吸二cm （t -to）可知，比熱容相同的物質，質量大的吸收的熱量多.假a、b、c、d四條曲線在溫度設水的質量前后都從起始

15、溫度升高到 t，,即升高相同的溫度,t，時，對應的加熱時間ta、tb、tc、td有：ta =tb : tc : td .水的質量增加了，則吸收的熱量要多些，也就是加熱時間要長些，因此只有c、d才有可能，又因為水的沸點沒有改變，故d不合題意，正確的曲線應是c.答選C 本題還有一個特殊的解法,J 因為水的沸點沒有改變，所 以只有C才有可能.題型四會用熱量公式進行有關的計算例1甲、乙兩物體的比熱容之比為 2 : 3,吸收熱量之比為 3： 1，它們升高的溫度相同,則甲、乙兩物體的質量之比為（）A . 9 : 2B. 2 : 9C. 1 : 2D. 2 : 1知識點利用熱量公式進行計算闖關點撥使用公式Q

16、 = cmt的變形公式 m=q 進行計算.Mt二 cm.it 得 m =，所以122中小學1對1課外輔導專家答 選A例2把質量是100克的鐵塊放在火爐里相當長的時間后，取出來立即投入到盛有200克水的杯子里，水的溫度由15C升高到59C，不計杯子吸熱和散失到空氣中的熱量，求爐火的溫度.知識點考查熱平衡方程的運用闖關點撥當不計熱損失時，高溫鐵塊放出的熱量等于水吸收的熱量，即Q放=Q 吸.解 查表得：水的比熱容 5=4.2 x 103J/ ( kgC)鐵的比熱容C2=0.46 x 103J/ ( kgC)水溫度升高吸收的熱量：Qc1m1(t01)3=4.2 x 10 J/ ( kg C)x 0.2

17、kgx( 59C-15C)4=3.696 x 10 J由Q放=0吸可得，鐵塊放出的熱量：4Q2=Q 1=3.696 x 10 J= C2 m2 (t°2 一 t)t02c2m2Q259 C3.696"04J0.46 103J/(kg C) 01kg 862 C 比熱容熱量的計算能量守恒定律比熱容1. 單位質量的某種物質， 溫度升高吸收的，叫做這種物質的比熱容，簡稱 。2. 比熱的單位是，讀作。3. 水的比熱是 焦/ (千克C)，它的物理意義 。4. 一塊鐵的比熱是0.46x 103焦/(千克C)，切去一半，剩下半塊鐵的比熱是 焦/ (千克C)5比熱是物質的 之一。同種物質的

18、比熱與它的質量、升高的溫度及溫度升高時的熱量等。6質量相同的兩種物質，升高相同溫度，吸收的熱量 ，比熱的吸收熱量多。降低相同溫度，放出的熱量 ，比熱的放熱多。7質量相同的兩種物質，吸收相同熱量，升高的溫度 ，比熱的升高溫度高。放出相同熱量，降低的溫度 ，比熱的降低溫度多。&下列物質的比熱，下列說法中正確的是/)A 一物體切去一半后，剩下部分的比熱減為原來的一半B 比熱大的物質，吸收的熱量一定多優(yōu)T再教育you bo中小學1對1課外輔導專家C.質量一定的物質，吸收一定的熱量后，溫度高的說明這種物質的比熱大D 比熱是物質的一種特性，測定比熱可以辨別物質9質量相等的兩塊不同的金屬，同時從沸水

19、中取出來，并立即放在冰塊上，能融化較 多冰的金屬具有（）A .較大的密度B .較大的體積C.較大的比熱D .較小的比熱10. 汽車發(fā)動機需用水來冷卻，這是因為（）A .水的溫度比其它液體低B .水比其它液體便宜C. 水冷比風冷更簡便些D. 水的比熱大，冷卻效果好11. 關于比熱，下列說法正確的是（）A .質量越小，吸熱越多的物質比熱越大B .質量越大，內能越小的物質比熱越小C.質量相同，吸收相同熱量，溫度升高越多的物質比熱越小D .質量相同，升高相同溫度，吸熱越少的物質比熱越大熱量的計算1. 甲、乙兩物體，比熱之比為 2: 1，質量之比為2: 1，甲、乙兩物體吸收相同的熱量，甲升高了 20C，

20、則乙物體溫度可以升高 C （無物態(tài)變化）。是乙升高的溫度的4倍，則甲、乙兩種物質的比熱之比:。若使它們降低相2. 甲、乙兩物體的質量相等，若甲吸收的熱量是乙吸收的熱量的 3倍時，甲升高的溫度等的溫度。它們放出的熱量之比=。3. 下列說法中，正確的是（）A .一定質量的某種物質，溫度越高，它吸收的熱量越多B .一定溫度的某種物質，質量越大，它含有熱量越多C. 一定質量的某種物質，溫度變化越大，它吸收或放出的熱量越多D .溫度高的物體一定比溫度低的物體放出的熱量多4. 冰和水的比熱之比是 1: 2，質量之比是2: 1,在各自狀態(tài)不變的情況下，放出的熱量之比是3:2,則冰和水降低的溫度之比是（)A.

21、1:2B.1:3C.3:2D.3:45. 質量相等的甲、乙二物體，甲吸收的熱量是乙吸收熱量的 3倍，乙升高的溫度是甲升高溫度的1/2,則甲、乙二物體的比熱之比（）A. 6: 1B. 1: 6C. 3: 2優(yōu)晞教育you bo中小學1對1課外輔導專家D. 2: 36. 質量和溫度都相等的甲、乙兩金屬，分別放入質量和溫度都相等的A、B兩杯水中,結果A杯中的水溫度上升得較高，則()A甲、乙兩金屬降低的溫度相等B 甲比乙金屬降低的溫度少C.甲、乙兩金屬比熱相等D 甲比乙金屬比熱大7. 甲、乙兩杯中分別盛有 60C和20C的質量相同的水，現(xiàn)將一溫度為20C的鐵球先投 入甲杯中足夠長時間，取出后再投入乙杯

22、，也停留足夠長時間。如果不計甲、乙和外界的熱交換，比較甲、乙兩杯水的溫度變化，則()A . t甲t乙B. t甲t乙C. t甲=t乙D無法判斷8. 20C 0.5千克的水，溫度升高到 50C，它吸收了多少焦的熱量？9. 200克的鐵塊，溫度由90C降低到40C，它放出了多少焦的熱量？10. 初溫度是20C的鐵塊吸收了 3.45X 103焦的熱量后，溫度升高到 30C,鐵塊的質量 是多少千克？鐵的比熱是0.46X 103焦/ (千克C)能量守恒定律1能量轉化是非常普遍的，各種形式的能量都可以在一定的條件下相互轉化。大量事 實告訴我們：能量既不會 ，也不會，它只會從一種形式轉化為,或者從一個物體 另

23、一個物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總 量。這個規(guī)律叫做。2在摩擦生熱現(xiàn)象中， 能轉化為能?？朔Σ磷隽硕嗌俟?，就有多少能轉化為等量的 能。3. 在氣體膨脹做功的現(xiàn)象中， 能轉化為 能。氣體膨脹做了多少功，就有多少 能轉化為等量的 能。4. 指出下列現(xiàn)象中能量的轉化或轉移情況。(1) 摩擦生熱：;(2) 氣體膨脹做功： ;(3) 水電站水輪機帶動發(fā)電機發(fā)電：(4) 電動水泵將水抽到高處： ;(5) 植物的光合作用：;(6) 燃料燃燒：;(7) 爆竹因火藥爆炸升空： ;(8) 風吹動帆船前進： ;5流星以高速度闖入大氣層，留下一條發(fā)光的印跡，對這一現(xiàn)象，下列說法正確的是 ()A 流星與大氣層

24、摩擦，動能轉化為勢能B 流星與大氣層摩擦，勢能轉化為動能C.流星與大氣層摩擦，機械能轉化為內能D .流星與大氣層摩擦，內能轉化為機械能優(yōu)T再教育you bo中小學1對1課外輔導專家 6 植物進行光合作用的過程是將()A 光能轉化為化學能B內能轉化為化學能C.化學能轉化為光能D .光能轉化為內能7.下列各個事例中，屬于內能轉化為機械能的是()A.用酒精燈加熱銅棒B .電動機帶動水泵抽水C.我國“長二捆”火箭點火發(fā)射衛(wèi)星 D .鉆木取火參考答案比熱容1. 1 C；熱量；比熱2. 焦/ (千克C);焦每千克攝氏度3. 4.2 X 103質量為1千克的水升高1C吸收的熱量是4.2X 103焦4. 0.46X 1