比热容及热量的计算2010

比热容及热量的计算

结合水：与主体以化学键即主价键（往往是配位键）方式结合，难以体现出水的性质，较难以脱去

结晶水：往往与主体（通常是盐）以氢键方式结合，也有其他键合方式，加热后或其他简单化学方式往往就能脱去

游离水：与主体以物理键即次价键（如范德华力），能通过干燥剂或物理方式脱去

回答：2009-09

水蒸发是一部分水分子克服分子力变为气态的过程，克服这个力需要能量。此外，加热可以增大内能，加快分子运动，帮助这种挣脱分子力而逸出的过程完成

一. 教学内容：

比热容及热量的计算

二、知识地位：

比热容和热量的计算是《内能与热机》一章的重点内容，也是各地市中考必考的知识点。在各地市的中考中，涉及“比热和热量的计算”的考题，主要围绕以下知识点：（1）比热容的概念；（2）物质的比热值表示的物理意义；（3）运用热量公式求解比热容、质量、热量及物体的初温和末温等。下面归类进行解析。

三、知识归纳：

1、比热容:单位质量的某种物质升高1℃（或降低1℃）吸收（或放出）的热量叫这种物质的比热容，简称比热。物理量符号：C 单位：焦/千克·℃（J/kg·℃）

2、比热是物质的一种特性，每种物质都有各自对应的比热，不同物质的比热一般不同。比热与物质的热量、温度、温度变化和吸收（或放出）热量的多少无关。比热的大小标志着物质温度改变的难易程度。

3、热量的计算

物体吸收（或放出）热量时，其对应温度变化的关系：

Q吸=Cm（t—t0）；Q放=Cm（t0 —t）

对于固、液、气三种物质形态，温度变化时吸收或放出的热量问题均能用上式处理。

4、由Q=Cm（t—t0）

可得

此式给出了如何利用实验方法求出物质的比热。但比热与物体的质量及初温、末温及吸收的热量均无关。

四、知识强调：

1、比热容是物质的特性之一。物质不同，比热一般不同。

2、比热容只与物质的状态有关。与物质的质量、温度变化和吸热放热的多少均无关。同种物质（状态相同）的比热容相同。

比热容及热量的计算

3、，这个公式是比热容的计算式，但不是决定式。也就是说可用这个公式来计算比热容的大小，但比热容C的大小与Q、m、△t无关。

4、它反映了不同物质的吸热（或放热）本领的强弱。比热大，吸热（或放热）本领强。

5、Q吸 =Cm△t=Cm(t初—t末)

6、Q放=Cm△t=Cm(t末—t初)

7、绝热：Q吸=Q放 （热平衡方程）

五、跨越障碍

（一）比热容知识的应用类考题

例1、沙漠地区为什么会出现气温变化较大的现象？而沿海地区有这种现象吗？

解析：沙漠地区砂石多，跟水相比砂石的比热小，夜间砂石温度高于气温，砂石放热，在质量、放热相同的情况下，跟水相比较砂石温度降低得较多。因此沙漠地区早晨气温较低，中午阳光照射，砂石吸热后跟水相比温度升高得快，气温迅速升高。因此出现早晨、中午气温差别较大的现象。而沿海地区水多，水的比热比砂石的比热大得多，海水和砂石同样放热，海水的温度降低得并不多，夜间气温不太低，同理中午气温也不太高，在一天之内气温变化不大。本题可以帮助我们更好的理解比热的概念，紧紧抓住比热是物质的一种特性，沙漠地区和沿海地区物质条件不同，砂石和水的比热不同，气温变化的大小也不同。

（二）求比热容、温度、质量的比值类考题

例2、甲、乙两物体的比热之比为2:3，吸收热量之比为3:1时，它们升高的温度相同。则甲、乙两物体的质量之比为（ ）(天津市中考题)

A、9:2 B、2:9 C、1:2 D、2:1

解：已知 ，

，

，。据分别得：

故A选项正确。

（三）热量的计算类考题

例3、本市重大公共绿地建设工程之一太平桥绿地已于今年6月8日竣工。绿地中的人工湖具有“吸热”功能，炎夏时节能大大降低周边地区的热岛效应。若人工湖湖水的质量为1.0×107kg，水温升高2℃，则湖水吸收的热量为焦[C水=4.2×103J/（kg℃）]。（上海市中考题）

分析：本题是一道联系生活实际的热量计算题。已知

=4.2×103J/（kg℃）,将其代入

解：中即可求解。 4.2×103J/（kg℃）×1.0×107kg×2℃=8.4×1010J ℃，m水=1.0×107kg, C水

例4、把质量为4kg的冷水与3kg、80℃的热水混合后的温度为40℃，若不计热量损失，求冷水的温度是多少?[ 4.2×103J/（kg℃）]（天津市中考题）

设冷水的温度为t2，用Q1、Q2分别表示热水放出的热量和冷水吸收的热量。

解：热水放出的热量为：Q1=Cm1(t1－t)= 4.2×103J/（kg℃）×3kg×(80℃－40℃)=5.04×105J 冷水吸收的热量为Q2=Cm2(t－t2)

整理得:

∵Q1=Q2

比热容及热量的计算

∴℃

注：解答本题的关键点：不计热量损失时，3kg热水放出的热量等于4kg冷水吸收的热量(即Q1=Q2)。

（四）添加条件类计算题

例5、某些液体吸收了2.1×104J的热量后，其温度由25℃升高到35℃。请您再添加一个适当的条件，使之变成一道求解液体质量的计算题，并解答。(济南市中考题)

分析：这是一道缺少条件的计算题，要求考生根据所学的知识，适当添加一个条件,并进行解答。对“热量的计算”这一知识点掌握不牢的同学，是难以作出解答的。

假设这种液体的比热是2.1×103J/（kg℃）,求这些液体的质量。

解：由公式Q吸=Cm(t2－t1)得：