比热＝热量／质量×温度变化.PPT

用温度计测量水温，理解热量传递 #生活知识# #科技生活# #科学实验#

比热＝热量／质量×温度变化

第 3 章熱 你 知 道 嗎 ？ 你 知 道 嗎 ？ 你 知 道 嗎 ？ 3-1 溫度與熱量3-1-1 溫度與熱平衡 熱 平 衡 1. 溫 度 計 想一想2： 表3-1 的溫度計是利用物體受熱後的什麼性質變化， 來測量溫度的？ 水銀溫度計及酒精溫度計 2. 溫標的種類 3. 溫標的轉換 3-1-2 熱量、熱容量與比熱1. 熱 量 熱量的單位 2. 熱 容 量 3. 比 熱 常見物質的比熱 4. 熱量、熱容量與比熱的關係 物質比熱的測定 補充教材--熱的本質 3-2 熱現象與物態變化1. 熱膨脹現象 固體熱膨脹的例子 水的特別性質 氣體的膨脹 2. 物態變化的現象 影響物態變化的主要因素 沸點與液化點 水的三態變化過程 潛 熱 復冰現象 3-3 熱與生活3-3-1 熱的傳播 1. 熱傳導的現象 熱的傳導能力 2. 熱對流的現象 熱對流例子 3. 熱輻射的現象 熱輻射的反射、吸收與透射 3-3-2 熱的應用 熱交換的應用 -- 電冰箱 使用電冰箱的注意事項 熱的應用 -- 保溫瓶 圖源出處 固態、液態及氣態，稱為物質的三態。 加壓或加溫均可改變物質的形態。 昇華 凝華 熔化 汽化 凝結 （液化） 凝固 影響物態變化的主要因素為溫度與壓力。 在一定壓力下，一般物質的物態會隨溫度而改變。固態熔化成液體時的溫度稱為熔點，液態凝固成固體時的溫度稱為凝固點，熔點或凝固點即為固態與液態共存的溫度。 1. 沸點：一般物質液體加熱至某一溫度，液體會開始轉變成氣體，雖然繼續加熱，但溫度並不會改變，並且產生沸騰的現象，此時的溫度稱之。 2. 液化點：氣體凝結成液體時的溫度稱為液化點，沸點與液化點為相同的溫度，即為液體與氣體共存的溫度。 　若以供熱速率一定的熱源將冰塊加熱，當溫度上升至熔點時，部分的冰開始熔化成水，此時雖然熱源繼續供應熱量，但冰水共存時溫度並不會上升，直到冰全部熔化為水，溫度才又繼續上升。當達到沸點時，水開始沸騰，部分水轉變成水蒸氣，雖然熱源不斷供應熱量，但是水與水蒸氣共存時溫度不再上升，直到水全部汽化成水蒸氣後，溫度才又開始上升。 使物質的狀態發生改變，所吸收或放出的熱 量，稱為該物質的潛熱。 質量1公克的物質由固態熔化成同溫度的液 態所吸收的潛熱，稱為熔化熱。 → 冰的熔化熱或水的凝固熱均為80卡/公克 3. 質量1公克的物質由液態汽化成同溫度的氣態 所吸收的潛熱，稱為汽化熱。 → 水的汽化熱或水蒸氣的凝結熱均為539卡/公克 物質的熔點會因壓力改變而變動，若以冰為例子，一大氣壓時，冰的熔點為0°C，但當壓力增加時，其熔點會下降低於0°C。 這就是為什麼溜冰鞋下方做成細長刀狀，溜冰時藉由本身體重的加壓，可以使刀下的冰熔化，讓滑行更順暢。 　壓力對物質的沸點影響亦很顯著，物質由液態變成氣態時，因體積變大，若加大壓力會妨礙液體汽化，使物質的沸點升高。例如：壓力鍋的使用，便是利用加壓使水的沸點超過 100°C，讓食物在短時間內煮熟，以節省烹煮的時間。 4 範例 10 公克－5°C的冰塊，欲加熱使冰塊變成 100°C的水蒸氣，需供應熱量多少卡？（不計熱量的損失，且水、冰的比熱分別為 1 卡／公克?°C、0.5卡／公克?°C）？ 依題意－5°C的冰塊受熱過程為 －5°C的冰 → 0°C的冰 → 0°C的水→ 100°C的水 → 100°C的水蒸氣， 所以所需供應的熱量 H＝10 × 0.5 × [0－(－5)]＋80 × 10＋10 × 1 × (100－0) ＋539 × 10＝7215（卡） 解 4 類題 有一杯 200 公克 80°C 的熱咖啡，若杯子的放熱不計，且在無熱量散失下，需加多少公克 0°C 的冰塊，才能變成 0°C 的咖啡？（熱咖啡的平均比熱為 0.9 卡／公克．°C） 設至少需加入 m 公克 0°C 冰塊， 由降溫的熱＝熔化的熱， 200 × 0.9 × (80－0)＝m × 80， m＝180（公克） 解 回章目次 　日常生活中，熱會主動的由高溫處傳到低溫處，直到整體溫度都相等為止，即達到熱平衡狀態。熱由高溫傳到低溫的方式有三種，即傳 導（conduction）對 流（convection）輻 射（radiation） 熱傳導：熱能經由物體本身，從高溫處傳到低溫處，這種現象稱之。熱傳導是固體主要的傳熱方式。 鐵棒傳導熱能的過程： 當鐵棒受熱端獲得熱能，溫度增加，使分子的動能增加，分子隨溫度的上升，振動加快，這些分子與附近能量低的分子互相碰撞，將部分動能傳給低溫的分子；經過多數分子連續的碰撞，低溫分子的動能便會逐漸增加，溫度上升，所以熱能可由鐵棒的一端傳導至另一端。 各種

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