13.1热量 比热容课件 ----2025-2026学年人教版物理九年级上学期

初中物理鹿老师 第十三章 内能 第十三章 内能 初中物理鹿老师 第1节 热量 比热容 第十三章 内能 初中物理鹿老师 素养目标 物理观念：明确热量的概念及单位，掌握热量的计算；了解比热容的概念及单位，知道比热容是物质的属性，会查比热容表并了解常见物质比热容大小关系。 科学思维：通过实验探究物质吸（放）热情况，从而建立比热容概念，了解物理学常用科学方法：比值定义法。 科学探究：通过科学探究，体会控制变量法和转换法在实验过程中的应用，学会分析和处理实验数据，能够总结和发现物理规律。 科学态度与责任：在学生体验科学探究过程中激发主动学习兴趣，通过演示实验，培养其乐于观察、勤学好问的科学态度，鼓励查找资料从而养成自主学习习惯，激发学生主观能动性。 初中物理鹿老师 重、难点 教学重点：热量的计算；比热容的概念和应用。 教学难点：比热容概念的建立；利用比热容知识解释生产生活中的现象。 13.1 初中物理鹿老师 热量 比热容 在学习物态变化时，我们经常说物体吸热或放热。例如在烧水的时候，水会吸热。我们怎样才能知道水吸收的热是多少呢？ 13.1 初中物理鹿老师 热量 比热容 热量 加热水的过程就是热传递的过程。 1.概念：在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量。 2.符号：Q 3.单位：焦耳，符号为J。 1g水温度升高1℃时吸收的热量约为4.2J。 热量是过程量，描述热量只能说“吸收热量”或“放出热量”，其余说法均为错误说法。 13.1 初中物理鹿老师 热量 比热容 热量 3.影响热量的因素 烧一壶水 烧半壶水 烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多。 水吸收热量的多少与水的质量有关 13.1 初中物理鹿老师 热量 比热容 热量 3.影响热量的因素 将一壶水 从20℃加热到60℃ 将一壶水 从20℃加热到90℃ 将一壶水从20℃加热到90℃需要的热量多。 水吸收热量的多少与水升高的温度有关 13.1 初中物理鹿老师 热量 比热容 热量 3.影响热量的因素 烧水时，影响水吸收热量的因素为水的质量和水升高的温度。 水的质量越大、温度升得越高，它吸收的热量就越多。 【提出问题】 不同的物质，例如水和食用油，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量是不是一样多呢？ 13.1 初中物理鹿老师 热量 比热容 实验：比较不同物质吸收热量的情况 【提出问题】 不同的物质，例如水和食用油，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量是不是一样多呢？ 【实验器材】 水、食用油、玻璃杯、温度计、 相同规格的电加热器、计时器。 电加热器每秒放出的热量是一定的，当它浸没在液体中时，可以认为液体每秒吸收的热量相同。 13.1 初中物理鹿老师 热量 比热容 实验：比较不同物质吸收热量的情况 【设计实验】 利用相同的电加热器加热质量相等的水和食用油，使它们升高相同的温度。 比较水和食用油，哪个吸收的热量多？ 【实验方法】 控制变量法 转换法 控制变量法 转换法 13.1 初中物理鹿老师 热量 比热容 实验：比较不同物质吸收热量的情况 【进行实验】 1.取相同质量的水和食用油，将其分别装入两个玻璃杯中，安装好实验器材。 2.记录液体加热前的温度。 3.给电加热器通电，每隔2分钟，分别记 录水和食用油的温度。 时间/min 0 2 4 6 8 10 食用油的温度/℃ 水的温度/℃ 20 29 43 55 66 74 20 28 35 42 48 54 13.1 初中物理鹿老师 热量 比热容 实验：比较不同物质吸收热量的情况 【实验结论】 质量相等的水和食用油，升高的温度相同时，水吸收的热量比食用油多。 时间/min 0 2 4 6 8 10 食用油的温度/℃ 水的温度/℃ 20 29 43 55 66 74 20 28 35 42 48 54 不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量一般不同。 13.1 初中物理鹿老师 热量 比热容 比热容 1.定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫作这种物质的比热容。 2.符号：c 3.公式： 4.单位：焦每千克摄氏度，符号为J/（kg·℃）。 比值定义法 J ℃ kg 13.1 初中物理鹿老师 热量 比热容 比热容 5.物理意义：1kg的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量，与它温度降低1℃所放出的热量相等，数值上都等于它的比热容。 水的比热容是c水=4.2×103J/(kg·℃) 物理意义：1kg的水，温度升高1℃所吸收的热量为4.2×103J。 1kg的水，温度降低1℃所放出的热量为4.2×103J。 13.1 初中物理鹿老师 热量 比热容 比热容 6.比热容是反映物质自身性质的物理量，是物质的一种特性，不同的物质，比热容一般不同。 13.1 初中物理鹿老师 热量 比热容 比热容 7.一些物质的比热容 ①一般来说，物质的种类不同，比热容不同。 ②水的比热容是最大的，c水=4.2×103J/(kg·℃)。 ③同种物质，状态不同，比热容不同。 13.1 初中物理鹿老师 热量 比热容 比热容 质量相同的不同物质，当升高（或降低）相同温度时，比热容较大的物质吸收（或放出）的热量更多。 13.1 初中物理鹿老师 热量 比热容 比热容 Q1:我国北方楼房中的暖气用水作为介质，把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中。用水作为输送热量的介质有什么好处？ 水的比热容较大，根据可知，在质量一定的条件下，不同液体降低相同的温度时，水放出的热量更多，所以用水取暖效果更好。 质量相同的不同物质，当升高（或降低）相同温度时，比热容较大的物质吸收（或放出）的热量更多。 散热 13.1 初中物理鹿老师 热量 比热容 比热容 Q2:汽车中为什么用水做冷却液？ 水的比热容较大，根据可知，在质量一定的条件下，不同液体升高相同的温度时，水吸收的热量更多，所以用水做汽车冷却液效果更好。 质量相同的不同物质，当升高（或降低）相同温度时，比热容较大的物质吸收（或放出）的热量更多。 制冷 13.1 初中物理鹿老师 热量 比热容 比热容 质量相同的不同物质，当吸收（或放出）相同热量时，比热容较大的物质升高（或降低）的温度更少。 13.1 初中物理鹿老师 热量 比热容 比热容 Q1:为什么白天在海边海水凉爽，但沙滩烫脚？ 水的比热容是沙子的4倍多。 夏天，阳光照在海上，根据，尽管海水和沙子吸收的热量相同，但是由于水的比热容较大，所以海水的温度升高的较少，所以海水凉爽；由于沙子的比热容较小，所以沙子的温度升高的较多，所以沙子烫脚。 调节气温 质量相同的不同物质，当吸收（或放出）相同热量时，比热容较大的物质升高（或降低）的温度更多。 13.1 初中物理鹿老师 热量 比热容 比热容 Q2:水稻是喜温作物，在每年三四月份育秧时，为了防止霜冻，傍晚常常在秧田里灌一些水过夜，第二天太阳升起后，再把秧田里的水放掉， 你能解释原因吗？ 水的比热容较大。傍晚时在秧田里灌水，根据可知，在质量一定且放出热量相同的条件下，水降低的温度更少，不至于冻坏秧苗；白天再把秧田里的水放掉，根据可知，在质量一定且吸收热量相同的条件下，泥土升高的温度更多，使秧苗更好的生长。 质量相同的不同物质，当吸收（或放出）相同热量时，比热容较大的物质升高（或降低）的温度更多。 调节气温 13.1 初中物理鹿老师 热量 比热容 比热容 Q3:我国为什么夏天经常刮东南风，而冬天经常刮西北风？ 我国东南沿海地区多水，西北内陆地区多泥土砂石。由于水的比热容较大，陆地砂石的比热容较小。 夏天在阳光照射下，水和砂石吸收同样的热量，根据可知，水升高的温度更少，而西北地区砂石升高的温度更多，热空气密度变小上升，东南冷空气密度较大而流向西北，形成东南风。 冬季，水和砂石放出同样的热量，根据可知，水降低的温度更少，而西北地区砂石降低的温度更多，东南热空气密度变小上升，西北冷空气密度较大而流向东南，形成西北风。 质量相同的不同物质，当吸收（或放出）相同热量时，比热容较大的物质升高（或降低）的温度更多。 风向影响 13.1 初中物理鹿老师 热量 比热容 比热容 13.1 初中物理鹿老师 热量 比热容 热量的计算 Q1：把质量是2kg、温度为20℃的沙子加热到30℃，沙子吸收的热量约为多少？（沙子的比热容约为0.92×103J/(kg·℃)） Q2：利用这些热量给质量是2kg、温度为20℃的水加热，水的温度会上升到大约多少摄氏度？（水的比热容约为4.2×103J/(kg·℃)） 13.1 初中物理鹿老师 热量 比热容 热量的计算 Q3：500g的水，温度从20℃升高到80℃，需要吸收的热量是多少？（水的比热容约为4.2×103J/(kg·℃)） Q4：500g的水，温度从20℃升高了80℃，需要吸收的热量是多少？（水的比热容约为4.2×103J/(kg·℃)） 初中物理鹿老师 13.1 热量 比热容 地球的温室效应 太阳通过热辐射把能量输送到地面，温暖了地球，养育了万物。 地表受热后，也会通过热辐射向外传递热量。地球表面大气层中的二氧化碳等气体会吸收这种向外的热辐射，因此地表的温度会维持在一个相对稳定的水平。这就是温室效应。适度的温室效应是维持地球上生命生存环境的必要保证。 大气层中的大部分二氧化碳是自然产生的，然而现代工业大量燃烧煤炭和石油，产生了过量的二氧化碳。另外，人类大量砍伐森林，削弱了植物因光合作用对二氧化碳的消耗。这些都加剧了地球的温室效应。过度的温室效应是近年来全球气候变暖的重要原因。 如果地球表面的温度过高，将会导致两极的冰川融化，使得海平面上升，有些沿海城市面临建筑被淹和海水侵蚀等严重问题，大片良田盐碱化。温度的升高还会影响全球气候，使得一些地区暴雨成灾，而另外一些地区干旱少雨，土地变成了荒漠。 以“温室效应”等为关键词在因特网上进行搜索，了解我国为应对温室效应所采取的措施。 初中物理鹿老师 课堂小结 13.1 热量 比热容 热量 比热容 热量 比热容 热量的计算 定义：在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量。符号为Q，单位为J。 影响热量的因素：不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量一般不同。 物理意义：物理学中常用比热容来描述不同物质的吸热能力。 定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量 与它的质量和升高的温度乘积之比，叫这种物质的比热容。 公式： 单位：J/（kg·℃） 比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容。 影响吸放热的因素：物质种类、质量、升高的温度。 吸热公式：Q吸=cm (t-t0) ＝cmΔt 放热公式：Q放=cm (t0-t) ＝cmΔt 热量是过程量，描述热量只能说“吸收热量”或“放出热量”。 初中物理鹿老师 练习与应用 1.在标准大气压下，水的沸点是100℃，某种牛奶的沸点是107℃。加热条件相同时，加热质量相等、初温相同的水和牛奶，牛奶比水先沸腾。请根据比热容的定义讨论，水和牛奶哪个的比热容大。 解： 由于加热条件相同，因此加热时间长短反映了物体吸收热量的多少，加热时间相同，物体吸收的热量相同，加热时间长，物体吸收的热量越多。 由于牛奶比水先沸腾，则沸腾时，水吸收的热量比牛奶吸收的热量更多。又因为水和牛奶的质量相等、初温相同，且水的沸点低于牛奶的沸点，则沸腾时，水升高的温度小于牛奶升高的温度。 根据可知，水的比热容较大。 13.1 热量 比热容 初中物理鹿老师 练习与应用 2.有同学根据认为：比热容跟物体吸收或放出的热量有关，而且物体的质量越大，它的比热容越小。这种认识正确吗？说说你的看法。 13.1 热量 比热容 解： 不正确 比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，但与物质吸收（放出）热量的多少、质量、温度变化量无关，故这种认识不正确。 初中物理鹿老师 练习与应用 3.质量为2kg的某种物质，当温度从20℃升高到40℃时，吸收的热量是1.88×104J，该物质的比热容是多少？ 13.1 热量 比热容 解： 该物质的比热容是470J/(kg·℃) 初中物理鹿老师 练习与应用 4.相同质量的铝块和铜块，吸收了相同的热量，哪个的温度上升得较高？说说你的推断过程。 13.1 热量 比热容 解： 查询比热容表，容易发现，铜的比热容c铜=0.39×103J/(kg·℃)，铝的比热容c铝=0.90×103J/(kg·℃)。 根据可知。 铝块与铜块质量相等，吸收的热量相同，c铜小于c铝，因此∆t铜大于∆t铝，即铜块的温度上升得更高。 初中物理鹿老师 练习与应用 5.有一根烧红的铁钉，温度是800℃，质量是1.5g。当温度降低到20℃时，它放出了多少热量？ 13.1 热量 比热容 解： 查询比热容表，容易发现，铁的比热容c铁=0.46×103J/(kg·℃)。 根据可知。 因此，。 即它放出了538.2J的热量。 初中物理鹿老师 练习与应用 6.“早穿皮袄午穿纱，守着火炉吃西瓜。”这句谚语生动描述了新疆一些地区一天中的温度变化。请从比热容的角度分析，与沿海地区相比，新疆这些地区昼夜温差大的原因是什么。 13.1 热量 比热容 解： 新疆地区多沙石，沙石的比热容较小，沿海地区多水，水的比热容较大。 根据，白天时，质量相同的沙石与水吸收相同的热量，由于沙石的比热容较小、水的比热容较大，所以沙石温度升高的多，水温度升高的少，因此白天新疆地区温度高，沿海地区温度低。 夜间，质量相同的沙石与水放出相同的热量，由于沙石的比热容较小、水的比热容较大，所以沙石温度降低的多，水温度降低的少，因此夜间新疆地区温度低，沿海地区温度高。 所以，新疆地区昼夜温差大，沿海地区昼夜温差小。 初中物理鹿老师 谢 谢 $$