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

烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉爽。傍晚太阳西落，沙子很快凉了下来，但海水却依然暖暖的。同样的日照条件，为什么沙子和海水的温度变化不一样呢？ 汽车行驶的时间过长，发动机会变得很热，这时司机师傅会往水箱里加水给发动机降温，这又是什么原因呢？ 我们选用水和食用油作为研究物质，采用控制变量法，取质量相同的水和食用油，使它们升高相同的温度，比较它们吸收热量的多少。我们用规格相同的电加热器来加热水和食用油，电加热器每秒放出的热量是一定的当它浸没在液体中时，可认为液体每秒吸收的热量相同。因此我们可以通过比较相同加热器加热时间的长短来比较水和食用油吸收热量的多少。将质量相等的水和食用油分别倒入两个相同的烧杯中将温度计和电加热器固定好，同时接通两个电加热器的电源。注意一、电热器要浸没在液体中。2、不要让温度计接触到电加热器。观察两个温度计的示数，每20秒记录一次数据。一段时间后停止加热。分析实验数据可以看出，同样加热了160秒，水从40摄氏度升高到62摄氏度，温度升高了22摄氏度。食用油从40摄氏度升高到79摄氏度，温度升高了39摄氏度。这表明质量相同的水和食用油加热相同的时间，也就是吸收相同的热量。水升高的温度少，食用油升高的温度多。从数据中还可以看出，水从43摄氏度加热到59摄氏度，温度升高了16摄氏度，加热时间为120秒。食用油从50摄氏度加热到66摄氏度，温度也升高了16摄氏度，加热时间为60秒。这表明质量相同的水和食用油升高相同的温度。水加热时间长，吸收的热量多，食用油加热时间短，吸收的热量少。 null 观察与思考 同样的日照条件，海水的温度和沙滩不一样。白天，海水凉，沙滩烫脚；傍晚，沙滩凉了下来，海水却还暖暖的，这是为什么呢？ 来自大自然的疑问 傍晚，沙子变凉了而海水却很温暖。 热 凉快 我就纳闷了，同在一个太阳下，温度差距咋就这么大呢？ 观察与思考 来自大自然的疑问 是不是不同物质吸热能力不同？ 点击画面 第十三章 内能 第1节 热量 比热容 人教版 通辽五中-----韩广胜 3 ？ 甲物体 问题 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的多少呢？ 加热水的过程就是热传递的过程，在热传递过程中传递的热的多少叫热量Q。 热量的单位：焦耳 1kg水温度升高1°C时，吸收的热量约为4.2J 乙物体 热传递 高温物体 低温物体 温度下降 温度上升 放热 吸热 能量转移的过程 接触或靠近 注：热量就是转移的能量。 　　同样的日照情况下，为什么沙子和海水升高的温度不同呢？是因为沙子和水是不同的物质吗？ 　　用不同物质比一比吧！ 想一想 　　看看不同种类的物质，吸收热量的本领是否相同。 一、比热容 做一做 比较不同物质的吸热本领----比热容 观察与思考 由经验知道：烧水时，在同样加热的条件下，一壶水比半壶水开的慢，一壶水吸热多；把一壶水烧温比一壶水开的快，由此可知，水的质量越大，温度升高的越高，吸收的热量越多。别的物质是这样吗？ 实验器材： 烧杯、电加热器、天平、钟表、温度计、搅拌器。 实验方案： 实验目的： 比较不同物质吸热的情况。 取等质量的水和食用油，使其升高相同的温度，比较加热的时间（判断吸收热量的多少)。 观察与思考 注：安装时，加盖子，控制热量损失。 实验与探究 1.要研究这个问题,必须保持______和___________相同， __________不同. 进行实验与收集证据 2.取两个______的烧杯盛放__________的两种液体(水和食用油), 用_____的两个电热器给它们加热使它们升高_____________,看它们的__________长短. 质量 升高的温度 物质种类 相同 相同 质量相同 相同的温度 所用时间 点击画面 时间/s 0 20 40 60 80 100 120 140 160 水的温度/℃ 40 43 46 49 51 54 57 59 62 油的温度/℃ 40 45 50 56 61 66 71 75 79 实验数据记录 加热160s，升高了22℃ 加热160s，升高了39℃ 质量相同的水和油，加热相同的时间（吸收相同热量）水的温度升高少，油的温度升高多。 分析与解读 表明：水吸热的能力强 时间/s 0 20 40 60 80 100 120 140 160 水的温度/℃ 40 43 46 49 51 54 57 59 62 油的温度/℃ 40 45 50 56 61 66 71 75 79 实验数据记录 升高了16℃，加热时间120s， 升高了16℃，加热时间60s， 质量相同的水和油，升高相同的温度，水加热的时间长，吸收热量多，油加热的时间短，吸收热量少。 分析与解读 表明：水吸热的能力强 实验说明： 　　由本次实验可以看出，水和食用油吸收热量的差异，是由它们的种类决定的。 质量相同的不同种物质，升高相同的温度，吸收的热量是 __________。 不相同的 怎样表示不同物质这种性质上的差别呢？ （不同物质吸热本领强弱不同） 比热容 分析与解读 这些都源于物质的吸热本领的不同 食用 一定质量的某种物质，在温度升高时，所吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。 1.定义： 符号： 2.单位： 用c表示 焦耳每千克摄氏度，J/(kg·℃) 归纳与小结 在数值上比热容=单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃时，所吸收（或放出）的热量。 由定义知： 3.理解： Q M(t-t0) C= 4. 比热容是物质的特性 　　比热容是反映物质自身性质的物理量（即是物质的属性），物质种类不同，比热容一般不同. 比热容的实质： （1）反映了物质吸热（放热）的本领； （2）物质对冷热反应的灵敏程度； 比热容越大，吸热或放热本领越强 比热容越小，对冷热反应越灵敏 分析与解读 比热容是物质的一种特性，只与物体的种类和状态有关，而与物体的质量、温度的高低、吸热的多少无关。 水的比热容是： 4.2× 103J／（kg·℃） 读作: 4.2× 103焦耳每千克摄氏度 物理意义： 1kg水每升高(降低)1℃需吸收(放出)热量为4.2× 103J。 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，用水做输送热量的介质有什么好处？生产生活中还有没有用水来做加热或散热的情况 想想议议 点击图片 水的比热容大，在质量一定的条件下水降低相同温度时， 放出的热量多，用热水取暖效果好。 水的比热容大，在质量一定的条件下水升高相同温度时，吸收热量多，用水作冷却剂效果好。 “水的比热容大”这一特点在人们的日常生活和，生产中具有重要的意义。 例如：农业生产中，初春或深秋气温较低时，水稻育秧，用水调节温度，保护秧苗。 1．利用比热容的知识解释一些现象 　　同样的日照条件，海水的温度和沙滩不一样。白天，海水凉，沙滩烫脚。傍晚，沙滩凉了下来，海水却还暖暖的，这是为什么呢？ 课堂练习 因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相同，但是海水的比热比沙子的比热容大（4倍），所以海水升温比沙子慢；没有日照时，海水降温比沙子慢。 2．利用比热容的知识解释一些现象 　　谈起夏日海风，你可知道，在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著，白天和夜晚的风向往往是不同的，你知道白天风是从哪里吹向哪里？夜晚呢？ 课堂练习 3.swf 17 质量为2kg的沙子，温度升高10℃，要吸收1.84×104J的热量. 1kg 2kg 1℃ 2kg 1℃ 10℃ 0.92×103J 2 × 0.92×103J 2 × 10 × 0.92×103J 质量m 温度变化Δt 吸收的热量Q 沙子的比热容约为0.92×103J/（kg·℃），这表示质量是1kg的沙子温度升高1°C时，吸收的热量约为0.92×103J。把质量是2kg、温度为20°C的沙子加热到30°C，沙子吸收的热量是多少？利用这些热量给质量是2kg、温度是20°C的水加热，水的温度会上升到大约多少摄氏度？ 想想议议 　　如果物质的质量m kg，加热前初始温度为t0℃，加热后温度为t℃，那么它吸收了多少热量Q？ 　　下面我们一起来总结关于比热容的热量公式. Q吸= cm(t1-t0) Q放= cm(t0-t1) 归纳 总结 吸收的热量=比热容×质量×升高的温度 二.热量的计算 c=0.88×103J/（kg·℃） △t=100 ℃－30 ℃=70 ℃ =0.88×103J/（kg·℃）×2kg×70 ℃ 解： Q吸=cm △t =1.232×105J 答：需要吸收1.232×105J的热量。 例1.已知铝的比热容是0.88×103J/（kg·℃），这表示质量是1kg的铝块温度升高1℃时吸收的热量是0.88×103J。计算：把质量为2kg、温度是30℃的铝块加热到100℃，铝块吸收的热量是多少？ 1.关于比热容下列说法正确的是( ) A.比热容跟吸收或放出热量有关. B.物体的质量越大，它的比热容越大. C.比热容是物质自身的性质，与质量、吸收或放出的热量无关。 C 2.相同质量的铝和铜，吸收相同的热量，下列说法正确的是（ ） A.铝上升的温度较高. B.铜上升的温度较高. C.铝和铜上升的温度相同. B 课堂练习 5.应用：保暖冷却，调节气候。 Q吸= cm(t1-t0) Q放= cm(t0-t1) 热量计算： 4.特性：比热容是物质的一种属性，用字母c表示 2.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 3.单位：焦耳每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃) 1.实验过程 2.实验结论：相同质量的不同物质升高相同的温度，吸收热量不同。 1.物理意义：表示物质吸热能力的物理量 比热容 探究物质吸热能力 比热容 课堂小结 1.在标准大气压下，水的沸点是100°C，某种牛奶的沸点是107°C，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，水和牛奶哪个比热大？ 在相同加热的条件下，质量和初温都相同的水和牛奶，牛奶比水先沸腾，牛奶温度升高量大，说明牛奶的吸热能力差，比热小，因此，水的比热大。 练习与应用 2.有同学根据 认为比热容跟物体吸收和放出的热量有关，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。 答：不正确，比热容是物质的一种特性，它与物质的种类和状态有关，而与物质吸热的多少、物质的质量、温度变化量无关。 练习与应用 C= 练习与应用 3.质量为2kg某种物质温度从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？ 解： C= = ———————— 1.88×104J 2kg×(40℃-20℃) =0.47×103J/（kg.℃） 答：该物质的比热是0.47×103J/（kg.℃） 4.相同质量的铁块和铜块吸收了相同的热量，哪个的温度上升的较高？说说你的推断过程。 由比热表知： C铁=0.46×103J/（kg·℃）、C铜=0.39×103J/（kg·℃） 练习与应用 又由Q吸=cm △t ∴Q、m均相同，C铁>C铜 ∴∆t铁<∆t铜 练习与应用 5.有一根烧红的铁钉，温度是800℃，质量是1.5g。它的温度降到20℃，要放出多少热量？ 解： 查表知C=0.46×103J/kg.℃ Q放= cm(t0-t1) =0.46×103J/kg.℃×1.5×10-3kg×(800℃-20℃) =538.2J 答：铁钉放出的热量为538.2J 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？ 答：新疆地区昼夜温差大，是因为沙石的比热小，昼夜吸收或放出较少的热量，温度就会有较大的变化；而沿海地区，水的比热大，对气温有调节作用，当温度升高时，吸收较多的热量，抑制了气温的升高；当温度下降时，放出较多的热量，抑制了气温的下降；所以沿海地区昼夜温差小。 Lavf59.34.101 Lavf58.28.100 $$