13.1 热量 比热容-2025-2026学年人教版（2024）九年级全一册物理

该初中物理课件聚焦“热量 比热容”核心内容，通过“物态变化中物体吸热放热”的问题导入，衔接旧知引出热量概念，再经实验探究不同物质吸热差异，逐步建立比热容概念，搭建清晰的知识学习支架。 其亮点在于以科学探究为核心，通过控制变量法和转换法设计对比实验，结合数据记录表与生活实例（如海陆风、热岛效应），培养学生科学思维与物理观念。教师使用可提升教学效率，学生能直观理解知识并联系实际，深化对能量观念的认知。

八年级下册第十三章第1节 热 量 比 热 容 内 能 目标展示 新课导入 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? 新课讲授 热量 一 热量 热量的概念：加热水的过程就是热传递的过程。在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量。 热量的单位：焦耳，符号为J。1g水温度升高1℃时吸收的热量约为4.2J。 新课讲授 热量 一 比较不同物质吸收热量的情况 烧水时，水吸收的热量与哪些因素因素有关？ 烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗？ 把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗？ 同种物质吸收的热量的多少，跟物质的质量和升高温度有关 。 加热时间的长短 吸收热量的多少 转换成 不同物质，例如水和食用油，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量相同吗？ 新课讲授 热量 一 演示 比较不同物质吸收热量的情况 如图所示，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。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。 比较水和食用油，哪个吸收的热量多? 新课讲授 热量 一 演示 比较不同物质吸收热量的情况 该实验既可以用方法①比较物质吸热能力的强弱，也可以用方法②比较物质吸热能力的强弱。 新课讲授 热量 一 演示 比较不同物质吸收热量的情况 质量相等的水和食用油，吸收相同的热量时，水升高的温度少，吸热能力强。 新课讲授 热量 一 演示 比较不同物质吸收热量的情况 质量相等的水和食用油，升高相同的温度时，水吸收的热量比食用油多，吸热能力强。 新课讲授 热量 一 演示 比较不同物质吸收热量的情况 研究方法： 实验中用到的方法有控制变量法和转换法。 ①控制变量法：探究物质吸收的热量可能与质量、升高的温度、物质的种类有关时，应该控制两个量不变，每次实验只能改变一个量。 ②转换法：因为热量无法直接测量，所以我们可以用加热时间来比较物质吸收的热量。 新课讲授 热量 一 演示 比较不同物质吸收热量的情况 交流与讨论： （1）测量物质的选取：应选取质量、初温相同的不同物质。 （2）用规格相同的电加热器进行加热的好处： 首先，与酒精灯相比，更容易控制相同时间内提供的热量相同； 其次，内部加热，热量损失少。 （3）注意事项 ①电加热器要放在烧杯底部，以使整杯水或食用油受热均匀。 ②温度计的玻璃泡要全部浸入液体中，且玻璃泡不能碰到容器底、容器壁和电加热器。 ③注意控制加热时间，不要让水和食用油过热或沸腾。 新课讲授 比热容 二 这是通过精确实验获得的两组实验数据： 1kg的水，温度升高1℃，需要吸收4.2×103J的热量。 3kg的煤油，温度升高2℃，需要吸收12.6×103J的热量。 水与煤油，哪一种物质吸热的能力更强？你能否比较？ 分析：我们只需计算出1kg煤油温度升高1℃时吸收的热量，再与1kg的水温度升高1℃时吸收4.2×103J的热量进行比较即可。 计算方法： 结论：比较物质吸热的能力可比较 ，该比值越大，物质的吸热能力越强。 新课讲授 比热容 二 比热容 为了表示不同物质在这种性质上的差别，物理学中引入了比热容这个物理量 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(specific heat capacity)。 符号：比热容用符号c表示。 定义式： 新课讲授 比热容 二 比热容 比热容的单位：焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·°C) 公式 中各物理量及其单位： Q表示物质吸收（或放出）的热量，单位是焦耳（J） m表示物体的质量，单位是千克（kg） Δt表示升高（或降低）的温度，单位是摄氏度（℃）。 吸热时Δt =末温-初温 放热时Δt=初温-末温 新课讲授 比热容 二 一些物质的比热容 物质 比热容c/[J·(kg·℃)-1] 物质 比热容c/[J·(kg·℃)-1] 水 4.2×103 铝 0.88×103 酒精 2.4×103 干泥土 约0.84×103 煤油 约2.1×103 钢、铁 0.46×103 冰 2.1×103 铜 0.39×103 色拉油 约1.97×103 水银 0.14×103 沙子 约0.92×103 铝 0.13×103 小资料 新课讲授 比热容 二 比热容 分析物质的比热容表，回答问题： ①不同种物质的比热容值是否相同？ ②同种物质在不同状态时，比热容值是否不同。 ③在表中一些物质的比热容中，比热容最大的是哪种物质？ 分析： ①不同种物质，比热容值一般不同。 ②同种物质在不同状态时，比热容值不同。例如，水的比热容与冰的比热容不同。 ③水的比热容最大。 新课讲授 比热容 二 比热容 理解比热容： ①比热容是反映物质自身性质的物理量。不同的物质，比热容一般不同。每种物质都有自己的比热容，与质量、温度、吸收的热量无关，它仅与物质的种类和状态有关。 ②比热容反映了物质的吸（放）热能力，在质量相等、温度的变化量相等时，物质的比热容越大，吸收或放出的热量越多。 物理意义：1kg的某种物质，温度降低1℃所放出的热量，与它温度升高1℃所吸收的热量相等，数值上都等于它的比热容。例如，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），表示1kg水温度升高或降低1℃时，吸收或放出的热量是4.2×103J。 新课讲授 比热容 二 运用比热容知识解释有关现象 判断温度变化 m和Q相同，c大的,Δt小，c小的,Δt大。 质量相同的不同物质，当吸收或放出同样的热量时，比热容较大的物质温度变化较小。因此，比热容大的物质对调节温度有较强的作用。 生物体内水的比例为何很高？ 生物体内水的比例很高，有助于调节生物休自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成严重损害。 新课讲授 比热容 二 运用比热容知识解释有关现象 为什么沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小？ 水的比热容是沙子的4倍多。质量相同的水和沙子，如果吸收或放出的热量相同，水的温度变化比沙子小得多。夏天，阳光照在海上，尽管海水吸收了许多热量，但是由于它的比热容较大，所以海水的温度变化并不大，海边的气温变化也不会很大。而在沙漠，由于沙子的比热容较小，吸收同样的热量，沙子的温度会上升很多，所以沙漠的昼夜温差很大。 新课讲授 比热容 二 运用比热容知识解释有关现象 热岛效应形成的原因及其应对措施 城市内有大量的钢筋水泥建筑，给我们的生活带来方便的同时，也给我们带来诸多不便。比如，炎炎夏季，都市气温往往比郊外要高3℃～5℃，这就是热岛效应，你能够解释其中的道理吗？ 新课讲授 比热容 二 运用比热容知识解释有关现象 热岛效应形成的原因及其应对措施 形成原因：根据𝜟𝒕=𝑸/𝒄𝒎可知，这些人工建筑物的比热容小，在相同的太阳辐射条件下，它们比郊外（绿地、水面等）升温快，因而其表面温度明显高于郊外。 应对措施： 新课讲授 比热容 二 运用比热容知识解释有关现象 夏季沿海地区海陆风的形成 解释：白天，陆地与海水吸收相同的热量，但由于水的比热大，故陆地气温上升得比水面气温快，陆地上方温度较高的热空气上升，海水上方温度较低的冷空气流动到陆地进行补充。这样就形成了白天由海洋吹向陆地的海陆风。夜间则是相反。 新课讲授 比热容 二 想想议议 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?生产生活中，还有没有用水来加热或散热的情况? 新课讲授 比热容 二 想想议议 判断吸热多少 m和Δt相同，c大的,Q多，c小的，Q少。 Q= cmΔt 由Q=cm∆t可知,一定质量的水与比热容小的物质相比，升高(或降低)相同温度时，水吸热(或放热)多，用水作为冷却剂或取暖调介质效果更好。 新课讲授 拓展实验 用传感器比较不同物质的比热容 新课讲授 热量的计算 三 热量的计算 比热容在数值上等于1kg的某种物质温度升高1℃所吸收的热量。如果知道一种物质的比热容，再知道这种物质的质量和升高的温度，就能计算它吸收的热量。 如果以t0和t分别代表物体初、末状态的温度，根据比热容公式c=Q/mΔt 可得： （1）物体温度升高时，所吸收的热量为： Q吸＝cmΔt=cm（t-t0） （2）物体温度降低时，所放出的热量为： Q放＝cmΔt=cm（t0-t） 新课讲授 想想议议 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℃时吸收的热量约为0.92×103J。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?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? 热量的计算 三 解：沙子吸收的热量 Q吸= c沙m沙（t-t0） = 0.92×103J/（kg·℃）×2kg×（30℃-20℃） = 1.84×104J 新课讲授 想想议议 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℃时吸收的热量约为0.92×103J。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?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? 热量的计算 三 新课讲授 热量的计算 三 注意事项 各物理量单位： Q——J c——J/（kg·℃） m——kg △t——℃ 升高到t℃ 降低到t℃ 末温为t℃ 升高了t℃ 降低了t℃ 温度差Δt=t℃ 两种说法： 热平衡 热传递过程中若放出的热量没有损失，全部被低温物体吸收，最后两物体温度相同，称为“达到热平衡”。 热平衡方程：Q吸 = Q放 即c1m1（t1-t01）＝c2m2（t2-t02） 练习 新课讲授 热量的计算 三 在一个标准大气压下，质量为1kg，初温为80℃的水，吸收1.26×105J的热量后其温度升高到多少℃？ 解：由Q吸= cm(t-t0)得水吸收热量后的末温： 但因为一个标准大气压下水的沸点为100℃，水沸腾后温度保持为沸点不变，所以水的末温为100℃。 课堂小结 达标检测 1.下列说法正确的是（ ） A.一杯煤油用去一半，它的比热容减为原来的一半 B.吸收热量多的物质，比热容一定大 C.高温物体放出的热量一定多 D.质量相等的水和煤油，吸收了相同的热量，煤油升高的温度大于水升高的温度 2.生产生活中，我们常利用水的比热容大这一性质。下列事例中与这一性质无关的是（ ） A.福岛核电站受损后灌注海水降温 B.沿海地区的气温变化小 C.晚间，在春播秧田里灌水保温 D.在发烧病人的额头上擦冷水降温 D D 达标检测 3.如图所示，“自嗨锅”成为当下一种时尚快餐，很受年轻人喜爱。现用它里面的发热包将水从20℃加热至沸腾（1个标准气压下）。此加热过程中，若不考虑水损失，提供给水的热量至少是多少。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] Lavf58.7.100 100111021000101210101002100010021010010210000012100011121001111210011102 $$