13.1 热量 比热容 课件-2025-2026学年人教版九年级物理全一册

该初中物理课件聚焦热量和比热容，通过“等质量不同物质吸热是否相同”的问题导入，结合分组实验（水和煤油吸热对比），形成从热量概念到比热容定义的递进式认知脉络，搭建清晰学习支架。 亮点在于以科学探究为主线，通过控制变量实验（等质量、相同加热器）收集证据，结合地窖热水、海边温差等生活实例深化应用，体现科学思维与科学态度。采用实验数据分析、规律妙记（吸热能力与温度变化难易），助力学生提升探究能力，教师可高效实施概念教学与应用拓展。

第1节　热量　比热容 第2课时　热量的计算 知识点3 比热容的应用 几种物质的比热容[J/(kg·℃)] 水 ４．２×１０３ 冰 ２．１×１０３ 酒精 ２．４×１０３ 沙子 ０．９２×１０３ 煤油 ２．１×１０３ 铝 ０．８８×１０３ 水银 ０．１４×１０３ 铜 ０．３９×１０３ 不同物质的比热容不同，常见的比热容如下表： 常见的物质中,水的比热容最大,这就意味着,在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化要小些. 生活中也有许多利用这一特性的现象,你能想到吗？ 北方的冬天气温非常低，为了防止地窖的菜被冻坏，人们常常在地窖里放几桶热水。 因为水的比热容更大，放几桶热水到地窖里，热水降低温度释放的热量会更多一些。 夏天人们都愿意到海边去玩，为什么沙子很烫，水里却很凉快呢？ 因为沙子的比热容小而水的比热容大，太阳照耀相同时间下，水跟沙子吸收的热量相同，所以沙子的温度变化更大。 拓展延伸 城市热岛效应 城市热岛效应是指城市气温高郊区气温低的现象,产生原因主要是城市生产生活排放的废热多,且不易散失,造成气温升高;解决措施主要是增加城市绿地和水面面积,减小城市规模,减少污染等. 其实质就是通过水的比热容高，吸收的热量多，温度变化小。 知识点4 热量的计算 我们已经知道： 水的比热容是4.2×103J /（kg·℃） 表明1kg水温度升高1℃吸收的热量是4.2×J 那么只知道某物质的比热容，我们能否算出吸收的热量呢？ 比热容的公式： 比热容(C)──单位质量某种物质温度变化1℃吸收的热量，数值上等于这一物质的比热容． 公式适用于物态不发生变化时物体升温(或降温)过程中吸热(或放热)的计算. 例如水变成冰后，比热容就发生了变化。 几种物质的比热容[J/(kg·℃)] 水 ４．２×１０３ 冰 ２．１×１０３ Q吸＝cm(t-t0) 物体吸收热量的计算公式： Q放＝cm(t0-t) 物体放出热量的计算公式： 针对题目要求不同，我们也要灵活运用公式。 t指的是最后温度 指的是初始温度 用酒精灯给水加热 热水兑冷水 所以在运用公式时，一定要把Δt与t0、t区别开来,不要混淆.题目中对于温度的说法,如“升高到”“降低到”均指的是末温t,而“升高了”“降低了”均指的是温差Δt. m t0 t －－ －－ －－ －－ 比热容 质量 加热前温度 加热后温度 Q放 Q吸 C －－ －－ 吸收的热量 放出的热量 例题：某家庭用热水器烧水时，使50kg的水由20℃升高到50℃，要吸收___________J的热量．[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 解： m=50kg，c水=4.2×103J/(kg·℃)，t0＝20℃，t＝50℃ Q吸＝c水m(t-t0) ＝4.2×103J/(kg·℃)×50kg ×(50℃-20℃) ＝ 6.3×106J 6.3×106 热量计算过程中，还要注意是否存在热平衡现象:两个温度不同的物体相互接触时,高温物体会放出热量,温度降低;低温物体要吸收热量,温度升高,最后两物体的温度相同。 如果题目中有关热平衡现象，一定要注意该过程中是否有热量散失，如果没有热量散失，则高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量，即Q放=Q吸 由于热平衡，质量相等，所以Q吸=Q放，t=½（80℃+0℃）=40℃ 例题：将０℃的水和等质量的８０℃的水相混合,则混合后水的温度是_______ ℃;若将０℃的冰和等质量的８０℃的水相混合,结果发现,冰全部熔化成了水,但水的温度维持０℃,这个现象说明__________ .(不计热量损失) 40 熔化吸热 归纳总结 1．比热容 　　比热容是每个物质所具有的特性，比热容的大小只与物质种类和状态有关，与其他因素无关。比热容越大，表明吸收热量越多，温度变化越难。 2．热量的计算 　　灵活运用公式Q=CM△t，热量的转移必须有温度差，区分高温物体和低温物体，是否存在热平衡现象，注意“到”“至”等字眼的区别。 1. 冬季,某供热系统中有质量为10kg的水,当温度降低1℃时,可给房间放热[c水=4.2×103J/(kg·℃)](　C　) A. 4.2×102J B. 4.2×103J C. 4.2×104J D. 以上都不对 2. 一壶水由20℃升高到30℃,吸收的热量为Q1,由80℃升高到90℃,吸收的热量为Q2,则(　B　) A. Q1<Q2 B. Q1=Q2 C. Q1>Q2 D. 无法比较 C B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3.甲、乙两物体质量相等,当甲物体温度升高15℃,乙物体温度升高30℃时,甲物体吸收的热量是乙物体吸收的热量的1.5倍,则甲的比热容是乙的比热容的(　B　) A. B. 3倍 C. 4倍 D. 4. 水的比热容是煤油的比热容的2倍,若水和煤油的质量之比为1∶2,吸收的热量之比为2∶3,则水和煤油升高的温度之比为(　B　) A. 3∶2 B. 2∶3 C. 4∶3 D. 3∶4 B B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 5. 两个质量不同的金属块,放出相同热量,降低相同温度,则(　A　) A. 质量大的金属块的比热容一定小 B. 质量大的金属块的比热容一定大 C. 质量大的金属块的比热容可能大 D. 两个金属块的比热容有可能相同 6. 质量相等的铜块和铁块吸收相等的热量后互相接触(c铜<c铁),则(　D　) A. 热量从铜块传递到铁块 B. 热量从铁块传递到铜块 C. 它们之间不发生热传递 D. 无法确定热量的传递方向 A D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 7. 如图甲所示,在三支相同的试管中分别装入两种固态物质中的一种物质,再将它们放入装有水的烧杯中加热熔化。绘制出温度随时间变化的图像如图乙所示。关于试管中的固态物质,下列判断一定正确的是(　D　) A. 试管a和b中物质的质量相同 B. 试管a和b中固体的比热容相同 C. 试管b和c中物质的质量相同 D. 试管b和c中固体的比热容相同 第7题 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 8. “卡路里”简称“卡”,是能量的另一个单位。1卡等于在标准大气压下,1g水温度升高1℃吸收的热量,则1卡等于 　4.2　J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]  9. 某同学家“暖气”管道中500kg的水从65℃降低到35℃,放出的热量是 　6.3×107　J;若在标准大气压下,将质量为1.5kg的水烧开需吸收的热量为5.04×105J,则水的初温为 　20　℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]  4.2　 6.3×107　 20　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 10. 水稻是喜温植物,早春育秧时,农民通常傍晚向秧田灌水,早晨将水放出,以防霜冻。这是因为水的 　比热容　较大,温度降低时,水以 　热传递　的方式释放较多的热量。若某秧田中水的温度降低了2℃,放出了3.36×107J的热量,则该秧田内的水的质量为 　4×103　kg。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]  比热容　 热传递　 4×103　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 11. 小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量均为0.5kg的水和另一种液体进行对比实验,并用图像对实验数据进行了处理,如图所示。实验过程中,水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图像可以得出: 　甲　(填“甲”或“乙”)液体为水,另一种液体的比热容为 　2.1×103J/(kg·℃)　,这种液体在0~15min内放出的热量为 　4.2×104J　。  第11题 甲　 2.1×103J/(kg·℃)　 4.2×104J　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 三、 计算题(共31分) 12. (15分)在标准大气压下,一质量为2kg的金属块,被加热到500℃后,立即投入质量为1kg、温度为20℃的冷水中,不计热量损失,最终水的温度升高到80℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] (1) 求水吸收的热量。 解:(1) 2.52×105J (2) 求金属块的比热容。 解:(2) 0.3×103J/(kg·℃) (3) 取出金属块后,给80℃的水继续加热,水又吸收了1.05×105J的热量, 求水的末温。 解:(3) 100℃ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13. ★★(16分)跨学科实践·日常生活 小明家在北方冬天的集中供暖中,已知:每天需要给房间供热4.2×107J,流进房间散热器的水温是60℃,流出的水温是56℃。 (1) 若不计热损失,则每天需要流过散热器的水的质量是多少?[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 解:(1) 水的温度变化Δt=t0-t=60℃-56℃=4℃,根据Q放=cmΔt得,流过散热器的水的质量m水==2.5×103kg 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (2) 如果每天房间需吸收的热量为Q,流进房间散热器的水温是t1,流出的水温是t2,已知散热器的效率为η,那么请用上述物理量表示出每天需要流过散热器的水的质量m(写出简要的推导过程)。 解:(2) 根据题意可知,每天流过散热器的水的质量为m,水的温度从t1变到t2,水放出的热量Q放=c水m(t1-t2),散热器的效率η= 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 $$第1节　热量　比热容 第1课时　热量　比热容 知识点1 热量 加热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。物质的质量越大，温度升的越高，它吸收的热量越多。 那么等质量的不同物质，升高相同温度，吸收的热量一样多吗？ 注意：热量是过程量，不能说具有热量。 水和煤油谁的吸热能力强 下面请大家分组进行实验与探究 小组一：取等质量的水和煤油，加热相同的时间（吸收相等的热量）后，比较温度的变化。 小组二：取等质量的水和煤油，使其升高相同的温度，比较加热的时间（吸收热量的多少)。 实验探究 实验条件：1.水和煤油的质量相等。 2.两个相同的电加热器。即：相同 时间内放出的热量相同。 实验目的：探究水和煤油的吸热能力 点击播放 小组一记录： 物 质 质 量 升高温度 加热时间 吸热情况 水 煤 油 结论：质量相等的水和煤油加热时间相同时，煤油比水温度升高的多、变化的快。 相同 少 相同 相同 相同 相同 相同 多 小组二记录： 物 质 质 量 升高温度 加热时间 吸热情况 水 煤 油 相同 短 相同 多 相同 相同 少 长 结论：质量相等的水和煤油加热升高的温度相同时，水比煤油加热时间更长，吸热更多。 1.定义：某物质温度升高时，吸收的热量与其质量和升高的温度乘积之比． 2.数值：单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量，数值上等于该物质的比热容． 3．比热容的单位 ： J/（kg·℃） 读作“焦每千克摄氏度” 通过实验我们发现不同物质的吸热能力各不相同，那么这种吸热能力我们给它命名为——比热容 知识点2 比热容 比热容是物质的一种特性,它只与物质种类和状态有关。 比热容反映了不同物质吸热和放热的能力,对于这一性质可从以下两个方面去理解: (１)物质的吸热本领:比热容大 (小)表示物质的吸热本领强(弱). (２)物质的温度改变的难易程度:比热容大(小)表示物质的温度难(容易)改变. 规律妙记 小练笔 题干并没有说两块金属的初始温度，有可能一块金属0℃一块金属100℃。 质量相同的两金属块,吸收相同的热量,升高的温度不同,则( ) A．升高温度较大的金属块比热容一定大 B．升高温度较大的金属块比热容一定小 C．温度高的金属块比热容一定大 D．温度高的金属块比热容一定小 B 知识点3 比热容的应用 几种物质的比热容[J/(kg·℃)] 水 ４．２×１０３ 冰 ２．１×１０３ 酒精 ２．４×１０３ 沙子 ０．９２×１０３ 煤油 ２．１×１０３ 铝 ０．８８×１０３ 水银 ０．１４×１０３ 铜 ０．３９×１０３ 不同物质的比热容不同，常见的比热容如下表： 常见的物质中,水的比热容最大,这就意味着,在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化要小些. 生活中也有许多利用这一特性的现象,你能想到吗？ 北方的冬天气温非常低，为了防止地窖的菜被冻坏，人们常常在地窖里放几桶热水。 因为水的比热容更大，放几桶热水到地窖里，热水降低温度释放的热量会更多一些。 夏天人们都愿意到海边去玩，为什么沙子很烫，水里却很凉快呢？ 因为沙子的比热容小而水的比热容大，太阳照耀相同时间下，水跟沙子吸收的热量相同，所以沙子的温度变化更大。 一、 选择题(每小题8分,共40分) 1. 关于热量和热传递,下列说法中正确的是(　C　) A. 物体的温度越高,含有的热量越多 B. 物体吸收热量,温度一定升高 C. 热量总是从温度高的物体传向温度低的物体 D. 温度总是从含有热量较多的物体传递到含有热量较少的物体 2. 下列情况中,比热容会发生变化的是(　A　) A. 水凝固成冰 B. 把铁块加工成铁屑 C. 一杯水倒去一半 D. 10℃的水变成15℃的水 C A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3. (武汉中考)下列实例中,与“水的比热容较大”这个特性无关的是(　B　) A. 汽车发动机用水作为冷却剂 B. 人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷 C. 海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住 D. 生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度 4. 下列物理量中,能在鉴别物质种类时作为重要参考指标的是(　B　) A. 热量、密度 B. 密度、比热容 C. 质量、比热容 D. 比热容、温度 B B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 5. 如表所示为一些物质的比热容[单位:J/(kg·℃)],根据表中数据和生活现象,判断下列说法中正确的是(　D　) 水 煤油、冰 沙　石 铝 铁、钢 铜 4.2×103 2.1×103 约0.92×103 0.88×103 0.46×103 0.39×103 A. 比热容与物质的状态无关 B. 不同种类的物质,比热容一定不同 C. 铝和铜放出相同的热量,铜降低的温度多 D. 1kg水温度升高1℃,吸收的热量是4.2×103J D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 二、 填空题(每空4分,共40分) 6. 单位质量的某种物质,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　,数值上也等于它的 　比热容　。  7. 比热容是反映物质自身性质的物理量。质量相同的不同物质,当吸收或放出同样热量时,比热容较大的物质温度变化较 　小　。  8. 我国北方楼房中的“暖气”用水作为输送能量的介质,是因为水的 　比热容　较大。将相同质量的水与煤油比较,若它们都放出相同热量,则 　煤油　的温度会降低得更多些。  9. 质量相等的铜、铁、铝金属块,吸收相同的热量后, 　铜　块的温度升高 最多;假如它们降低相同的温度, 　铝　块放出的热量最多。(c铜<c铁<c铝)  相等　 比热容　 小　 比热容　 煤油　 铜　 铝　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 10. (1) 小明同学用两个不同的电加热器,分别给质量和初温都相同的甲、乙两杯水同时加热(不计热量损失),分别记录加热时间和升高的温度,根据记录的数据作出了甲、乙两杯水的温度随时间变化的图像,如图(a)所示。根据图像,小明同学认为“加热相同的时间时,甲升高的温度高一些,这说明甲吸收的热量多一些。”小明同学的判断是 　正确　(填“正确”或“错误”)的,判断依据: 　两个不相同的电加热器,加热相同的时间,电加热器放出的热量是不相等的,因为两杯水质量相同,比热容相同,由Q=cm(t-t0)可知,温度变化量大的吸收热量多　。  正确　 两个不相同的电加热 器,加热相同的时间,电加热器放出的热量是不相等的,因为两杯水质量相同,比热 容相同,由Q=cm(t-t0)可知,温度变化量大的吸收热量多　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (2) 小芳同学用两个相同的电加热器,分别给丙、丁两杯不同的液体加热(不计热量损失),m丙<m丁,分别记录加热时间和升高的温度,根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图(b)所示。根据图像,可以判断丙、丁两种液体的比热容关系:c丙 　>　(填“>”“<”或“=”)c丁。  >　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 三、 实验探究题(14分) 11. 在“比较不同物质吸热情况”的实验中,实验装置如图所示。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 30 34 38 42 46 乙的温度/℃ 10 18 26 34 42 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (1) 实验过程中,加热时间反映的是 　吸收热量的多少　。  (2) 实验中应称取质量 　相同　的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用相同的电加热器加热。当它们吸收相同热量时,通过比较 　升高的温度　来判断吸热能力的强弱。除了温度计外,实验中还必须使用的测量工具有 　天平和秒表　。  吸收热量的多少　 相同　 升高的温度　 天平和秒 表　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (3) 通过实验,记录的数据如表所示。从开始加热到42℃,甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲 　小于　(填“大于”“小于”或“等于”)Q乙。  (4) 分析实验数据可知 　甲　液体的吸热能力强。  (5) 下列事实能用上述实验结果解释的是 　A　(填字母)。  A. 沿海地区昼夜温差会比内陆地区小 B. 用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸 C. 长期堆放煤的水泥地面变成黑色 D. 水和酒精混合后,总体积变小 小于　 甲　 A　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 四、 简答题(6分) 12. 新情境·科技民生 严寒即将来临,为了预防果实结冰,果农会用水喷洒果树,请你解释这种做法所蕴含的物理知识: 　水的比热容大,相同质量的液体,放出相同的热量,水降低的温度小,可以减慢果实温度的降低,从而保护果实　。  水的比热容大,相同质量的液体,放出相同 的热量,水降低的温度小,可以减慢果实温度的降低,从而保护果实　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 $$