13.1 热量 比热容 课件-2025-2026学年物理人教版(2024)九年级全一册

该初中物理课件聚焦“热量 比热容”核心知识点，通过“海水与沙子温度差异”“水调节地球温度”等生活现象导入，引导学生从观察现象到思考吸热能力差异，搭建生活与物理概念的学习支架，衔接热量传递规律与比热容特性的探究脉络。 其亮点在于以科学探究为主线，通过“比较不同物质吸热”实验运用控制变量法和转换法，培养科学思维与探究能力。结合沿海温差、汽车冷却系统等实例深化比热容应用，强化物理观念。例题与分层作业设计助力知识巩固，既提升学生应用能力，又为教师提供核心素养导向的教学支持。

第十三章 内能 物理九年级全一册 •人教版2024 第1节 热量 比热容 学习目标 01 02 03 04 物理观念 理解热量是热传递中能量转移的量度，掌握比热容是物质特性，能用公式Q=cm△t分析吸放热，解释水比热容大的应用现象。 科学思维 通过实验用控制变量法探究物质吸热能力，运用类比理解比热容，能根据公式推理吸放热与各物理量关系。 科学探究 完成比较水和食用油吸热能力实验，分析数据得出结论，能识别并改进实验误差。 科学态度与责任 感受物理与生活联系，关注能源利用中比热容的作用，实验中保持严谨态度。 重点难点 教学重点 教学重点 掌握比热容概念，理解Q=cm△t计算热量，通过实验探究物质吸热能力。 理解比热容是物质特性，区分热量、温度、内能概念，运用知识解释复杂生活现象（如沿海温差小）。 课堂导入 同一时刻、相同光照，为何沙子与海水的温度差异如此显著？ 沙子的温度60℃ 海水的温度28℃ 吸热能力？ 不同物质吸收热量的本领是否不同？热量与温度变化存在怎样的关系？ 热量 比热容 课堂导入 从生命起源到日常活动，水对地球生命的重要性贯穿始终：地球生态的 “调节者”： 地球上的海洋、湖泊、大气水汽构成了水循环，调节全球温度（如海洋吸收太阳辐射，减少昼夜温差）、维持大气湿度，为陆地生命提供淡水，形成了适合生命生存的 “全球气候系统”—— 若没有水，地球可能像火星一样，因缺乏温度缓冲而出现极端温差（白天几十摄氏度，夜晚零下几十摄氏度），无法维持稳定的生态环境。 一、热量 探究新知 热传递中，能量如何‘流动’？ 液化放热 沸腾吸热 热 量 在热传递过程中，传递的热能的多少叫作热量 A B T1 T2 > 热量 A B T T 热量单位： 焦耳 ( J ) 放热 吸热 热平衡 新知探究 —热量 一、热量 探究新知 2.单位：焦耳，简称焦，符号：J。 3.热量是过程量，是物质从一种能量状态到另一能量状态过程中转移的那一部分能量。 4.热量与温度的关系：吸收热量温度不一定升高，如晶体（冰）熔化过程，吸热但温度不变；放出热量温度不一定降低，如水凝固过程，放热但温度不变。 5.热量只能说“吸收”或“放出”，不能说“含有”或“具有”。 1.概念：在热传递过程中，传递热的多少叫热量。 热力学第二定律 熵增原理 克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体。比如，在没有外界干预的情况下，冰箱里的热量不会自动跑到温度更高的外界环境中， 而冰箱之所以能制冷，是因为压缩机消耗电能对系统做功，才实现了热量从低温的冰箱内部传递到高温的外部环境。 从微观角度看，热力学第二定律可以用熵这个概念来描述。熵是一个热力学函数，用来度量系统的无序程度，符号为 S。热力学第二定律表明，在孤立系统中，熵总是不会减少的，即系统总是朝着无序程度增加的方向发展，这也被称为熵增原理。 开尔文表述：不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用功而不产生其他影响 。以汽车发动机为例，它从汽油燃烧这个高温热源获取热量，在将热量转化为机械能推动汽车前进的过程中，不可能把汽油燃烧释放的所有热量都用来做功，总会有一部分热量散发到周围环境中，比如尾气带走的热量等。 探究新知 例1．在“生活处处有物理”的综合实践活动中、小明观察了厨房的一些设备和现象、下列解释正确的是（　　） A．用煤气灶煲汤，在沸腾时调小火焰能使汤的温度升高 B．刚出锅的馒头入嘴时很烫，是因为馒头含有的热量很高 C．冬季通常可以看到厨房窗玻璃内表面上附着一层小水珠 D．用高压锅炖煮食物熟得快，是因为锅内水的沸点会随气体压强增大而降低 C 解：A．液体沸腾时，继续吸热，温度不变，因此用煤气灶煲汤，在沸腾时调小火焰不能提高汤的温度，故A错误； B．热量是过程量，不能说含有热量，刚出锅的馒头入嘴时很烫，是因为馒头的温度高，故B错误； C．冬季玻璃温度较低，厨房内温度较高，温度较高的水蒸气遇到温度低的玻璃液化成小水滴，附着在玻璃的内表面上，故C正确； D．气体压强增大，水的沸点升高，煮食物时高压锅内的气压比普通锅内的气压高，所以水在高压锅内沸腾时的温度高于普通锅内的温度，温度越高，食物熟得越快，故D错误。 故选C。 同种物质吸收热量与质量、温度变化量有关 ① 烧开一壶水和烧开半壶水，哪个需要的时间长? 烧开一壶水需要的时间长 把一壶水烧开需要的时间长 质量不同 不同物质吸收热量又该如何比较呢？ ② 把一壶水烧开和烧成温水，哪个需要的时间长? 温度变化量不同 新知探究 —热量 1.猜想投票：（A. 水吸热多 B. 油吸热多 C. 一样多） 质量相同、升温相同，水和食用油谁吸收热量更多？ 探究新知 二、实验：比较不同物质吸热情况 2.设计实验 （1）器材：烧杯、温度计、天平、电加热器，秒表 探究新知 二、实验：比较不同物质吸热情况 （2）如何保证公平对比？ 答：选用相同的电加热器对相同质量的水和食用油加热，使它们升高相同的温度，比较加热的时间； 或选用相同的电加热器对相同质量的水和食用油加热，加热相同的时间，比较升高的温度。 控制变量法 2.设计实验 （3）为何选用相同电加热器？ 探究新知 二、实验：比较不同物质吸热情况 答：因为物质吸收热量的多少无法 直接进行量度，故选用完全相同的 电加热器进行加热，通过加热时间的长短来判断物质吸收热量的多少。加热时间相等，吸收热量相同；加热时间越长，吸收热量越多；加热时间越短，吸收热量越少。这里使用了“ ”。 转换法 探究新知 二、实验：比较不同物质吸热情况 方法（一）：加热相同时间（2min） 探究新知 数据 加热时间（min） 水的温度（℃） 食用油的温度（℃） 0 26.1 27.9 2 41.9 85.1 方法（二）：升高相同温度（26℃） 物质 升高的温度（℃） 加热时间（s） 水 26 76 食用油 26 39 4.数据分析与结论 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。 （2025•鄂州模拟）利用如图甲所示的实验装置比较不同物质吸热的情况，实验中使用相同规格的电加热器分别对水和食用油加热，得到温度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．两个烧杯中加入的水和食用油体积相等 B．2 min，a吸收的热量和b吸收的热量一样多 C．a和b的吸热能力都随着温度的升高不断变大 D．吸热能力较强的是a,因为相同时间a温度升高更多 B 随堂练习 比热容 C 物理学中常用比热容来描述不同物质的吸热能力。 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，叫做这种物质的比热容，用c表示。 2.表达式： 探究新知 Q的单位：焦耳（J） m的单位：千克（kg） ∆t的单位：摄氏度（℃） 吸热时：△t＝t－t0 (t0为初温，t为末温） 放热时：△t＝t0－t (t0为初温，t为末温） 1.定义：单位质量的某种物质温度变化 1℃时吸放热的多少。 探究新知 三、比热容 2.公式： 4.公式变形 （2）求质量： （1）求热量： （3）求变化的温度： 3.单位：焦/（千克·摄氏度），符号 J/（kg·℃）。 1.比热容是物质本身的一种特性 不同物质的比热容一般不同，也有些物质是相同的；同种物质的比热容可能不同。 液体比热容通常大于固体比热容，水银例外。 2.c水=4.2×103J/(kg ·℃) 物理意义：1kg水温度升高(或降低)1°C吸收(或放出)4.2×103J的热量。 有关因素：物质种类、状态。 无关因素：质量、温度、吸收或放热的多少。 通过表格可以发现： 探究新知 课堂导入 从生命起源到日常活动，水对地球生命的重要性贯穿始终：地球生态的 “调节者”： 地球上的海洋、湖泊、大气水汽构成了水循环，调节全球温度（如海洋吸收太阳辐射，减少昼夜温差）、维持大气湿度，为陆地生命提供淡水，形成了适合生命生存的 “全球气候系统”—— 若没有水，地球可能像火星一样，因缺乏温度缓冲而出现极端温差（白天几十摄氏度，夜晚零下几十摄氏度），无法维持稳定的生态环境。 探究新知 归纳总结：水比热容大→吸放相同热量，温度变化小 7.生活应用： 沿海城市” 与 “内陆城市”，对比昼夜温差曲线 A.沿海城市 B.内陆城市 探究新知 归纳总结：水比热容大→吸放相同热量，温度变化小 7.生活应用： 汽车发动机冷却循环图 探究新知 例2．在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热。记录相 关数据，并绘制出如图所示的图像（不计热量损失）。 (1)实验时，选用初温和 均相等的甲、乙两种液体； (2)加热10min，甲吸收的热量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）乙吸收的热量，甲液体的沸点是 ℃； 质量 等于 60 (3)乙液体的比热容是甲液体比热容的 倍，冬天用热水袋取暖，你认为在热水袋中装同温度的 液体取暖效果更好。 2 乙 4.用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体（不计热量损失）加热如图是A和B的温度随加热时间变化的图象，下列说法正确的是（　　） A．都加热时间t，B吸收热量比A吸收热量多 B．A和B升高相同的温度，B吸收热量较多 C．A的比热容与B的比热容之比为2：1 D．A的比热容与B的比热容之比为2：3 C 课堂练习 课堂练习 1.（2025·新疆乌鲁木齐·一模）在生活中，我们常常会利用物质的比热容来解决一些实际问题，以下说法正确的是（　　） A．夏天在地面上洒水可以降温，是利用了水的比热容大这一特性 B．质量相同的水和煤油，升高相同的温度，煤油吸收的热量多 C．汽车发动机用水做冷却剂，是因为水的比热容大 D．沿海地区昼夜温差比内陆地区小，是因为在吸收或放出相同热量时，水的温度变化大 C m∆t Q c＝ 放热降温 吸热升温 Q放＝cm∆t＝cm(t0－t) Q吸＝cm∆t＝cm(t－t0) 如果用Q吸表示吸收的热量，c表示比热容，用m表示物质的质量，t0和t分别代表物体初、末状态的温度，用t表示物体后来的温度，则 探究新知 四、热量的计算 探究新知 解：水吸收的热量是 例3．护城河雾霭升腾，坐上古色古香雕梁 画栋的游船，围炉煮茶，恍若穿越千年时 光。茶壶中装入 0.5kg 初温为 20℃的水， 用火炉加热至 100℃，已知 c水= 4.2×103J/（kg・℃），求水吸收的热 量是多少？ 【例题5】如图所示的盒装牛奶的质量为250克，小明用热水加热，使牛奶的温度由22℃升高到42℃。求： （1）牛奶升高的温度Δt； （2）牛奶吸收的热量Q吸 [c牛奶=2.5×103J/(kg·℃)]； （3）若不考虑热量损失，热水放出的热量全部被牛奶吸收，小明至少要用52℃的热水多少千克？[c水=4.2×103J/(kg·℃)]（计算结果保留1位小数） 新知探究 —比热容 新知探究 —比热容 课堂小结 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。 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 布置作业 1.基础性作业：教材P7 ①-⑥题 2.拓展性作业： （1）设计一个实验，比较不同物质（如沙子、泥土、砖块等）的比热容大小，写出实验方案和预期结果。 （2）调查当地的能源利用情况，分析其中涉及到的比热容知识，以及如何利用比热容知识提高能源利用效率，写一篇小论文。 谢谢聆听 谢谢聆听 Lavf59.27.100 $$