13.1 热量 比热容(第2课时)课件-2025-2026学年人教版物理九年级全一册
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普通
摘要:
该初中物理课件聚焦“热量、比热容”核心知识点,通过“为什么炸东西用油,煮东西用水?”的生活问题导入,引导学生从生活现象出发,逐步构建比热容概念、公式及热量计算的知识脉络,搭建从具体到抽象的学习支架。
其亮点在于结合比热容表分析、生活实例(如铁锅炒菜、退热贴原理),渗透物理观念(能量观念)与科学思维(科学推理),通过探究活动和中考连接题,帮助学生理解物质特性,提升知识应用能力。学生能感受物理与生活的联系,教师可借助清晰结构高效开展教学。
内容正文:
第十三章 内能
第1节 热量、比热容
人教版 九年级 物理
1
为什么炸东西用油,煮东西用水?
来自大自然的疑问
导入新知
1.认识不同物质的吸热能力不同,了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性。
2. 尝试用比热容解释简单的自然现象;能根据比热容进行简单的热量计算。
素养目标
单位:
读作:焦每千克摄氏度
J /(kg·℃)
公式:
c:比热容
Q:吸收或放出的热量
m:质量
△t:改变的温度
说明:某种物理吸收或者放出的热量,可以看成力学里面的有用功,如1kg水,20℃到50℃,不管你用天然气还是电磁炉加热,水需要的能量都是一样的。
单位:J
单位:kg
单位:℃
探究新知
分析比热容表,可以找出哪些结论?
物质 比热容
c/[J/(kg · ℃)] 物质 比热容
c/[J/(kg · ℃)]
水 4.2×103 沙石 0.92×103
酒精 2.4×103 铝 0.88×103
煤油 2.1×103 干泥土 0.84×103
蓖麻油 1.8×103 铁、钢 0.46×103
冰 2.1×103 铜 0.39×103
空气 1.0×103 水银 0.14×103
探究新知
【结论】
比热容是物质的一种属性,每种物质都有自己的比热容;
01
02
水的比热容最大(相对表格的物质来说);
03
不同种物质的比热容一般不同;
04
物质的比热容还与物质的状态有关,比如水和冰。
探究新知
水的比热容是4.2×103J /(kg·℃)
物理意义:质量为1kg水,温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量是4.2×103J。
水的比热容是沙石的4倍多,质量相同的水和沙石,要使它们上升同样的温度,水会吸收更多的热量;如果吸收或放出的热量相同,水的温度变化比沙石小得多。
生活·物理·社会
探究新知
铁的比热容比砂陶小。用铁锅炒菜,火一加热,锅底温度能迅速升得很高,适合“爆炒”,让食材快速变熟,锁住水分。
砂锅比热容大,加热慢,但一旦热起来后,温度均匀且稳定,散热也慢,非常适合需要小火慢炖的汤羹,能使食材充分入味,营养慢慢释放。
为什么炒菜用铁锅,
煮汤用砂锅?
探究新知
油的比热容(约2×10³ J/(kg·℃))大约只有水的一半。这意味着,用同样的火加热相同质量的油和水,油的温度上升得更快,能迅速达到让食物表面酥脆的高温(通常160-200℃),这就是“油炸”的原理。
水的沸点只有100℃,适合在相对恒定的温度下将食物煮熟,不会焦糊。
为什么炸东西用油,煮东西用水?
探究新知
白天太阳照射,石头和空气都吸热升温。但石头(比热容较大)就像一个“热量储蓄罐”,能把更多的太阳能以热能形式储存起来。到了夜晚,空气(比热容小)降温很快,但石头降温很慢。把温暖的石头包好放进睡袋,它就会慢慢地、持续地向你释放白天储存的热量,效果比很多临时热源都持久。
野外求生的“暖宝宝”——石头和睡袋
探究新知
湿毛巾中的水在蒸发前,会先从你发热的额头上吸收热量。由于水的比热容很大,它能带走大量的热量,而自己的温度却不会马上升得很高(感觉毛巾慢慢变温)。这就像一个高效的“热量搬运工”,持续地将你头部的热量转移走,帮助你降温。如果用一块干毛巾或者比热容小的金属片,效果就差远了。
身体的“退热贴”——发烧时为什么要用湿毛巾?
探究新知
例 由 ,关于同一种物质的比热容c,下列说法中正确的是( )
A.若吸收的热量增大到原来的 2 倍,则比热容增大到原来的 2 倍
B.若质量增大到原来的 2 倍,则比热容变为原来的一半
C.无论质量多大,比热容都一样
D.若加热前后的温度差增大到原来的 2 倍,则比热容增大到原来的 2 倍
C
巩固练习
例 下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是( )
A.让热水流过散热器供暖
B.用循环水冷却汽车发动机
C.沿海地区昼夜温差较小
D.夏天在房间内洒水降温
D
连接中考
巩固练习
例 沿海地区昼夜之间的温差,与同纬度内陆地区昼夜之间的温差不同,如下列出的是:2025年6月某日同纬度的沿海某城市和内陆某城市的气温情况,请判断甲是______城市(选填“沿海”或“内陆”),你的依据是 。
沿海
沿海城市昼夜温差小
2025年6月某日
城市甲 晴 22~30℃ 城市乙 晴 19~37℃
巩固练习
知道了水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),你能根据它的物理意义计算出0.4 kg的水,温度从20 ℃升高到70 ℃,需要吸收的热量吗?
吸收的热量:
Q=4.2×103 J/(kg·℃)×0.4 kg×(70 ℃-20 ℃)
=8.4×104 J
知识点 2
热量的计算
探究新知
Q吸= cm(t-t0)
Q放= cm(t0-t)
热量=比热容×质量×改变的温度
t0表示初温
t 表示末温
Q=cm△t
探究新知
【例题】一个质量为1.5kg的钢刀,加热到440℃,然后在空气中自然冷却,室温为20℃,求:
(1)这把钢刀在冷却过程中放出多少热量?
(2)若把这些热量给35℃、1kg的水加热,水温升高到多少摄氏度?(标准气压下)[已知钢的比热容为0.46×103J/(kg•℃),水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
【分析】(1)知道钢刀的质量、比热容、初温和末温,利用Q=cm△t求放出的热量;
(2)由题知,水吸收的热量为钢刀放出的热量,再利用Q吸=cm△t,求水升高的温度,进而求出末温,注意水沸腾时吸收热量、温度不变。
探究新知
解:(1)钢刀放出的热量:
Q放=c钢m钢△t钢=0.46×103J/(kg•℃)×1.5kg×(440℃-20℃)
=2.898×105J;
(2)由题知,水吸收的热量Q吸=Q放=2.898×105J,
由Q吸=cm△t得:
△t═ =69℃,
t=△t水+t0=69℃+35℃=104℃,
因为一个标准大气压下水的沸点是100℃,所以水温升高到100℃。
探究新知
1. 根据表中的数据,下列判断正确的是( )
A.阳光照射下,干泥
土比湿泥土升温慢
B.因为水的比热容较
大,所以沿海地区比内陆地区昼夜温差大
C.同种物质状态改变,比热容不变
D.质量相同的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收
的热量多
一些物质的比热容[J/(kg•℃)]
水 4.2×103 干泥土 0.84×103
冰 2.1×103 铜 0.39×103
沙石 0.92×103 铝 0.88×103
D
基础巩固题
课堂检测
2. 一杯水和一桶水,在阳光照射下升高相同的温度,下列说法正确的是( )
A. 一杯水吸收的热量多
B. 一桶水吸收的热量多
C. 它们吸收的热量一样多
D. 无法确定谁吸收的热量多
B
基础巩固题
解析:根据公式 Q=cmΔt,在比热容c相同、升高的温度 Δt 也相同时,吸收的热量 Q 与物质的质量 m 成正比。一桶水的质量远大于一杯水,因此一桶水吸收的热量更多。此题考查对公式各物理量关系的理解。
课堂检测
3. 为了测量某种金属的比热容,将质量为200g的金属块加热到98℃后,迅速投入质量为100g、初温为18℃的水中。混合后的最终温度为38℃。若不计热量损失,已知水的比热容4.2×103J/(kg•℃),则该金属块的比热容为_____J/(kg•℃),水吸收的热量是_____J.
基础巩固题
课堂检测
3. 解析:
基础巩固题
课堂检测
4. 用同一酒精灯分别给质量相等的
甲、乙两种物质加热,根据测量数
据绘制如图所示图象,由图可知:
甲物质的温度比乙物质的温度
升高______(选填“快”或“慢”),甲物质的比热容_________(选填“大于”或“小于”)乙物质的比热容。
快
小于
基础巩固题
课堂检测
小明用电热水壶来加热水,将2kg的水温度从20℃加热到100℃。
试问:(1)此过程中水需吸收多少热量。
(2)已知该热水壶每分钟可以产生1.68×105J的热量,若不计热量损失,要将2kg的水温度从20℃加热到100℃,需要多长时间。
能力提升题
课堂检测
解:(1)水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃-20℃)
=6.72×105J;
(2)不计热量损失,则电热水壶产生的总热量:
Q=Q吸=6.72×105J,
水壶每分钟可以产生1.68×105J的热量,
则加热时间:t= =4(分)。
能力提升题
课堂检测
课堂小结
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