13.1 热量 比热容（课件，教材配套版）物理新教材人教版九年级全一册

该初中物理课件聚焦“热量 比热容”核心知识，从火山爆发、烧水等生活热现象导入，引导学生从能量角度描述热现象，通过生活经验分析热量影响因素，搭建从生活到物理的学习支架，衔接内能知识。 其亮点在于实验设计突出科学思维与探究，用控制变量法比较水和食用油吸热能力，结合数字化传感器实验实时采集数据，应用联系海边沙漠温差、暖气用水等实际案例，渗透科学态度与责任。小结系统整合概念、实验、公式与应用，帮助学生构建知识体系，教师可高效开展教学。

13.1 热量 比热容 人教版九年级物理 · 第十三章 内能 义务教育物理课程标准（2022年版） 能量主题 · 3.3 内能 物理观念 · 科学思维 · 科学探究 · 科学态度与责任 第十三章 内能 · 第1节 [过渡] 同学们好，今天我们要学习第十三章第一节：热量与比热容。 本节课我们将从能量角度认识热现象，理解热量和比热容这两个重要概念，掌握热量计算公式，并能解释生活中的热现象。本节课内容对应《义务教育物理课程标准（2022年版）》能量主题3.3内能的内容要求，涵盖物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任四个核心素养维度。 要点：(1) 引入课题 (2) 说明学习目标 (3) 课标对应与核心素养 时长：1 分钟 从火山到烧水 — 热现象中的能量 火山爆发：炽热岩浆携带着大量与热有关的能量 烧水问题：我们怎样才能知道水吸收的热的多少呢？ 本章目标：从能量角度描述热现象并寻找规律 从生活走向物理，从物理走向社会 第十三章 内能 · 第1节 热量 比热容 [过渡] 让我们从一个震撼的自然现象开始今天的学习。 远处的山峰上火光冲天，炽热的岩浆喷涌而出——这是火山爆发。火山爆发时，炽热的岩浆携带着大量与热有关的能量。那么，覆盖火山的皑皑白雪呢？它是否也具有与热有关的能量？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。那么，我们怎样才能知道水吸收的热的多少呢？在本章，我们将尝试从能量角度对热现象进行描述并寻找规律。 [互动] 请同学们思考：白雪和岩浆，它们都与热有关吗？烧水时水吸收的热量与什么因素有关？ 要点：(1) 火山爆发引入 (2) 提出问题：白雪是否也有热能量 (3) 烧水问题 (4) 本章学习目标 时长：2 分钟 什么是热量？ 13.1 热量 比热容 热量 heat 热传递中传递 的热的多少 单位 焦耳 符号：J 数据 1 g水升高1 ℃ ≈ 4.2 J 因素① 质量 质量越大 吸热越多 因素② 温度变化 升高越多 吸热越多 关键问题：不同物质，吸热能力相同吗？ 3 / 18 [过渡] 首先，我们来认识"热量"这个概念。 在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量，单位是焦耳。1克水温度升高1摄氏度时吸收的热量约为4.2焦耳。那么，影响水吸收热量多少的因素有哪些呢？从生活经验我们可以知道：烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多——这说明水吸收的热量与质量有关。把一壶水烧开比把它烧成温水需要的热量多——这说明与升高的温度有关。 [停顿] 那么，不同物质吸热能力相同吗？比如水和食用油，质量相等、升高温度相同时，吸收的热量一样多吗？ [互动] 请同学们猜测：水和食用油，哪个吸热能力更强？ 要点：(1) 热量定义 (2) 单位焦耳 (3) 影响因素：质量和温度变化 (4) 引出实验问题 时长：3 分钟 影响热量多少的因素 13.1 热量 比热容 ① 质量因素 生活经验： 烧开 一壶水 比烧开 半壶水 需要的热量多 结论： 水吸收的热量 与它的质量有关 规律： 质量越大，吸收热量越多 ② 温度变化因素 生活经验： 把一壶水 烧开 比把它 烧成温水 需要的热量多 结论： 水吸收的热量 与升高的温度有关 规律： 温度升得越高，吸收热量越多 ③ 控制变量思想 研究方法： 研究多因素问题时 控制其他因素不变 应用： 比较不同物质吸热能力 控制 质量 和 温度变化 相同 引出： 不同物质，例如水和食用油 吸热能力相同吗？ 课标链接：科学思维 — 控制变量法的初步建立（物理观念：从能量角度认识热现象） 4 / 18 [过渡] 让我们系统地分析影响热量多少的因素，并建立控制变量的科学思维。 从生活经验出发，我们可以总结出两个主要因素。第一，质量因素：烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多，说明水吸收的热量与它的质量有关——质量越大，吸收热量越多。第二，温度变化因素：把一壶水烧开比烧成温水需要的热量多，说明水吸收的热量与升高的温度有关——温度升得越高，吸收热量越多。 [停顿] 当研究的问题涉及多个因素时，我们需要用到控制变量法——控制其他因素不变，只改变一个因素来研究其影响。这个方法是科学探究的重要工具。 [互动] 如果要比较水和食用油的吸热能力，应该控制哪些量相同？ 要点：(1) 质量因素分析 (2) 温度变化因素分析 (3) 控制变量法引入 (4) 引出实验设计 时长：3 分钟 实验：比较不同物质吸收热量的情况 13.1 热量 比热容 图13.1-2 用电加热器加热水 图13.1-3 用电加热器加热食用油 实验步骤 1 准备器材 相同电加热器、质量相等的水和食用油 2 控制变量 相同质量、升高相同温度 3 加热测量 电加热器每秒放热一定 → 液体每秒吸热相同 4 比较记录 记录加热时间，比较吸热多少 转换法思想： 加热时间长短 → 吸收热量多少 （电加热器相同 → 相同时间放出热量相同 → 液体吸热相同） 实验结论 质量相等的水和食用油 升高的温度相同时 水吸收的热量比食用油多 说明： 不同物质的吸热能力是 不同的 大量实验表明：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。 5 / 18 [过渡] 为了回答刚才的问题，我们来进行实验演示。请同学们观察实验装置。 我们使用相同的电加热器，加热质量相等的水和食用油，使它们升高相同的温度。实验步骤：第一步，准备器材——相同电加热器、质量相等的水和食用油。第二步，控制变量——保持相同质量、升高相同温度。第三步，加热测量——电加热器每秒放出的热量是一定的，可以认为液体每秒吸收的热量相同。这里用到了转换法思想：通过比较加热时间来比较吸收热量的多少。第四步，比较记录——记录加热时间，比较吸热多少。 [观察] 请同学们注意观察：哪个加热时间更长？ [停顿] 实验结果表明：质量相等的水和食用油，升高的温度相同时，水吸收的热量比食用油多。这说明不同物质的吸热能力是不同的。大量实验表明：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。 要点：(1) 实验装置介绍 (2) 四步实验流程 (3) 转换法思想 (4) 实验结论 时长：4 分钟 比热容 — 物质的"储热能力" 13.1 热量 比热容 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 英文：specific heat capacity 符号与单位 c — 比热容 单位：J/(kg·℃) — 焦每千克摄氏度 Q — 热量 单位：焦耳（J） m — 质量 单位：千克（kg） Δt — 温度变化 单位：摄氏度（℃） 物理意义 1 kg物质温度升高1 ℃ 所吸收的热量 温度降低1 ℃放出的热量 = 温度升高1 ℃吸收的热量 数值上都等于比热容 （双向性：升高与降低对称） 物质属性 比热容是反映物质 自身性质 的物理量 不同物质，比热容 一般不同 比热容大的物质 → 温度变化较小 对调节温度有较强的作用 6 / 18 [过渡] 实验告诉我们，不同物质吸热能力不同。那么，怎样表示这种性质上的差别呢？物理学中引入了比热容这个物理量。 比热容的定义是：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。用符号c表示，单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃)。 [停顿] 比热容的物理意义是什么？它表示1千克某种物质温度升高1摄氏度所吸收的热量。需要注意的是：1千克物质温度降低1摄氏度所放出的热量，与温度升高1摄氏度所吸收的热量相等，数值上都等于它的比热容。这体现了比热容的双向性。 [互动] 比热容是物质的一种属性，不同物质一般不同。比热容大的物质有什么特点？——温度变化较小，对调节温度有较强的作用。 要点：(1) 比热容定义 (2) 符号与单位 (3) 物理意义 (4) 双向性 (5) 物质属性 时长：4 分钟 一些物质的比热容 13.1 热量 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 酒精 2.4 × 10³ 煤油 约 2.1 × 10³ 冰 2.1 × 10³ 色拉油 约 1.97 × 10³ 沙子 约 0.92 × 10³ 铝 0.88 × 10³ 干泥土 约 0.84 × 10³ 铁、钢 0.46 × 10³ 铜 0.39 × 10³ 水银 0.14 × 10³ 铅 0.13 × 10³ 关键发现：水的比热容最大 水的比热容是沙子的4倍多— 天然调节温度的"空调" 规律：液体比热容一般大于固体；金属比热容较小 7 / 18 [过渡] 让我们来看看一些常见物质的比热容数据。 [数据] 请同学们观察表格。水的比热容是4.2×10³焦每千克摄氏度，这是表中最大的。酒精2.4×10³，煤油约2.1×10³，冰2.1×10³，色拉油约1.97×10³，沙子约0.92×10³。金属的比热容普遍较小：铝0.88×10³，铁和钢0.46×10³，铜0.39×10³，水银0.14×10³，铅最小只有0.13×10³。 [停顿] 关键发现：水的比热容最大！这意味着什么？质量相等的不同物质，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，水对调节温度有较强的作用——它是天然的"温度调节器"。 [互动] 从表中还能发现什么规律？——液体比热容一般大于固体，金属比热容较小。 要点：(1) 数据表格展示 (2) 水的比热容最大 (3) 比热容大的物质温度变化小 (4) 液体vs固体规律 时长：3 分钟 拓展实验：用传感器比较不同物质的比热容 13.1 热量 比热容 图13.1-5 比热容实验装置 数字化实验装置 实验器材： · 铁架台 · 温度传感器（探头） · 盛有水和食用油的试管 · 红外加热器 · 数据采集线 + 计算机 操作步骤： ① 用铁夹将温度传感器及试管固定在铁架台上 ② 温度传感器探头与试管内液体接触良好 ③ 传感器通过数据采集线与计算机连接 ④ 打开专用软件，点击"开始记录" ⑤ 打开红外加热器开关，对试管加热 ⑥ 计算机得到温度—时间图像，比较比热容 优势： 数字化采集 · 实时图像 · 精确比较 · 科技前沿 8 / 18 [过渡] 除了传统的电加热器实验，现代科技还为我们提供了更精确的探究手段——数字化传感器实验。 请同学们观察这套实验装置：铁架台上固定着盛有水和食用油的试管，温度传感器的探头与液体接触良好，通过数据采集线与计算机相连。操作步骤：固定试管 → 连接传感器 → 打开软件 → 开始记录 → 加热 → 得到温度-时间图像。 [停顿] 数字化实验的优势在于：精确采集温度数据、实时显示温度-时间图像、便于精确比较不同物质的比热容。这体现了物理学与现代科技的结合。 [互动] 传感器实验与传统实验相比，有哪些优势？ 要点：(1) 数字化实验装置介绍 (2) 操作步骤 (3) 优势分析 (4) STS教育 时长：2 分钟 应用①：海边昼夜温差小 13.1 热量 比热容 图13.1-4 海边昼夜温差小 为什么海边昼夜温差小？ 原因分析： · 海水比热容大（4.2×10³ J/(kg·℃)） · 吸收同样热量，温度变化小 · 夏天海水温度变化不大 · 海边气温变化也不会很大 结论： 海边昼夜温差＜沙漠昼夜温差 水的比热容是沙子的 4 倍多 对比：质量相等的水和沙子，上升同样温度，水吸收更多热量 9 / 18 [过渡] 水的比热容大这一特性，在生活中有很多重要应用。首先来看海边的昼夜温差。 夏天阳光照在海上，海水吸收了许多热量，但由于比热容大，温度变化并不大，所以海边气温变化也不大。原因分析：海水比热容大（4.2×10³）→ 吸收同样热量，温度变化小。水的比热容是沙子的4倍多。 [停顿] 结论：海边昼夜温差小于沙漠昼夜温差。同一纬度，海边温差小，沙漠温差大——原因就在于比热容不同。 [互动] 为什么夏天去海边感觉比内陆凉爽？ 要点：(1) 海边现象 (2) 原因分析 (3) 与沙漠对比 (4) 结论 时长：2 分钟 应用②：沙漠昼夜温差大 13.1 热量 比热容 图13.1-4 沙漠昼夜温差大 为什么沙漠昼夜温差大？ 原因分析： · 沙子比热容小（约0.92×10³ J/(kg·℃)） · 吸收同样热量，温度上升很多 · 沙漠白天炎热，夜晚寒冷 · 昼夜温差很大 结论： 沙漠昼夜温差＞海边昼夜温差 如果吸收或放出热量相同，水的温度变化比沙子小得多 对比：同一纬度，海边温差小，沙漠温差大— 原因：比热容不同 10 / 18 [过渡] 与海边形成鲜明对比的是沙漠的昼夜温差。 沙漠白天炎热，夜晚寒冷，昼夜温差很大。原因分析：沙子比热容小（约0.92×10³）→ 吸收同样热量，温度上升很多。如果吸收或放出热量相同，水的温度变化比沙子小得多。 [停顿] 对比同一纬度的海边和沙漠：海边温差小，沙漠温差大——根本原因在于比热容不同。这完美诠释了"从物理走向社会"的课程理念。 [互动] "早穿皮袄午穿纱"描述的是哪里的气候？为什么？ 要点：(1) 沙漠现象 (2) 原因分析 (3) 与海边对比 (4) 结论 时长：2 分钟 应用③：生物体温度调节与暖气用水 13.1 热量 比热容 ① 生物体温度调节 · 生物体内水的比例很高 （约70%） · 有助于调节自身温度 · 避免温度变化太快 对生物体造成损害 原理： 水的比热容大 → 温度变化相对较慢 ② 暖气用水作介质 · 北方楼房中的暖气 用水输送热量 · 水的比热容大 → 携带更多热量 · 供暖效果更好、更稳定 想想议议： 生产生活中，还有没有 用水来加热或散热的情况？ ③ 其他应用 · 汽车发动机用水冷却 · 稻田灌水防冻 （冬季傍晚灌水） · 城市人工湖调节气温 · 温泉疗养 共同原理： 水的比热容大 → 吸收/放出热量多 → 温度变化小 课标链接：科学态度与责任 — 联系生活、工程应用（从物理走向社会） 11 / 18 [过渡] 水的比热容大还有更多应用，我们来看三个例子。 第一，生物体温度调节：生物体内水的比例很高（约70%），有助于调节自身温度，避免温度变化太快对生物体造成损害。原理：水的比热容大 → 温度变化相对较慢。第二，暖气用水作介质：北方楼房中的暖气用水输送热量，因为水的比热容大，能携带更多热量，供暖效果更好、更稳定。第三，其他应用：汽车发动机用水冷却、稻田灌水防冻（冬季傍晚灌水）、城市人工湖调节气温。 [互动] 同学们还能想到生活中哪些用水来加热或散热的例子？ 要点：(1) 生物体温度调节 (2) 暖气用水 (3) 其他应用 (4) 共同原理 时长：3 分钟 热量的计算 13.1 热量 比热容 推导思路 比热容在数值上等于 1 kg 物质温度升高 1 ℃ 所吸收的热量 → 知道 c、m、Δt 就能计算 Q 吸收热量 Q吸：吸收的热量（J） c：比热容 m：质量（kg） t：末温（℃） t₀：初温（℃） 放出热量 Q放：放出的热量（J） c：比热容 m：质量（kg） t₀：初温（℃） t：末温（℃） 统一公式 Δt = |t - t₀| 为温度变化量（取绝对值） 统一使用此公式，根据 Δt 的正负判断吸热或放热 变量速查： Q — 热量（J） | c — 比热容（J/(kg·℃)） | m — 质量（kg） | Δt — 温度变化（℃） 12 / 18 [过渡] 认识了比热容之后，我们就可以定量计算热量了。 推导思路：比热容在数值上等于1千克物质温度升高1摄氏度吸收的热量。如果知道比热容、质量和温度变化，就能计算热量。吸收热量的公式：Q吸等于cm乘以(t减t₀)。放出热量的公式：Q放等于cm乘以(t₀减t)。统一公式：Q等于cmΔt，其中Δt为温度变化量，取绝对值。 [停顿] 注意各物理量的含义：Q表示热量，单位焦耳；c表示比热容；m表示质量；t₀是初温，t是末温。统一使用Q=cmΔt，根据Δt的正负判断吸热或放热。 [互动] 请同学们写出已知c、m、t₀、t，求Q吸的公式。 要点：(1) 公式推导 (2) Q吸公式 (3) Q放公式 (4) 统一公式 (5) 变量说明 时长：3 分钟 例题精讲 13.1 热量 比热容 题目（教材想想议议） 已知：沙子的比热容约为 0.92×10³ J/(kg·℃)，质量 2 kg，温度从 20 ℃ 加热到 30 ℃ 问题①：沙子吸收的热量约为多少？ 问题②：这些热量给 2 kg、20 ℃ 的水加热，水的温度上升到多少？ 解答①：沙子吸收的热量 已知：c沙 = 0.92×10³ J/(kg·℃) m = 2 kg，t₀ = 20 ℃，t = 30 ℃ 由 Q吸 = cm(t - t₀) 得： Q吸 = 0.92×10³ × 2 × (30 - 20) Q吸 = 1.84×10⁴ J （注意：Δt = 30 - 20 = 10 ℃） 解答②：水的末温 已知：Q吸 = 1.84×10⁴ J（来自①） c水 = 4.2×10³ J/(kg·℃)，m = 2 kg t₀ = 20 ℃ 由 Q吸 = cm(t - t₀) 得： t = Q吸/(cm) + t₀ = 1.84×10⁴ / (4.2×10³ × 2) + 20 t ≈ 22.2 ℃ 13 / 18 [过渡] 让我们通过一道例题来巩固公式的应用。 题目：沙子的比热容约为0.92×10³，质量2千克，温度从20摄氏度加热到30摄氏度。问题一：沙子吸收的热量约为多少？问题二：这些热量给2千克、20摄氏度的水加热，水的温度上升到多少？ [停顿] 解答一：由Q吸=cm(t-t₀)得，Q吸=0.92×10³×2×(30-20)=1.84×10⁴焦耳。注意：Δt=30-20=10摄氏度。 解答二：由Q吸=cm(t-t₀)得，t=Q吸/(cm)+t₀=1.84×10⁴/(4.2×10³×2)+20≈22.2摄氏度。 [互动] 为什么水的温度只上升到约22.2摄氏度？这说明什么？ 要点：(1) 题目分析 (2) 解答①计算 (3) 解答②计算 (4) 结果分析 时长：4 分钟 计算步骤总结与易错点提醒 13.1 热量 比热容 解题四步骤 1 明确已知量和未知量 注意单位统一（g → kg） 2 选择合适的公式 Q吸 / Q放 / Q = cmΔt 3 代入数据计算 注意温度变化 Δt = |t - t₀| 4 检查结果的合理性 单位是否正确、数值是否合理 常用比热容数据速查： c水 = 4.2×10³ J/(kg·℃) c铁 = 0.46×10³ J/(kg·℃) c铝 = 0.88×10³ J/(kg·℃) c铜 = 0.39×10³ J/(kg·℃) c沙子 ≈ 0.92×10³ J/(kg·℃) 易错点提醒 ! 质量单位必须用 kg 注意 g → kg 的换算（1 kg = 1000 g） ! 温度变化 Δt = |t - t₀| 不是末温 t！是温度变化量 ! 比热容是物质属性 与 Q、m、Δt 无关！只与物质种类有关 ! 区分"升高到"和"升高了" 升高到 → 末温；升高了 → Δt 核心概念再强调： 比热容 c = Q/(m·Δt) 是定义式，不是决定式！ c 由物质本身决定，与 Q、m、Δt 无关 就像密度 ρ = m/V，ρ 与 m、V 无关 14 / 18 [过渡] 掌握了公式和例题后，让我们总结解题步骤并提醒易错点。 解题四步骤：第一步，明确已知量和未知量，注意单位统一（克要换算成千克）。第二步，选择合适的公式——Q吸、Q放或Q=cmΔt。第三步，代入数据计算，注意温度变化Δt=末温减初温的绝对值。第四步，检查结果的合理性。 [停顿] 四个易错点：第一，质量单位必须用千克，注意克到千克的换算。第二，温度变化Δt=|t-t₀|，不是末温t本身。第三，比热容是物质属性，与Q、m、Δt无关——就像密度ρ=m/V，ρ与m、V无关。第四，区分"升高到"和"升高了"——升高到指末温，升高了指Δt。 [互动] 有同学说c=Q/(m·Δt)，所以比热容与Q成正比、与m和Δt成反比。这个说法对吗？为什么？ 要点：(1) 四步骤 (2) 四易错点 (3) 核心概念强调 (4) 类比密度 时长：3 分钟 地球的温室效应与环境保护 13.1 热量 比热容 图13.1-6 冰川融化 适度的温室效应 — 生命的保护伞 太阳热辐射 → 温暖地球 → 地表向外热辐射 → CO₂等气体吸收 → 温度稳定 是维持地球生命生存环境的必要保证 大气层中大部分CO₂是自然产生的 过度的温室效应 — 全球变暖的推手 · 工业大量燃烧煤和石油 → 过量CO₂ · 大量砍伐森林 → 削弱光合作用消耗CO₂ 后果：全球气候变暖 → 冰川融化 → 海平面上升 → 沿海城市被淹 → 良田盐碱化 → 暴雨/干旱 思考与行动： 以"温室效应"为关键词搜索，了解我国应对措施（碳达峰、碳中和） 课标链接：科学态度与责任 — 环境保护、可持续发展（从物理走向社会） 15 / 18 [过渡] 学习了热量知识后，让我们把目光投向更广阔的地球环境——温室效应。 原理：太阳通过热辐射把能量输送到地面，温暖了地球。地表受热后也会通过热辐射向外传递热量，大气层中的二氧化碳等气体吸收这种热辐射，使地表温度维持相对稳定——这就是温室效应。适度的温室效应是维持地球生命生存环境的必要保证。 [停顿] 但是，现代工业大量燃烧煤和石油，产生过量二氧化碳；人类大量砍伐森林，削弱植物对二氧化碳的消耗。这些加剧了温室效应，导致全球气候变暖。后果严重：两极冰川融化、海平面上升、沿海城市被淹、良田盐碱化、暴雨成灾或干旱少雨。 [互动] 请同学们课后以"温室效应"为关键词搜索，了解我国为应对温室效应所采取的措施——碳达峰、碳中和。 要点：(1) 温室效应原理 (2) 适度与过度的区别 (3) 人类活动的影响 (4) 后果与行动 时长：3 分钟 练习与应用（1-3题） 13.1 热量 比热容 课堂练习 1 标准大气压下，水的沸点100 ℃，牛奶沸点100.7 ℃。 加热质量相等、初温相同的水和牛奶，牛奶先沸腾。 水和牛奶哪个比热容大？ 2 有同学认为：比热容跟物体吸收或放出的热量有关， 质量越大，比热容越小。 这种认识正确吗？说说你的看法。 3 质量为 2 kg 的某种物质，温度从 20 ℃ 升高到 40 ℃， 吸收的热量是 1.88×10⁴ J。 该物质的比热容是多少？ 提示： 练习1思路：加热条件相同，牛奶先沸腾 → 牛奶升温快 → 比热容小 练习2关键：比热容是物质属性，与Q、m、Δt无关 练习3公式：c = Q/(m·Δt)，Δt = 40 - 20 = 20 ℃ 解题提示 关键公式 Q吸 = cm(t - t₀) Q放 = cm(t₀ - t) c = Q/(m·Δt) 关键概念 比热容是物质属性 与 Q、m、Δt 无关 常用数据 c水 = 4.2×10³ J/(kg·℃) c铁 = 0.46×10³ J/(kg·℃) c铝 = 0.88×10³ J/(kg·℃) c铜 = 0.39×10³ J/(kg·℃) c沙子 ≈ 0.92×10³ J/(kg·℃) 16 / 18 [过渡] 现在让我们通过练习来巩固今天所学的内容。我们先来看前三道题。 练习一：标准大气压下，水和牛奶哪个比热容大？思路：加热条件相同，牛奶先沸腾说明牛奶升温快，因此牛奶比热容小，水的比热容大。练习二：比热容跟热量、质量有关吗？关键：比热容是物质属性，与Q、m、Δt无关。练习三：计算某物质的比热容。公式：c=Q/(m·Δt)，其中Δt=40-20=20摄氏度。 [互动] 请同学们先独立思考，然后小组讨论。 要点：(1) 练习1-3题目 (2) 解题思路 (3) 关键概念提醒 时长：4 分钟 练习与应用（4-6题） 13.1 热量 比热容 课堂练习 4 质量相等的铝块和铜块，吸收了相同的热量， 哪个的温度上升得较高？说说你的推断过程。 5 有一根烧红的铁钉，温度 800 ℃，质量 1.5 g。 当温度降低到 20 ℃时，放出了多少热量？ 6 "早穿皮袄午穿纱，守着火炉吃西瓜。" 这句谚语描述了新疆昼夜温差大的现象。 从比热容角度分析，与沿海相比，新疆昼夜温差大的原因。 提示： 练习4思路：Q相同、m相同，由Q=cmΔt得Δt=Q/(cm)，c越小则Δt越大 练习5注意：1.5 g = 0.0015 kg，用Q放=cm(t0-t)公式 练习6思路：新疆多沙石、少水，沙石比热容小，温差大 解题思路点拨 练习4：铝 vs 铜 Q相同、m相同 由 Q = cmΔt 得 Δt = Q/(cm) c越小 → Δt越大 c铜(0.39) 小于 c铝(0.88) → 铜升温更高 练习5：铁钉放热 m = 1.5 g = 0.0015 kg t0 = 800 ℃, t = 20 ℃ c铁 = 0.46×10³ J/(kg·℃) Q放 = cm(t0-t) 练习6：新疆温差 新疆：多沙石、少水 沙石比热容小 → 温差大 沿海：多水 → 比热容大 → 温差小 17 / 18 [过渡] 继续练习后三道题。 练习四：铝块和铜块吸收相同热量，哪个温度上升高？思路：Q相同、m相同，由Q=cmΔt得Δt=Q/(cm)，c越小则Δt越大。查表c铜=0.39×10³小于c铝=0.88×10³，所以铜升温更高。练习五：计算铁钉放出的热量。注意：1.5克=0.0015千克，用Q放=cm(t₀-t)。练习六：新疆昼夜温差大的原因。思路：新疆多沙石、少水，沙石比热容小，温差大；沿海多水，比热容大，温差小。 [互动] 练习六与"早穿皮袄午穿纱"有什么联系？ 要点：(1) 练习4-6题目 (2) 解题思路 (3) 关键技巧 时长：4 分钟 本节课小结 13.1 热量 比热容 热量与 比热容 1 概念 热量：热传递中传递 能量的多少 比热容：反映物质 储热能力的物理量 单位：J/(kg·℃) 2 实验 控制变量法 比较不同物质 吸热能力 传感器数字化实验 转换法：加热时间→热量 3 公式 Q吸 = cm(t-t₀) Q放 = cm(t₀-t) Q = cmΔt c = Q/(m·Δt) 注意：c是属性，与Q、m、Δt无关 4 应用 海边/沙漠昼夜温差 暖气用水作介质 生物体温度调节 温室效应与环保 原理：水的比热容大→温差小 课标核心素养链接： 物理观念（能量观） · 科学思维（控制变量法、比值定义法、数学推理） · 科学探究（实验设计、数据分析） · 科学态度与责任（节能环保意识） 18 / 18 [过渡] 同学们，让我们回顾本节课的主要内容。 本节课围绕"热量与比热容"这一核心，从四个维度进行了学习：第一，概念维度：热量是热传递中传递能量的多少，比热容反映物质储热能力。第二，实验维度：用控制变量法比较不同物质的吸热能力，传感器数字化实验。第三，公式维度：Q吸=cm(t-t₀)，Q放=cm(t₀-t)，Q=cmΔt。第四，应用维度：解释海边/沙漠温差、暖气用水、生物体温调节、温室效应与环保。 [停顿] 本节课对应课标核心素养：物理观念——建立能量观念；科学思维——控制变量法、比值定义法、数学推理；科学探究——设计实验、收集证据、分析数据；科学态度与责任——联系生活、关注环境、可持续发展。 [互动] 请同学们用一句话总结今天最大的收获。 要点：(1) 四维度总结 (2) 核心概念回顾 (3) 核心素养链接 (4) 课后思考 时长：2 分钟 $