13.1 热量 比热容（课件）2026-2027学年人教版九年级全一册物理

该初中物理课件聚焦九年级《内能》中“热量 比热容”核心内容，以夏天沙滩与海水温度差异的生活现象导入，通过热传递概念引出热量，再经实验探究不同物质吸热差异，构建比热容概念，形成从生活到物理的学习支架。 其亮点在于以科学探究为主线，设计水和食用油对比实验，用控制变量法和转换法培养科学思维，通过密度对比表格与比值定义法深化物理观念，结合温室效应、热岛效应等实例渗透科学态度与责任。学生能提升探究能力和应用意识，教师可高效开展实验教学与概念教学。

阳光，沙滩，海水，一颗放松的心......炎热的夏天，走在沙滩上和海水里，你的感觉一样吗？ 同一个太阳，相同的照射时间，沙子和水吸收了相同的热，温度为什么不一样呢？ 1. 了解热量的概念，知道热量的单位。 2. 了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。 3. 通过实验，体会控制变量法的应用，了解转换法思想的应用。 4. 会用比热容解释生活中与比热容有关的一些现象，感受物理知识 与生活的密切联系。 5. 会用比热容进行简单的吸热、放热计算。 素养目标 现象：加热水的过程、用热水袋取暖的过程、工件放入水中冷却的过程，都是热传递过程。 一、热传递 水：温度低，低温物体；吸收热，温度升高 请分析烧红的工件放入水中的热传递过程： 工件：温度高，高温物体；放出热，温度降低 1. 定义：温度不同的物体相互接触时，热从高温物体传递到低温物体的过程。 2. 发生的条件：物体间有温度差。 一、热传递 1. 定义：在热传递过程中，传递的热的多少，用符号 Q 表示。 1g 水温度升高 1℃ 时吸收的热量约为 4.2J。 二、热量 2. 单位：热量的单位是焦耳 ( J )，与功、能的单位相同。 理解：从物体内部“走出来“的热（能量） 热量：用 “吸收” 或 “放出” 来表述；不能用 “具有” 或 “含有” 来表述 思考并回答 烧水时，水吸收热量的多少与哪些因素有关呢？ 烧开一壶水 VS 烧开半壶水？ 水烧开 VS 烧成温水? 水吸收热量的多少与质量、温度变化量有关 质量 温度变化量 水的质量越大、温度升得越高，它吸收的热量就越多。 别的物质也是这样。 结论：同种物质吸收热量的多少与质量、温度变化量有关 不同的物质，例如水和食用油，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量是不是一样多呢？ 据此，你有没有新的问题提出？ 比较不同物质吸收热量的情况 3. 实验方案：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。比较加热时间的长短。 设计实验 1. 实验中，应控制哪些物理量不变？ 质量、温度的升高量。 2. 怎样比较物质吸收热量的多少？ 用相同的加热工具（酒精灯或电加热器），加热时间越长，吸收热量越多。用加热时间表示吸收热量的多少。 用电加热器加热水 用电加热器加热食用油 实验器材： 烧杯、电加热器、天平、电子计时器、数字温度计、电源 实验方法： 控制变量法、转换法 进行实验（1） 控制变量：控制水和食用油的质量、温度变化量相同，通过比较吸收的热量来判断吸热情况。 比较不同物质吸收热量的情况 分析与论证（1） 升高的温度/℃ 加热时间/s 食用油 22 32 水 22 53 质量相等的食用油和水，升高相同的温度，水吸收的热量多 代表水吸收的热量多 换用别的物质做实验，吸收的热量也一般不同。 结论: 不同物质 , 在质量相等、升高温度相同时，吸收的热量一般不同 进行实验（2） 控制变量：控制水和食用油的质量、吸收的热量相同，通过比较温度的变化量来判断吸热情况。 实验结论 时间/min 0 2 4 6 8 10 食用油的温度/℃ 20 29 43 55 66 74 水的温度/℃ 20 28 35 42 48 54 分析与论证（2） 质量相等的食用油和水，升高相同的温度（20→55），水需要加热的时间更长，说明水吸收的热量多 不同物质 , 在质量相等、升高温度相同时，吸收的热量一般不同 不同物质 , 在质量相等、升高温度相同时，吸收的热量一般不同 不同物质吸收热量的差异，是由物质的种类决定的 怎样表示不同物质这种性质上的差别呢？ 密度 相同体积的不同物质，质量一般不同 质量 体积 密度 = 相同质量的不同物质，升高相同温度时，需要吸收的热量一般不同 热量 质量 × 升高的温度 比热容 = 比热容 三、比热容 1. 定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量（Q）与它的质量（m）和升高的温度（∆t）乘积之比 3. 符号：c 2. 定义式： c = 物质的比热容 升温时吸收的热量 质量 × 升高的温度 ＝ 比值定义法 4. 单位：J / (kg·℃) 吸收的热量，单位：J 升高的温度，单位：℃ 质量，单位：kg 说明：1 kg 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。 三、比热容 质量为 1 kg 的水，温度升高 (或降低) 1 ℃ 时所吸收 (或放出) 的热量为 4.2×103 J。 水的比热容是 4.2×103 J/(kg·℃)，其物理意义是？ 5. 物理意义 表13.1-1 一些物质的比热容 三、比热容 6. 不同物质的比热容表 (5) 比热容跟物质的质量、温度高低及变化量、吸放热的多少无关。 (1) 不同物质，比热容一般不同。比热容是物质的特性之一，可以用来鉴别物质。 (2) 同种物质的比热容可能不同。如水和冰，跟物质的状态有关。 (3) 液体的比热容通常大于固体比热容，但水银例外。 通过表格可以发现： (4) 常见的物质中，水的比热容最大。 下列关于比热容的说法中，正确的有（ ） A．1 kg沙子，温度升高1 ℃，大约要吸收920 J 的热量 B．液体的比热容都比固体大 C．同一种物质，比热容是相同的 D．比热容是物质的特性之一，可以用来鉴别物质 A D 三、比热容 进水口 ═ 吸收的热量 出水口 ═ 放出的热量 容器横截面积 ═ 物质比热容 水位升高、减少量 ═ 温度变化量 (1) 比热容大表示吸(放)热能力强：升 (降) 温相同时， 吸 (放) 热多； (2) 比热容大表示温度改变难：吸 (放) 相同的热，升 (降) 温少。 7. 对比热容大小的理解 8. 水的比热容大在生活中的应用 (1) 水的 c 大，升高温度相同时，吸收热量更多，常用做冷却剂 问题1：现在汽车发动机常用水和乙二醇的混合液（体积各50％时，c = 3.5×103J/(kg·℃)）作为冷却剂， 主要好处是什么? 由于混合液的比热容较大，一定质量的混合液升高相同温度时，吸收的热量更多，有利于发动机散热。 (1) 水的 c 大，降低温度相同时，放出热量更多，常用作供暖剂 8. 水的比热容大在生活中的应用 (2) 水的 c 大，吸放等量的热，温度变化小，有利于调节温度 8. 水的比热容大在生活中的应用 生物体内含有大量的水，当环境温度变化时，水吸收或放出相同的热，水温变化较少，避免温度变化太快对生物体造成严重伤害。 往稻田里灌水防冻：秋冬夜晚降温时，水放出大量热，温度下降少，保护秧苗不被冻坏。 ★钢筋水泥都市，给我们的生活带来方便，也给我们带来诸多不便，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，应该如何应对呢？ 多种草种树。园林植物：蒸腾作用吸收热量；内部含大量的水，c 大，调节气温. 修建人工湖：水蒸发吸热；水的 c大，吸热升温少，可调节气温。 8. 水的比热容大在生活中的应用 9. 利用比热容解释自然现象 ★两地纬度相同，分析2026年同一时间段一天的温度，你有什么发现？ (1) 沿海地区昼夜温差小，原因水的比热容大； 内陆、沙漠地区昼夜温差大，原因砂石、干泥土 的比热容小。 9. 利用比热容解释自然现象 (2) 海陆风 ① 海风：白天，陆地吸热升温快，海洋吸热升温慢，陆地上方热空气上升，海洋上方冷空气过来填充，形成海风。 ② 陆风：晚上，陆地放热降温快，海洋放热降温慢，海洋上方热空气上升，陆地上方冷空气过来填充，形成陆风。 水的比热容是 4.2×103 J/(kg · ℃)，说出它的物理意义？你能据此算出 5 kg 水，温度从 20 ℃ 升高到 60 ℃，需要吸收的热量吗？ 吸收的热量 = 比热容×质量×升高的温度 1kg水 温度升高1℃ 吸收的热量是 4.2×103 J 5kg水 温度升高1℃ 吸收的热量是 4.2×103 ×5 J 5kg水 温度升高40℃ 吸收的热量是 4.2×103 ×5×40 J 四、热量的计算 Q = cmΔt 例、质量为300g 的色拉油，加热到220 ℃，然后在室温为20 ℃的环境中自然冷却，整个冷却过程中放出的热量是多少J? [ 已知 c油=1.97×103 J/(kg·℃) ] =1.97×103 J/(kg·℃)×300g×(220 ℃-20 ℃) 答：整个冷却过程中放出1.182×105 J的热量。 = 1.182×105 J 四、热量的计算 解：Q放 = cmΔt = 1.97×103 J/(kg·℃)×0.3kg×200℃) 地球的温室效应 温室效应的危害 冰川消融 城市淹没 良田盐碱化 暴雨成灾 土地荒漠化 我国应对温室效应的措施 积极植树造林 推广使用新能源 推广节能设备、绿色建筑 控制二氧化碳排放 推广节能措施 保护森林和海洋 随堂练习 1. 甲、乙两物体的温度分别为20℃和 25℃，它们的质量之比为5:2，放出相同的热量后，甲的温度降低了10℃，乙的温度降低了5℃，则它们的比热容之比为 . 5:1 2. 下表是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息：请据此解答下列问题。 (1) 热水器中的水需吸收的热量为           J；   (2) 热水器平均1h所接收的太阳能约为           J。 太阳照射时间／h 热水器最大水容量／L 10 100 水升高的温度／℃ 太阳能转换为水的内能的效率 60 50％ (1) Q = cmΔt = 4.2×103J/(kg·℃)×100kg×60 ℃= 2.52×107J 2.52×107 (2) W太=Q / Ƞ = 2.52×107J/50％=5.04×107J W1=W太/n =5.04×107J/10 5.04×106 4. 两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、乙两种液体。用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示，则（ ） A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容 B．如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同 C．加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量 D．加热相同的时间，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度 D 3. 下列说法正确的是（ ） A. 一桶煤油用去一半，它的比热容减为原来的二分之一 B. 吸收热量多的物质，比热容一定大 C. 温度高的物体放出的热量一定多 D. 质量相等的水和煤油，吸收相同的热量，煤油升高的温度大于水升高的温度 D 5. ( 双选 ) 质量均为 0.5kg 的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们的温度随时间变化的关系图像如图所示。已知水的比热容 c水= 4.2×103J/(kg·℃)，c水>c液。下列说法中正确的是（ ） A. 甲物质是水 B. 0~12min乙温度降低了20℃ C. 0~12min甲放出了8.4×104J的热量 D. 乙物质的比热容为2.1×103J/(kg·℃) C. Q甲放 = c水mΔt = 4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×(60 ℃-40 ℃) = 4.2×104J D. 0~12min, Q甲放 = Q乙放 , c甲mΔt甲 = c乙mΔt乙 , Δt甲 =20 ℃ , Δt甲=40 ℃ AD 6. 质量和初温均相同的水和铜块，吸收相同的热量后，将铜块投入水中。若不计热量损失，则（　 　） A．温度由铜传给水 B．热量由铜块传给水 C．热量由水传给铜块 D．它们之间不发生热传递 7. 将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上。经过一定时间后，冰块形状基本不再变化时的情形如图所示。则三块金属的比热容c甲、c乙、c丙大小相比 （ ） A. c甲最大       B. c乙最大       C. c丙最大       D. c甲=c乙=c丙 B C 8. 在标准大气压下，水的沸点是100℃，某种牛奶的沸点是100.7℃。加热条件相同时，加热质量相等、初温相同的水和牛奶，牛奶比水先沸腾。请根据比热容的知识讨论，水和牛奶哪个的比热容大。 解：(1) 加热条件相同，从开始加热到牛奶沸腾，加热时间相等，水和牛奶吸收的热量相等，即Q水吸 = Q奶吸 . (2) 水和牛奶初温相同，水的沸点100℃，牛奶的沸点100.7℃，牛奶比水先沸腾，因此当牛奶沸腾时，Δt水 < Δt奶 . (3) m水 = m奶 . (4) 根据Q = cmΔt 可知，c水m水Δt水 = c奶m奶Δt奶， ∴ c水>c奶 . 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 比热容 课堂小结 热传递：热从高温到低温的过程；发生条件是温度不同 热量：热传递过程中，传递的热的多少。单位J . 热量的计算：Q = cmΔt 公式：c = Q / ( mΔt ) 单位：J/(kg·℃) 解释生活现象：(1) c大，吸(放)相同的热，升(降)温少 (2) c大，升(降)相同，吸(放)热多 作业设计 节后《练习与应用》： 第3、4、5、6题 Lavf58.51.100 Lavf60.16.100 Lavf58.12.100 $