13.1热量 比热容（课件）--2026-2027学年人教版物理九年级全一册

该初中物理课件围绕“热量 比热容”展开，涵盖热量概念、比热容定义及应用、热量计算等核心知识点。课堂导入通过冰块熔化、烧水沸腾等生活现象提问热量多少，衔接热传递知识，搭建从生活实例到物理概念的学习支架。 其亮点在于注重科学探究与科学思维，通过控制变量法、转换法设计水和煤油吸热比较实验，结合视频演示（如《比较不同物质的吸热能力》）和生活实例（沿海与沙漠温差、体温计用水银），帮助学生构建能量观念。包含预习检测和热平衡计算，培养学生分析解决问题能力，教师可提升教学效率，学生能深化对物理概念的理解与应用。

第十三章 内能 第1节 热量 比热容 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） 预习检测 【解析】（1）牛奶升高的温度 Δt=42℃-22℃=20℃ （2）牛奶吸收的热量 Q吸=c牛奶m牛奶(t-t0) =2.5×103J/(kg•℃)×250×10-3kg×(42℃-22℃) =1.25×104J （3）若不考虑热量损失，热水放出的热量 Q放=Q吸=1.25×104J 热水的质量 课堂导入 烧水沸腾 吸收热量 吸收热量 吸收的热量有多少？ 冰块熔化 新知探究 热量的概念 在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量。 比如烧水时，水吸收的热就是热量。 热量的单位 热量的单位是焦耳，简称焦，符号为J。 1g水温度升高1℃时吸收的热量约为4.2J。 1 2 热量 烧开一壶水和烧开半壶水，哪个需要的时间长? 热量的影响因素 质量 3 温度的变化量 把一壶水烧开和烧成温水，哪个需要的时间长? 热量 新知探究 1 实验设计 取质量相等的水和煤油，加热使他们升高相同的温度， 比较两者吸收热量的多少。 2 实验器材 托盘天平、温度计、规格相同电加热器、停表等 3 实验方法 控制变量法、转换法 比较不同物质吸收热量的情况 新知探究 4 表格设计 5 实验过程 比较不同物质吸收热量的情况 新知探究 6 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。 比较不同物质吸收热量的情况 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。 新知探究 视频演示——《比较不同物质的吸热能力》 一、热量 （1）实验中，琪琪在两个相同的烧杯中装入质量相同的水和花生油。并选择两个规格________（填“相同”或“不同”）的电加热器同时对两杯液体加热； 【例题1】琪琪同学利用图甲所示的装置，探究“不同物质的吸热能力”。 相同 加热时间 转换法 一、热量 （2）实验中，通过____________（填“升高的温度”或“加热时间”）比较两种液体吸收热量的多少；这种物理研究方法叫做__________（填“控制变量”或“转换法”）； （3）琪琪根据实验的数据绘制出了如图乙所示的图像，由图像可知，加热5min时，b物质的温度上升的更明显，说明b的吸热能力_______（填“强”或“弱”），此时a、b两种液体吸收的热量关系是：Qa______Qb（填“>”、“＜”或“=”）。由图像可知a物质是_____（填“水”或“花生油”）； 弱 = 水 一、热量 【解析】 （1）探究“不同物质的吸热能力”时，需要控制两种液体的质量相同；实验中用同样的加热器，相同时间内放出的热量才相同，物质吸收的热量才会相同，故用同样的加热器的目的是在相同的时间里供给的热量相同。 （2）实验中，应用了转换法，是通过比较加热时间来间接反映煤油和水所吸收的热量。 （3）由于图像知道，加热5min时，b物质的温度上升的更明显，说明b的吸热能力弱； 由于加热时间相同，所以吸收的热量是相同的； 加热时间相同，a的温度变化小，说明水的吸热能力是大，故a是水。 一、热量 想一想 通过前面的实验我们知道：不同物质吸热的能力不同。那么应该怎样表示不同物质这种性质上的差别呢？ 我们来看看通过精确实验获得的两组实验数据： 1kg的水，温度升高1℃，需要吸收4.2×103J的热量。 3kg的煤油，温度升高2℃，需要吸收12.6×103J的热量。 水与煤油，哪一种物质吸热的能力更强？你能否比较？ 二、比热容 液体 质量 m（kg） 升高的温度 △t（℃） 吸收的热量 Q（J） 水 1 1 4.2×103 煤油 3 2 12.6×103 【J/（kg·℃）】 4.2×103 2.1×103 二、比热容 二、比热容 二、比热容 二、比热容 （7）理解比热容 ①比热容是反映物质自身性质的物理量。不同的物质，比热容一般不同。每种物质都有自己的比热容，与质量、温度、吸收的热量无关，它仅与物质的种类和状态有关。 ②比热容反映了物质的吸（放）热能力，在质量相等、温度的变化量相等时，物质的比热容越大，吸收或放出的热量越多。 二、比热容 （8）一些物质的比热容 物质 比热容c /[J·（kg·℃）-1] 物质 比热容c /[J·（kg·℃）-1] 水　 4.2×103 铝 　0.88×103 酒精　 2.4×103 干泥土 约 0.84×103 煤油　 约 2.1×103 铁、钢　 0.46×103 冰　 2.1×103 铜 0.39×103 色拉油　 约 1.97×103 水银 0.14×103 砂石 约 0.92×103 铅 0.13×103 二、比热容 二、比热容 分析物质的比热容表，回答问题： ①不同种物质的比热容值是否相同？ ②同种物质在不同状态时，比热容值是否不同。 ③在表中一些物质的比热容中，比热容最大的是哪种物质？ 【分析】 ①不同种物质，比热容值一般不同。 ②同种物质在不同状态时，比热容值不同。例如，水的比热容与冰的比热容不同。 ③水的比热容最大。 2. 运用比热容知识解释有关现象 （1）生物体内水的比例为何很高？ 质量相同的不同物质，当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，比热容大的物质对调节温度有较强的作用。从表中可以看出，水的比热容较大。当环境温度变化较快的时候，水的温度变化相对较慢。 生物体内水的比例很高，有助于调节生物休自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成严重损害。 二、比热容 海边昼夜温差比沙漠小 （2）为什么沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小？ 水的比热容是沙子的4倍多。质量相同的水和沙子，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，水的温度变化比沙子小得多。 二、比热容 夏天，阳光照在海上，尽管海水吸收了许多热量，但是由于它的比热容较大，所以海水的温度变化并不大，海边的气温变化也不会很大。而在沙漠，由于沙子的比热容较小，吸收同样的热量，沙子的温度会上升很多，所以沙漠的昼夜温差很大。 （3）城市的“热岛效应” 城市内有大量的钢筋水泥建筑，给我们的生活带来方便的同时，也给我们带来诸多不便。比如，炎炎夏季，都市气温往往比郊外要高3℃～5℃，这就是热岛效应，你能够解释其中的道理吗？ 二、比热容 二、比热容 3. 水的比热容比较大的应用 （1）分析水的比热容比较大的意义 水的比热容大，在质量一定、升高相同温度时，吸热多，故用水作冷却剂效果好。 水的比热容大，在质量一定、降低相同温度时，放热多，故用水取暖效果好。 （2）水的比热容比较大的一些应用 例如，取暖；降温；调节气温等。 二、比热容 ①用水取暖 冬天，房间里暖气片里为什么用水循环放热？因为水的比热容大，在质量一定时，降低相同温度，水放出的热量多，所以用热水取暖效果好。 ②用水冷却 汽车发动机为什么用水来冷却? 有什么好处?因为水的比热容大，在质量一定的条件下，升高相同温度时，水吸收热量多，用水作冷却剂效果好。 二、比热容 发动机中的水循环 冬天暖气片里流动的是水 ③用水调节气温 为解决城市的热岛效应，不少城市修建人工湖来调节气温，为什么？ 因为水的比热容比较大，和其他液体相比，如果它们吸收相等的热量，水温升高比较小；如果它们放出相等的热量，水温降低较小。在相同情况下，水能使周围物体的温度变化较小，所以说水对气温的调节起较大作用。 修建人工湖，利用水的 吸热本领强，来调节气温 二、比热容 视频讲解——《比热容在生活中的应用》 二、比热容 4. 拓展实验—用传感器比较不同物质的比热容 如图所示，用铁夹将温度传感器及分别盛有质量相同的水和食用油的两支试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分要分别与试管内的水和食用油接触良好。温度传感器通过数据采集线 与计算机相连接。 二、比热容 在计算机上打开与此仪器配套的专用软件，点击“开始记录”，同时打开红外加热器开关，对盛有水和食用油的试管进行加热，在计算机上可以得到水和食用油的温度—时间图像，进而比较它们的比热容。 二、比热容 视频演示—— 《用传感器比较不同物质的比热容》 二、比热容 【解析】AC．比热容是物质的一种特性，同种物质的比热容相同，不同物质的比热容一般不同，比热容可用来鉴别物质，故A正确，C错误； B．水的比热容较大，降温时放出的热量比较多，可用作汽车发动机的冷却剂，故B正确，B不符合题意； D．沙的比热容较小，吸收或放出相同的热量，温度变化大，所以沙漠地区昼夜温差较大，故D正确，D不符合题意。故选C。 【例题2】关于比热容，下列说法中错误的是（　　） A．比热容可用来鉴别物质 B．水的比热容较大，可用作汽车发动机的冷却剂 C．一桶水的比热容比一杯水的比热容大 D．沙的比热容较小，所以沙漠地区昼夜温差较大 C 二、比热容 【例题3】下表是一些物质的比热容[J/（kg·℃）]。根据表中数据，下列判断正确的是（　　） A．不同的物质，比热容不可能相同 B．在阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢 C．质量相等的铝块和铜块升高相同的温度，铝块吸收的热量多 D．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 水 4.2×103 铝 0.88×103 煤油、冰 2.1×103 干泥土 0.84×103 沙石 0.92×103 铜 0.39×103 C 二、比热容 【解析】 A．由表中数据可知，煤油和冰的比热容相同，故A错误； B．湿泥土中含有水，由表中数据可知，水的比热容较大，由Q=cmΔt 可知，在吸收相同的热量时，水的温度变化量小，所以在阳光照射下，干泥土比湿泥土升温快，故B错误； C．质量相等的铝块和铜块升高相同的温度，由表中数据可知，铝的比热容大于铜的比热容，由Q=cmΔt 可知，铝块吸收的热量多，故C正确； D．因为水的比热容较大，在吸收或放出等量的热量时，水温变化量小，所以沿海地区比内陆地区昼夜温差小，故D错误。 故选C。 二、比热容 三、热量的计算 第1节 热量 比热容 三、热量的计算 想一想：怎样计算物体吸收或放出的热量 比热容在数值上等于1kg的某种物质温度升高1℃所吸收的热量。如果知道一种物质的比热容，再知道这种物质的质量和升高的温度，就能计算它吸收的热量。 沙子的比热容约为0.92×103J/（kg·℃），这表示质量是1kg的沙子温度升高1℃时吸收的热量约为0.92×103J。把质量是2kg、温度为20℃的沙子加热到30℃，沙子吸收的热量约为多少?利用这些热量给质量是2kg、温度为20℃的水加热，水的温度会上升到大约多少摄氏度? 三、热量的计算 三、热量的计算 三、热量的计算 （3） 各物理量单位的选择 根据公式 Q吸=cm（t-t0）＝cmΔt m 表示物质的质量，单位：kg Δt表示升高或降低的温度，单位：℃ C 表示物质比热容，单位： J/（kg·℃） Q 表示吸收或放出的热量，单位：J 三、热量的计算 2. 热平衡 （1）概念：两个温度不同的物体放在一起时，高温物体放出热量，温度降低；低温物体吸收热量，温度升高。若放出的热量没有损失，全部被低温物体吸收，最后两物体温度相同，称为“达到热平衡”。 （2）热平衡方程： Q吸 = Q放 c1m1（t1-t01）＝c2m2（t2-t02） 三、热量的计算 太阳通过热辐射把能量输送到地面，温暖了地球，养育了万物。 1. 温室效应 地表受热后，也会产生热辐射，向外传递热量。地球表面大气层中的二氧化碳等气体会吸收这种向外的热辐射，因此地表的温度会维持在一个相对稳定的水平。这就是温室效应。适度的温室效应是维持地球上生命生存环境的必要保证。 2. 温室效应加剧的原因 大气层中的大部分二氧化碳是自然产生的，然而现代工业大量燃烧煤炭和石油，产生了过量的二氧化碳。另外，人类大量砍伐森林，削弱了植物因光合作用对二氧化碳的消耗。这些都加剧了地球的温室效应。过度的温室效应是近年来全球气侯变暖的重要原因。 地球的温室效应 3. 温室效应加剧对人类的影响 如果地球表面的温度过高，将会导致两极的冰川融化，使得海平面上升，有些沿海城市面临建筑下沉和海水侵蚀等严重问题，大片良田盐碱化。温度的升高还会影响全球气候，使得一些地区暴雨成灾，而另外一些地区干旱少雨，土地变成了荒漠。 以“温室效应”等为关键词在因特网上进行搜索，了解我国为应对温室效应所采取的措施。 地球的温室效应 冰川融化 四、课堂总结 第1节 热量 比热容 四、课堂总结（2） Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 $