13.1 热量 比热容 课件-2026-2027学年人教版物理九年级全一册

该初中物理课件聚焦“热量 比热容”核心知识点，从海边沙子与水昼夜温度差异现象导入，引导学生思考，通过热量概念铺垫，经实验探究不同物质吸热情况，建立比热容概念，最终学习热量计算，形成完整知识支架。 其亮点在于强化科学探究与科学思维，通过视频演示实验，运用控制变量法和转换法分析数据，帮助学生构建比热容概念。结合沿海温差、热岛效应等实例深化物理观念，经典例题巩固知识，助力学生理解应用，也为教师提供丰富教学资源。

你去过大海边吗？烈日下的中午，当你在水中游泳上岸时，脚踩在沙子上与在水中的感觉有什么不同？而到了傍晚，脚踩在沙子上与在水中的感觉又有什么不同？ 白天，海水凉，沙滩烫脚。 傍晚，沙滩凉，海水暖暖。 同样的太阳照射下，为什么沙子和水的温度不同？ 导入新课 1. 热量 比热容 第十三章 内能 人教版 九年级全一册 重点难点 重点 热量和比热容的概念、比热容的应用、热量的计算。 难点 比热容概念的建立。 一、热量 第1节 热量 比热容 一、热量 （1）热量的概念 加热水的过程就是热传递的过程。在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量。 （2）热量的单位：焦耳，符号为J。 1kg水温度升高1℃时吸收的热量约为4.2×103J. 1. 热量 定义：物体在热传递过程中，传递热的多少叫热量。 热量是一个过程量，它对应于热传递的过程。 不能说：一个物体含有或具有多少热量 只能说：一个物体吸收了热量或放出了热量 一、热量 一、热量 发生热传递时，热量从温度高的物体传递给温度低的物体；温度高的物体放出热量后温度降低，温度低的物体吸收热量后温度升高，直到两个物体温度相等。 一、热量 例1.下列说法正确的是( ) A、物体的温度降低，它含有的热量就减少 B、物体吸收热量，温度不一定升高 C、热量总是从含热量多的物体传到含热量少的物体 D、物体的内能越大，含有的热量越多。 B 一、热量 1.烧开水时，烧开一壶水和烧开半壶水需要的热量哪个多？ 2. 把一壶水烧到60℃和烧到90℃，哪个需要的热量多？ 水的质量越大，升高温度越高，吸收的热量也就越多。 物质吸收热量的多少与物质的质量和物质升高的温度有关。 观察与思考 一、热量 物质吸收（或放出）热量的多少，除了与物质的质量和升高的温度有关外，还可能与什么有关？ 可能与物质的种类有关。 例2. 下列说法中，能反映物体放出热量多少跟物质种类有关的是　（ ） A. 相同质量的同种物质，降低不同的温度，放出的热量不同 B. 相同质量的不同物质，降低相同的温度，放出的热量一般不同 C. 不同质量的同种物质，降低相同的温度，放出的热量不同 D. 不同质量的不同物质，降低不同的温度，放出的热量一定不同 B 根据控制变量法可知：要反映物体放出热量多少跟物质种类有关，应该控制物质的质量、降低的温度相同，物质种类不同，所以选B。 经典例题 二、比较不同物质吸热情况 第1节 热量 比热容 二、比较不同物质吸热情况 实验探究 比较不同物质的吸热能力 【设计实验】 （1）实验器材 甲 乙 学生电源、规格相同的电加热器（或酒精灯）、水、食用油、烧杯、温度计、细线、停表、天平和搅拌器等。 二、比较不同物质吸热情况 　用相同热源给等质量的水和食用油同时加热 　隐含条件：加热相同的时间，不同的物体吸收的热量相同。（根据加热时间判断物质吸收热量的多少） 二、比较不同物质吸热情况 实验准备 (1) 准备质量相同的水和油 (2) 方案设计 方案一：升高相同的温度，比较它们吸收热量的多少 方案二：加热相同的时间，比较它们升高的温度 二、比较不同物质吸热情况 （2）实验方法 ①控制变量法：控制物质的质量和初温相同； 选用相同的加热装置； ②转换法：因为热量无法直接测量，所以我们可以用 加热时间来比较物质吸收的热量。 二、比较不同物质吸热情况 （1）怎么知道哪种物质吸收热量多？ （2）要记录哪些数据？ （3）要采用什么研究方法 加热时间反映吸收热量的多少 加热时间、升高温度 控制变量法、转换法 提出问题 二、比较不同物质吸热情况 实验设计 ①如何确保相同时间内物质吸热相同？ ②怎样获得质量相同的水和食用油？ 用天平测量 ③怎样测出它们的温度？ 用温度计测量 规格相同的电加热器 二、比较不同物质吸热情况 视频演示——《比较不同物质的吸热能力》 二、比较不同物质吸热情况 实验探究 实验数据 液体 质量 m/g 初温 t0/℃ 末温 t/℃ 升高的温度 (t-t0)/℃ 加热时间 t/min 水 500 20 煤油 500 20 煤油 500 20 不同的物体，当质量一定时， ①升高相同的温度，吸收的热量不等，水吸收的热量多; ②吸收相同的热量，煤油升高的温度比水的高。 30 30 10 10 2 4 40 20 4 二、比较不同物质吸热情况 实验结论 相同质量的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度不相同；在升高相同的温度时，吸收的热量不同。 不同的物体吸热本领不同 这种特性反映了不同物质的容纳热的本领。为了比较各种物质的这种性质，而引入比热容。 二、比较不同物质吸热情况 实验注意事项 1、选择相同的热源加热的目的：为了让两种物质在相同的时间内吸收的热量相同（本实验是一个理想化实验，不考虑热量散失）本实验是通过加热时间反映物质吸收热量的多少；加热时间长的物质，吸收的热量多。 二、比较不同物质吸热情况 2. 安装实验器材的顺序：自下而上。 3. 可选择不同的液体进行实验， 这样可以减小实验中偶然因素造成的误差，使实验结论更具有普遍性。 二、比较不同物质吸热情况 4、该实验用装置常见的有两种，如图所示，两种装置对比，哪种更好一些，为什么？ 电加热器装置更好一些；首先，与酒精灯相比，更容易控制相同时间内提供的热量相同；其次，内部加热，热量损失少。因此有条件时，尽量选择甲装置。 甲 乙 （2）使用电加热器的注意事项 ①电加热器要放在烧杯底部，以使整杯水或食用油受热均匀。 ②温度计的玻璃泡要全部浸入液体中，且玻璃泡不能碰到 容器底、容器壁和电加热器。 ③注意控制加热时间，不要让水和食用油过热或沸腾。 二、比较不同物质吸热情况 二、比较不同物质吸热情况 5、判断物质吸热能力强弱的两种方法 ①加热相同的时间，通过比较温度变化的快慢来判断物体 吸热能力的强弱，温度变化快的吸热能力弱； ②升高相同的温度，通过比较加热时间长短来判断吸热能力的强弱，加热时间长的物体吸热能力强。 该实验既可以用方法①比较物质吸热能力的强弱，也可以用方法②比较物质吸热能力的强弱。 （3）根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图所示，则____的吸热能力更强。 【例题1】在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中： （1）在两个完全相同的烧杯中分别装入________（选填“质量”或“体积”）、初温都相同的水和煤油。 （2）实验中选择相同规格的电加热器，可以认为在相同时间内水和煤油___________相同，然后比较___________的方法来完成探究实验的。 质量 吸收的热量 升高的温度 水 经典例题 【例题2】小明探究不同物质吸热升温的属性，他设计如图所示的实验装置： ①实验中，水和煤油吸收热量的多少是通过     来反映的（填“温度计示数”或“加热时间”）。 ①探究不同物质吸热升温的属性，由于是相同的酒精灯加热，即沙子和水在相同的时间内吸收的热量相等，所以可以利用加热时间的长短来反映物体吸收热量的多少； 加热时间 经典例题 ②实验中除了水和煤油的质量相同，还有_____________必须相同.     ③他得到如下实验数据，分析表格中数据可以得出的初步结论是： 。 物质 质量m/kg 升高温度Δt/℃ 加热时间t/min 水 0.1 10 2 煤油 0.1 10 1 质量相等的不同物质，升高相同温度时，吸收的热量不等. 加热方法 ②要探究物质吸热升温的属性，根据控制变量法，要控制沙子和水的质量相等、吸收的热量相同，即加热方法应该相同。 ③分析表格中数据发现，质量相等的水与煤油，升高相同温度时，水加热时间长，水吸收的热量多，故可得出结论：质量相等的不同物质，升高相同温度时，吸收的热量不等. 经典例题 ④如果加热相同的时间，质量相同的水和煤油， 升高的温度更高。 煤油 物质 质量 m/kg 升高温度 Δt/℃ 加热时间 t/min 水 0.1 10 2 煤油 0.1 10 1 质量相等的水与煤油升高相同的温度，水吸收的热量多。 质量相等的水与煤油加热相同的时间，煤油升高的温度比水的多。 推理 经典例题 ⑤实验中有些同学发现：刚开始加热时，情况与④结论不符，你认为可能的原因是：______________。 ⑥另一组的小华采用加热相同时间比较升高的温度来进行探究，你认为他的方案可行吗？_______（选填“可行”或“不可行”）。 ⑤发现刚开始加热时，情况与④结论不符，即煤油升高的温度没有水的多。可能的原因是：水的导热性能好(煤油的导热性能不好）或煤油里温度计玻璃泡插入比较浅；没有用搅拌棒搅拌等。 ⑥采用加热相同时间比较升高的温度来进行探究，可根据升高的温度判断出吸收热量的多少，所以方案可行。 可行 见解析 经典例题 例3.为了比较两种不同液体的吸热性能，用如图所示的两套完全相同的装置进行实验，下列说法正确的是（ ） A.实验要保证两种液体的体积相同 B.实验中，若升高的温度相同，则加热时间 长的液体比热容较大 C.实验中，若加热时间相同，则温度升高较 多的液体比热容较大 D.实验中，两种液体吸收热量的多少可以通 过液体升高的温度比较 B 经典例题 三、比热容 第1节 热量 比热容 三、比热容 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： 水与煤油，哪一种物质吸热的能力更强？你能否比较？ 1kg的水，温度升高1℃，要吸收4.2×103J的热量。 3kg的煤油，温度升高2℃，要吸收12.6×103J的热量。 哪种物质吸热的能力更强？ 1. 比热容 （1）物理意义：用来比较物质吸热能力的物理量。 （2）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。 （3）定义式：比热容 C 三、比热容 （4）公式中各物理量及其单位： 符号 物理量含义 单位 Q 表示物质吸收（或放出）的热量 焦耳（J） m 表示物体的质量 千克（kg） Δt 表示升高（或降低）的温度 摄氏度（℃） 吸热时Δt =t末温-t初温 放热时Δt=t初温-t末温 c 表示物质的比热容 焦/（千克·℃） 符号: J/（kg·℃） 三、比热容 （5）实验证明：单位质量的某种物质，温度降低1°C所放出的热量，与它温度升高1°C所吸收的热量相等，数值上也等于它的比热容。 （6）比热容的物理意义：例如，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），表示1kg水温度升高或降低1℃时，吸收或放出的热量是4.2×103J。 （7）根据比热容公式计算其他物理量: 计算物体吸收或放出的热量 Q=cmΔt 计算物体升高或降低的温度 计算物体的质量 三、比热容 比热容的实质： （1）反映了物质吸热和放热的本领； 比热容越大，物质吸热和放热本领越强； （2）物质对冷热反应的灵敏程度； 比热容越小，对冷热反应越灵敏，即吸收（或放出） 相同的热量时，温度变化越多（快）。 三、比热容 c 水= 4.2×103 J/(kg · ℃) c 油= 1.97×103 J/(kg·℃) 相同质量的水和食用油，吸收(放出）相同的热量，水温度上升（下降）的少（慢）。 相同质量的水和食用油，升高（降低）相同的温度，水吸收（放出）的热量多。 水的吸热和放热本领比食用油强 三、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 三、比热容 分析物质的比热容表，思考问题： 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？ 三、比热容 【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。 三、比热容 （9）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。 三、比热容 1. 质量为2kg的某种物质温度从20°C升高到40°C时，吸收的热量是1.88×104J，该物质的比热容是多少？ = = 0.47×103J/（kg·℃） 经典例题 2. 关于比热容，下列说法正确的是（　　） A．比热容与物体的质量成正比 B．比热容与物体吸收的热量成正比 C．比热容是物质的一种特性，与质量、热量无关 D．同种物质的比热容一定相同 C 【解析】比热容是物质的一种特性，只和物质的种类、状态有关，与质量、热量、温度变化等因素无关，同种物质如果状态不同，比热容也会不同。故ABD错误，C正确。 故选C。 经典例题 3. 关于比热容，下列说法中正确的是（ ） A. 比热容跟物体吸收或放出的热量有关 B. 物体的质量越大，它的比热容越大 C. 比热容是物质自身的性质，与质量、吸收或放出的热量均无关 物理学规定，单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量为该物体的比热容. 比热容是物质自身的性质，与质量、吸收或放出的热量无关；每种物质都有自己的比热容；所以，A、B不符合题意，C符合题意。 故选C. C 4. 下列说法正确的是 （ ） A. 一杯煤油用去一半，它的比热容减为原来的一半 B. 吸收热量多的物质，比热容一定大 C. 高温物体放出的热量一定多 D. 质量相等的水和煤油，吸收了相同的热量，煤油升高的 温度大于水升高的温度 比热容是物质本身的一种特性，与物质的质量、温度升高度数、吸收的热量无关，故AB错误；热量是热传递过程中传递的能量多少，高温物体不一定放热，故C错误；由吸热公式Q吸＝cmΔt分析可知：质量相等的水和煤油，吸收相同的热量，因为煤油的比热容小，故升高的温度一定大. 故D正确. D 所以选D. 经典例题 5. 相同质量的铝和铜，吸收了相同的热量，下列说法中正确的是（ ）（已知铜的比热容小于铝的比热容） A.铝上升的温度较高 B. 铜上升的温度较高 C. 铝和铜上升的温度相同 质量相等的铜块和铝块，吸收相同的热量后，比热容大的升高的温度小，据此分析解答。 因为Q吸＝cmΔt，铜块和铝块质量相同，吸收的热量相同，且C铜< C铝，所以铝块升高的温度小，铜块升高的温度大；故B正确、AC错。 B 经典例题 （1）为什么沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小？ 同一天上海的日温差比新疆库尔勒小，你能用比热容的知识解释这一现象吗？ 上海的日温差为9℃. 库尔勒的日温差为17℃ 三、比热容 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。 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。 三、比热容 （2）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？ 根据可知，这些人工构筑物吸热快而比热容小，在相同的太阳辐射条件下，它们比郊外（绿地、水面等）升温快，吸收热量多，因而其表面温度明显高于郊外。 解决方法：种草种树、建造人工湖等。 三、比热容 （3）海陆风的成因 （1）海风的形成原因 白天，陆地比大海升温快，地面附近密度较小的热空气上升，海面较冷的空气就会来补充，于是冷空气沿海面吹向陆地，形成海风。 海风 三、比热容 （2）陆风的形成原因 如图所示，夜晚，陆地比大海降温快，海面的热空气上升，地面附近的冷空气就会来补充，于是冷的空气沿地面吹向大海，形成陆风。 （1）物理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。 3. 水的比热容及其应用 三、比热容 用冷水冷却发动机示意图 用热水取暖示意图 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，在质量相同、升高的温度相同时，水吸收热量多，用水作冷却剂效果好。 ①用水取暖 冬天，房间里暖气片为什么用水循环放热？ 因水的比热容大，在质量相同、降低相同温度时，水放出的热量多，取暖效果好。 三、比热容 经典例题 【解析】A．热量是一个过程量，不能说 “水的热量多，沙石的热量少” ，只能说吸收或放出热量，故A不符合题意；B．昼夜温差大小与导热性关系不大，主要是比热容差异导致的，故B不符合题意；CD．由于水的比热容大，沙石的比热容小，质量相同的水和沙石相比，在吸收或放出相等热量时，水的温度变化较小，所以就形成了沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大的结果，故C符合题意，D不符合题意。故选C 。 5. 沿海地区的昼夜温差较小，而内陆地区（尤其是沙漠）的昼夜温差较大，这主要是因为（ ） A．水的热量多，沙石的热量少 B．水的导热性好，沙石的导热性差 C．水的比热容大，沙石的比热容小 D．水吸收的热量多，沙石吸收的热量少 C 6. 生产生活中，我们常利用水的比热容大这一性质。下列事例中与这一性质无关的是（ ） A. 福岛核电站受损后灌注海水降温 B. 沿海地区的气温变化小 C. 晚间，在春播秧田里灌水保温 D. 在发烧病人的额头上擦冷水降温 D 经典例题 7. 两个相同的容器中分别装入质量相同的甲、乙两种液体，使用相同的热源为其加热，液体温度与加热时间的关系如图所示，若甲、乙两液体吸收相同的热量，则_____液体升高的温度较多；两者比较，_____液体更适合作汽车的冷却剂。 甲 由图像可知，甲、乙两液体吸收相同的热量，即加热相同的时间，甲升高的温度较多。 由图像可知，甲、乙两液体升高相同的温度，乙需要吸收更多的热量，说明乙的比热容大，乙液体更适合作汽车的冷却剂。 乙 经典例题 四、热量的计算 四、热量的计算 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。 4.2×103J 2kg水温度升高1℃吸收的热量 8.4×103J 2kg水温度升高50℃吸收的热量 4.2×105J 1kg水温度升高1℃吸收的热量 物体吸收的热量与质量成正比，与升高的温度成正比，与物质的比热容成正比。 四、热量的计算 根据比热容公式 c （1）物体温度升高时，所吸收的热量为： Q吸=cm（t-t0）＝cmΔt （2）物体温度降低时，所放出的热量为： Q放=cm（t0-t）＝cmΔt t0 表示物体原来的初温度，t 表示物体后来的末温度。 1. 热量的计算 四、热量的计算 （3）各物理量单位的选择 Q=cm（t-t0）＝cmΔt 符号 物理量含义 单位 Q 表示物质吸收（或放出）的热量 焦耳（J） m 表示物体的质量 千克（kg） Δt 表示升高（或降低）的温度 摄氏度（℃） 吸热时Δt =t末温-t初温 放热时Δt=t初温-t末温 c 表示物质的比热容 焦/（千克·℃） 符号: J/（kg·℃） 【例题1】某温泉度假村利用地热水作为房间洗浴用水，请计算：质量为100kg的地热水，温度从70℃降低到20℃，放出的热量是多少？［c水=4.2×103J/(kg·℃)］ 地热水放出的热量 Q放 = c水m(t0-t) = 4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(70℃-20℃) = 2.1×107J 经典例题 例题2. 小杨家的电热水器内装有50L的水，该热水器中水的温度从20℃升高到40℃，求这些水吸收的热量。 解：由 得： 水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m³×50×10-³m³=50kg， 水吸收的热量： Q吸=cm(t-t0)=4.2×10³J/(kg·℃)×50kg×(40℃-20℃)=4.2x106J。 m V ρ= 经典例题 四、热量的计算 【例题3】在标准大气压下，将一壶质量为2kg、温度为20℃的水，加热到70℃。求：[c水=4.2×103J/（kg·℃）] （1）水升高的温度。 （2）水吸收的热量。 （3）继续加热，若水又吸收了3.36×105J的热量，水的末温。 四、热量的计算 【解析】（1）水升高的温度，即水的温度变化量 Δt=t末-t0=70℃-20℃=50℃ （2）水吸收的热量 Q吸=c水m水Δt =4.2×103J/（kg·℃）×2kg×50℃=4.2×105J （3）继续加热时，水的温度变化量 理论末温 t理论=70℃+40℃=110℃，但标准大气压下水的沸点为100℃，水沸腾时吸收热量温度不变，故实际末温为100℃。 四、热量的计算 （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： 2. 热平衡 Q吸 = Q放 c1m1（t1-t01）＝c2m2（t2-t02） 三、热量的计算 【例题4】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? 四、热量的计算 【解析】沙子吸收的热量 Q吸 = c沙m沙（t-t0） = 0.92×103J/（kg·℃）×2kg×（30℃-20℃） = 1.84×104J 水升高的温度 Δt= =2.2 ℃ 水的温度上升到 t=t0+Δt＝20℃+2.2℃=22.2℃ 课堂总结 比热容 热量的 计算 热量 在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量。单位是J。 ①物理意义：用来比较物质吸热能力的物理量。 ②定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量 与它的质量和升高温度乘积之比，叫作这种物质的比热容。 ③ 公式： C ④ 单位：J/（kg·℃） ⑤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。 ⑥水的比热容比较大，在吸（放）热相同时，温度变化小。 ①影响吸放热的因素：物质种类、质量、升高的温度。 ②吸热公式：Q吸=cm (t-t0) ＝cmΔt ③放热公式：Q放=cm (t0-t) ＝cmΔt 比热容 Lavf56.15.102 $