13.1 热量 比热容 课件-2026-2027学年人教版九年级物理全一册

该初中物理课件围绕热量、比热容展开，涵盖概念、单位、实验探究及应用计算。从“怎样快速烧开水”的生活问题导入，通过控制变量法和转换法实验，衔接热量概念到比热容，搭建生活经验到科学认知的学习支架。 其亮点在于以科学探究为主线，通过水与食用油吸热对比实验培养科学思维，结合海水沙滩温差、热岛效应等实例深化物理观念。采用实验数据记录与公式推导结合的小结方式，助力学生构建知识体系，教师使用可提升教学效率。

第1节 热量 比热容 1．知道热量的概念及其单位。能判断热量、内能和温度之间的关系。 2.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。 3.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。会用比热容的相关知识解释简单的自然现象。 学习目标 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。我们怎样才能知道水吸收的热的多少呢？ 热 量 在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量。热量通常用字母Q表示 热量的单位是焦耳。符号为J。 热量是一个过程量，不能说一个物体具有、含有热量，应该说吸收或放出热量。 热量从高温物体传给低温物体 思考：怎样快速烧开水壶中的水？ 方法1：烧半壶水；因为烧一壶水吸收的热量要多一些。 方法2：用温水烧开；因为把冷水烧开吸收的热量要多一些。 质量、升高的温度。 那么物质吸收热量的多少和什么因素有关？ 不同物质，例如水和食用油，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量相同吗？如何进行实验验证？ 比较不同物质吸收热量的情况 提出问题： 实验器材： 水、食用油、玻璃杯、温度计、相同规格的电加热器、计时器。 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。比较水和食用油，哪个吸收的热量多? 设计实验： 实验中，应控制哪些物理量不变？ 质量相同、升高的温度相同。 怎么比较哪种物质吸收热量多？ 采用相同加电热器加热，每一秒钟电加热器产生的热量相同，所以通过比较加热时间，来判断哪种物质吸收的热量多。加热时间长的吸热多，加热时间短的吸热少。 加热时间的长短 吸收热量的多少 转换成 转换法 控制变量法 1.取相同质量的水和食用油装入两容器中，安装好实验器材。 2.记录液体加热前的温度。 3.给电加热器通电，每隔2分钟分别记录油和水的温度。 进行实验： 判断物质吸热能力强弱 的两种方法： 吸收相等的热量（加热相同的时间），比较温度的变化。 升高相同的温度，比较吸收热量的多少（加热的时间) 质量相等的水和食用油，升高相同的温度时，水加热时间长，说明水吸收的热量比食用油多，吸热能力强。 实验记录： 实验结论： 质量相等的水和食用油，吸收相同的热量时，水升高的温度少，吸热能力强。 实验记录： 实验结论： （1）测量物质的选取：应选取质量、初温相同的不同物质。 （2）用规格相同的电加热器进行加热的好处： 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。 （3）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。 交流与讨论： 比热容 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。物理学中引入比热容这个物理量表示不同物质的吸热能力。比热容越大，吸热或放热时温度变化小。 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。 定义式： 单位：焦每千克摄氏度，符号J/(kg·℃) 符号：c 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，叫作这种物质的比热容。 公式 中各物理量及其单位： C 表示比热容。单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·°C) Q 表示物质吸收（或放出）的热量，单位是焦耳（J） m 表示物体的质量，单位是千克（kg） Δt 表示升高（或降低）的温度，单位是摄氏度（℃）。 吸热时Δt =末温-初温 放热时Δt=初温-末温 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。 物理意义：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。 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 沙子 约0.92×103 铅 0.13×103 思考：你能说出为什么刚才实验中油升温快吗？ 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在表中的这些物质的比热容中，比热容最大的是哪种物质？ 运用比热容知识 解释有关现象 1、为什么在同样的日照条件下，海水的温度和沙滩不一样。白天，海水凉，沙滩烫脚。傍晚，沙滩凉了下来，海水却还暖暖的，这是为什么呢？ 因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相同，但是海水的比热容比沙子大，所以海水升温比沙子慢，因此白天海水温度低，沙子温度高。 晚上没有光照时，海水和沙子放出相同热量时，海水降低的温度比沙子的小，所以海水温度高，沙子温度低。 2、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。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。 3、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，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。 4、钢筋水泥都市，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，应该如何应对呢？ 5、热岛效应形成的原因及其应对措施 形成原因：这些人工建筑物的比热容小，在相同的太阳辐射条件下，它们比郊外（绿地、水面等）升温快，因而其表面温度明显高于郊外。 应对措施： 植树造林 6、夏季沿海地区海陆风的形成 解释：白天，陆地与海水吸收相同的热量，但由于水的比热大，故陆地气温上升得比水面气温快，陆地上方温度较高的热空气上升，海水上方温度较低的冷空气流动到陆地进行补充。这样就形成了白天由海洋吹向陆地的海陆风。夜间则是相反。 7、我国北方楼房中的暖气用水作为介质，把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中。用水作为输送热量的介质有什么好处? 由于水的比热容较大，一定质量的水降低一定温度放出的热量很多，有利于作暖气介质。 由于水的比热容较大，一定质量的水升高一定温度吸收的热量很多，有利于作冷却剂。 8、汽车发动机为何用水来冷却？ 热量的计算 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。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。 如果以t0和t分别代表物体初、末状态的温度，根据比热容公式c=Q/mΔt 可得： （1）物体温度升高时，所吸收的热量为： Q吸＝cmΔt=cm（t-t0） （2）物体温度降低时，所放出的热量为： Q放＝cmΔt=cm（t0-t） 热平衡 热传递过程中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”。 热平衡方程：Q吸 = Q放 即c1m1（t1-t01）＝c2m2（t2-t02） 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? 解：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 在一个标准大气压下，质量为1kg，初温为80℃的水，吸收1.26×105J的热量后其温度升高到多少℃？ 解：由Q吸= cm(t-t0)得水吸收热量后的末温： 但因为一个标准大气压下水的沸点为100℃，水沸腾后温度保持为沸点不变，所以水的末温为100℃。 质量为2kg的某种物质，当温度从20℃升高到40℃时，吸收的热量是1.88x104J。该物质的比热容是多少? 解： x20℃ C =0.47x103J/(kg · ℃) 答：该物质的比热容是.47x103J/(kg · ℃) 有一根烧红的铁钉，温度是800℃，质量是1.5g。当温度降低到20℃时，它放出了多少热量? Q= cmΔt 解： 答：它放出了热量是538.2 J Q= 0.46x103J/(kg · ℃)x 1.5x10-3kg x780℃ Q=538.2 J Δt：温度差800℃-20℃=780℃ 热量 比热容 在热传递过程中，传递的热的多少 热量 热量的计算 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，叫作这种物质的比热容 单位 物理意义 比热容 比热容的应用 Q吸=cm(t-t0) Q放=cm(t0-t) 课堂小结 $