13.1 热量 比热容 讲义-2026-2027学年人教版九年级物理全一册

本讲义聚焦初中物理“热量·比热容”核心知识点，系统梳理热量的过程量本质、吸热三因素，通过探究实验（控制变量法、转换法）引出比热容的物质特性及水的应用，最终落实热量计算公式Q=cmΔt，配合知识地图构建完整学习支架。 以“追热侦探”情境串联内容，通过“快递包裹”比喻热量过程量助学生建立物理观念，实验环节强调控制变量与转换法培养科学探究能力，易错点指南和分层练习助力课中教学效率提升与课后学生查漏补缺，体现科学思维与科学态度的融合。

第01讲 热量 · 比热容 【导语】本讲是中考热学板块的"地基"。很多同学觉得"热量""比热容"抽象，其实只需抓住三句话：热量是"过程量"，比热容是物质的"性格"，热量计算是"质量×比热容×温差"。下面以"追热侦探"的视角，把三大知识点重新串联：考点一个不少，画面感直接拉满。 图1 热量与比热容全讲知识地图（四大板块，考点全覆盖） 本讲四板块导航 板块 核心问题 考点关键词 ① 热量的"身份证明" 热量到底是什么？ 热传递、过程量、单位 J、吸热三因素 ② 吸热本领"大比武" 谁吸热更快？ 探究实验、控制变量法、转换法、吸热能力 ③ 比热容的"性格档案" 物质的吸热"天赋"？ 定义、物质特性、水的比热容、三大应用 ④ 热量计算的"三件套" 吸热放热怎么算？ Q吸=cmΔt、Q放=cmΔt、解题步骤 一、热量的"身份证明" （一）热传递：热量流动的"快递过程" 1. 条件：温度不同的物体相互接触（存在温度差）。 2. 方向：热量由高温物体传向低温物体。 3. 结果：低温物体温度升高，高温物体温度降低，直到温度趋于相同。 4. 举例：炒菜时铁锅烫手，就是热从锅传到了手。 （二）热量：热传递中"传递能量的多少" 1. 本质：热量是过程量，只存在于热传递的过程中；离开热传递谈热量没有意义。 2. 表述：只能说某物体"吸收"或"放出"了多少热量，不能说某物体"具有"或"含有"多少热量。 【一句话记忆】热量像"快递包裹"，只在传递途中存在，装不进"口袋"。 （三）热量的单位 热量的单位是焦耳，简称焦，符号为 J。小常识：1 g 水温度升高 1 ℃，吸收的热量约为 4.2 J。 （四）影响吸热的三个"变量" 1. 质量 m：同种物质，质量越大，吸收的热量越多。例如，烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多。 2. 升高温度 Δt：温度升得越高，吸收的热量越多。例如，把一壶水烧开比把它烧成温水需要的热量多。 3. 物质种类：质量相等、升高的温度相同时，不同物质吸收的热量一般不同，即不同物质的吸热本领存在差异。 【记忆口诀】吸热三看：看质量、看升温、看种类。 二、吸热本领"大比武"（探究实验） 情景引入：同样在太阳下晒，为什么沙滩烫脚、海水依然清凉？——答案就在这一板块。 （一）比武规则 1. 实验目的：探究不同物质的吸热能力。 2. 实验器材：相同的电加热器、烧杯、温度计各两个，天平一个，秒表一个，水、煤油若干。 3. 实验步骤： （1）按图组装器材，安装顺序自下而上。 （2）取质量相同的水和煤油各 60 g，常温下待温度稳定后，测出两种液体的初温（控制初温相同）。 （3）用相同的电加热器同时给水和煤油加热 5 分钟，测出末温并计入表格。 （4）整理器材。 （二）比武成绩单（参考数据） 物质种类 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 温升/℃ 加热时间/min 水 60 20 40 20 5 煤油 60 20 56 36 5 表2 水和煤油吸热升温记录（同一热源同时加热 5 分钟） （三）两大"公平规则"（实验方法） 1. 控制变量法：取质量相同的水和煤油分别放入两个烧杯中（注意是质量相同，不是体积相同）；选用相同的电加热器加热相同时间，使两种物质吸收的热量相同。 2. 转换法：电加热器每秒放出的热量一定，加热相同时间放出的热量相同；不考虑热量损失时，物质吸收热量的多少就"转换"为加热时间的长短来比较。 （四）裁判标准（判断吸热能力强弱） 1. 加热相同的时间，比较温度变化的快慢：温度变化快的吸热能力弱。 2. 升高相同的温度，比较加热时间的长短：加热时间长的吸热能力强。 （五）实验纪律（注意事项） 1. 温度计液泡要全部浸入液体中，不能碰容器壁，也不能碰容器底部。 2. 选择相同的热源、保证相同的加热时间，目的是让两种物质吸收的热量相同（本实验是理想化实验，不考虑热量散失）。 3. 安装实验器材的顺序：自下而上。 4. 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。 （六）结论一句话 质量相同的水和煤油，吸收相同的热量，煤油的温度升高较大——说明煤油的吸热本领（比热容）比水弱。 三、比热容的"性格档案" （一）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，用符号 c 表示。 （二）公式与单位 公式：c=Q吸/(mΔt)；单位：焦耳每千克摄氏度，符号为 J/(kg·℃)。 （三）性格特点（理解四要点） 1. 比热容是物质本身的特征，是反映物质吸、放热本领强弱的物理量。 2. 只与物质的种类和物质存在的状态有关，与物体的质量、温度变化情况、吸收或放出的热量都没有关系（性格不因"体重""心情"而改变）。 3. 同种物质不同状态下比热容不同（例如冰与水）。 4. 不同物质的比热容一般不同。 （四）比热容的大小判断 在同样环境中，质量相同的不同物质，当吸收或放出同样热量时，比热容较大的物质温度变化较小，比热容较小的物质温度变化较大。 （五）常见物质比热容速查表 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 表3 一些常见物质的比热容 （六）水——热学界的"全能选手" 1. 数值：水的比热容是 4.2×103 J/(kg·℃)。 2. 物理意义：1 kg 的水温度升高（或降低）1 ℃，吸收（或放出）的热量是 4.2×103 J。 3. 三大应用： （1）作冷却液：汽车发动机用水作冷却液。 （2）作取暖介质：北方冬天用热水取暖。 （3）调节气温：沿海地区昼夜温差小，沙漠地区昼夜温差大。 【记忆口诀】水比热大，升温慢、降温也慢，冷热都找它。 四、热量计算的"三件套" （一）两个公式 1. 吸热：Q吸=cmΔt=cm(t-t0)，其中 t 表示末温，t0 表示初温，Δt 表示末温减初温。 2. 放热：Q放=cmΔt=cm(t0-t)，其中 Δt 表示初温减末温。 （二）字母身份表 符号 含义 单位 Q 热量 J c 比热容 J/(kg·℃) m 质量 kg t 末温 ℃ t0 初温 ℃ Δt 温度变化量（t-t0 或 t0-t） ℃ 表4 热量计算公式中字母的含义与单位 （三）解题三步走 1. 找身份：判断是吸热还是放热，圈出 m、c、t、t0。 2. 套公式：吸热选 Q吸=cm(t-t0)，放热选 Q放=cm(t0-t)。 3. 算温差：吸热用末温减初温，放热用初温减末温；注意单位统一（kg、J/(kg·℃)、℃）。 （四）示范例题t- m 例题：质量为 2 kg 的水，温度从 20 ℃ 升高到 70 ℃，吸收了多少热量？（水的比热容 c水=4.2×103 J/(kg·℃)）比热容 解：Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(70-20) ℃=4.2×105 J。 答：水吸收了 4.2×105 J 的热量。 【易错提醒】Δt 是"温度变化量"而不是末温；计算时质量单位要用 kg。 -----------------------------学即练------------------------------------- 五、易错点"避坑指南" 常见错误 正确理解 说"某物体具有热量、含有热量" 热量是过程量，只能说"吸收/放出"热量 认为比热容随质量、温度、吸热量变化 比热容只与物质种类和状态有关 计算时把初温、末温搞混 吸热用 Q吸=cm(t-t0)；放热用 Q放=cm(t0-t) 认为"吸收热量多"就代表吸热能力强 吸热能力（比热容）是物质特性，需控制质量和温度变化相同再比较 实验中取"体积相同"的水和煤油 应控制"质量相同" 把 Δt 当成某一时刻的温度 Δt 是温度变化量（末温与初温之差） 表5 本章常见易错点与正解对照 六、中考考点速查与过关小测 （一）考点清单 考点 常见题型 掌握要求 热传递与热量概念 选择、填空 会判断过程量，正确使用"吸收/放出" 影响吸热的因素 选择、填空 记住质量 m、升高的温度 Δt、物质种类 探究吸热能力实验 实验探究题 会写控制变量法、转换法及实验结论 比热容概念与理解 选择、填空 理解物质特性，与质量、温度无关 水的比热容及应用 选择、简答 会解释冷却、取暖、调节气温现象 热量计算 Q=cmΔt 计算题 会用吸放热公式规范计算 表6 本讲中考考点速查 （二）过关小测 1. 关于热量，下列说法正确的是（　） A. 温度高的物体含有的热量多　　B. 热量是物体具有的一种能量 C. 热量是热传递过程中传递能量的多少　　D. 物体温度越高，热量越多 2. 水的比热容比煤油大，下列说法正确的是（　） A. 水的吸热能力比煤油弱 B. 质量相同的水和煤油升高相同的温度，水吸收的热量多 C. 质量相同的水和煤油吸收相同的热量，水温度升得更高 D. 水的温度每升高 1 ℃ 吸收的热量是 4.2 J 3. 关于比热容，下列说法正确的是（　） A. 比热容与物体吸收的热量有关　　B. 比热容与物体的质量有关 C. 比热容只与物质的种类和状态有关　　D. 一桶水比一杯水的比热容大 4. 质量为 2 kg、初温为 20 ℃ 的水，吸收 1.68×105 J 的热量后，末温是多少？（c水=4.2×103 J/(kg·℃)） 5. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小，主要原因是（　） A. 海水温度变化快　　B. 水的比热容大，升温和降温都慢 C. 沿海地区太阳照射弱　　D. 海水会流动 考点一吸热本领 典例1.用如图所示的装置，先后加热初温、质量均相同的水和煤油，比较两种液体比热容的大小，多次实验表明；要让水和煤油升高相同的温度，水需要的加热时间更长，以下关于该实验的操作及分析错误的是（　　） A．水比煤油的比热容大 B．加热时用玻璃棒不断搅拌，是为了水和煤油受热均匀 C．实验中可以不使用温度计，让水和煤油都沸腾后再比较加热时间 D．相同质量的水和煤油，若吸收相同热量后，煤油比水升高的温度大 举一反三1.经常下厨的小关发现，同时用相同的煤和燃气灶加热质量相等、初温相同的水和食用油，油的温度总是升高得快些．这是因为 A．水的比热容小，吸热后温度升高得慢 B．油的比热容小，吸热后温度升高得快 C．在相同的时间内，水吸收的热量较多 D．在相同的时间内，油吸收的热量较多 相同的时间，升高温度低的物质吸热能力弱 举一反三2.在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体，用两个完全相同的电加热器对其加热，每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度，并画出了温度随时间变化的图像如图所示，由图像可知（　　） A．a液体比热容小 B．b液体是水 C．0~3min内a液体吸收的热量多 D．升高相同的温度时，b液体吸收的热量少 考点二比热容的定义 典例2.关于比热容，下列说法中正确的是（　　） A．物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关 B．物体的比热容跟物体的温度有关 C．物体的质量越大，它的比热容就越大 D．物体的比热容与物体吸、放热及温度和质量都没有关系 举一反三1.瓶酒精用去三分之二，则剩余酒精的密度、比热容（  ） A．密度，比热容减小为三分之一    B．两个量都不变 C．两个量都变为原来的三分之一      D．密度不变、比热容变为原来的三分之一 举一反三2.如图所示，是根据“探究不同物质吸热能力”实验数据绘制的a、b物质的温度﹣时间图像，实验中两种物质的质量相同，初温度相同，选用的加热器相同，由图像可知（　　） A．加热相同时间，a物质吸收热量多，比热容小 B．加热时间相同，a物质的末温度高，比热容大 C．吸收热量相同，b物质温度升高慢，比热容小 D．吸收热量相同，b物质的末温度低，比热容大 考点三比热容的现象 典例3．.经常下厨的小关发现，同时用相同的煤和燃气灶加热质量相等、初温相同的水和食用油，油的温度总是升高得快些．这是因为（ ） A．水的比热容小，吸热后温度升高得慢 B．油的比热容小，吸热后温度升高得快 C．在相同的时间内，水吸收的热量较多 D．在相同的时间内，油吸收的热量较多 举一反三1.下表是几种物质的比热容,小张同学根据提供的数据结合所学知识得出了以下结论,其中正确的是 (　　) 几种物质的比热容/[J·(kg·℃)-1] 水 4.2×103 铁 0.46×103 酒精 2.4×103 铜 0.39×103 煤油 2.1×103 干泥土 0.84×103 冰 2.1×103 汞 0.14×103 A.水的比热容较大,所以夏天在河里洗澡上岸后会感觉比较冷 B.液体的比热容一般比固体的比热容小 C.在夏天正午时,沙子的温度高,内能一定比水大 D.相同质量的铁和铜,升高相同的温度,所需要吸收的热量不相同 举一反三2.质量相同的两个金属块,由于吸热而升温,若它们的比热容之比为1∶2,吸收的热量之比为3∶2,则它们升高的温度之比为 (　　) A.3∶4 B.4∶3 C.1∶3 D.3∶1 考点四比热容有关的计算。 典例4在“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中,用酒精灯给烧杯中的水加热,烧杯中盛有20 ℃、质量为100 g的水,在1个标准大气压下加热至沸腾.请你求出水在这个过程吸收了多少J? 举一反三1将质量为4kg的冷水与质量为3kg温度为80 ℃的热水混合后，末温度为40℃，不计热量损失，则 (1)热水放出的热量是多少焦耳？ (2)冷水原来的温度是多少摄氏度？ 举一反三2.2026年我国已经全面建成小康社会，乡亲们淘汰了柴炉，改用了清洁干净的液化天然气炉。 将初温为的一壶水恰好加热到，需要吸收多少热量？ -----------------------课后练习————————————— 1.下列事例中，不是主要利用“水的比热容较大”这个特性的是（　　） A．汽车发动机用水作冷却剂 B．北方冬季贮菜，人们常在地窖里放几桶水，以防止地窖里的菜被冻坏 C．海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住 D．如图所示在标准大气压下将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的2.冰块上。经过一段时间后，冰块形状不再变化，状态如图所示。三块金属的比热容大小相比 A． c甲最大 B．c乙最大 C．c丙最大 D．一样大 3.烧热的油锅溅入水滴时，会听到“叭叭”的响声，并溅起油来，其主要原因是（　　） A．溅入的水滴温度太低 B．滴入水后，油的沸点降低 C．水的沸点比油的沸点低 D．水的比热容比油的比热容大 4.将一瓶酒精用去三分之一,则剩余酒精的密度、比热容。 (　　) A.都不变 B.都变为原来的三分之二 C.密度、比热容变为原来的三分之二 D.,密度不变、比热容变三分之二 5.质量相同的两个金属块,由于吸热而升温,若它们的比热容之比为1∶2,吸收的热量之比为3∶2,则它们升高的温度之比为 (　　) A.3∶4 B.4∶3 C.1∶3 D.3∶1 6．利用如图甲所示的实验装置比较不同物质吸热的情况，使用相同规格的电加热器分别对水和食用油加热，得到温度随时间变化的图象如图乙所示。下列说法错误的是（　　） A．升温较快的是甲，吸热能力较强的是甲 B．实验中物体吸热的多少是通过加热时间的长短来衡量的 C．分析图乙可得食用油的比热容为2.8×103J/(kg·℃) D．应在两个相同的烧杯中加入质量相同的水和食用油 7.炸浮果是泉港出名的小吃，炸浮果时油不小心溅到皮肤上往往比烧开的水溅到对身体伤害得更严重，其主要原因是（　　） A．油的热量比水的热量多 B．油的沸点比水的沸点高得多 C．油的比热容比水的比热容大 D．油的密度小于水的密度 8.水的比热容大这一特性在生活中有着广泛的应用，下列生活实例不是利用水的比热容大这一特性的是（　　） A．城市建造人工湖来调节气温 B．夏天往地上洒水降温 C．冬天暖气设备用热水供暖 D．用水冷却汽车发动机 二填空题 1.水的比热容是，它的物理意义是 。 2.若质量为2kg的某种物质温度从20℃升高到40℃时，吸收的热量是1.84×104J，则该物质的比热容为 ___________J/(kg•℃)；比热容是物质自身的性质，与质量、吸收或放出的热量均 ___________（选填“有关”或“无关”）。 3.人类发展史也是利用燃料的历史，干木柴、煤的放热本领不同，是因为它们的_______（选填“热值”“热量”或“温度”）不同，完全燃烧0.28的天然气可放出_______J的热量，这些热量若全部被水吸收，可让_______kg的水温度升高20°C[已知天然气热值q=3.0×107J/m3，水的比热容c=4.2×103]/（kg．°C）]。 4.已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),若将2 kg的水倒掉一半,则剩下的水的比热容是 　　　　J/(kg·℃);水结冰后它的比热容将　　　　(选填“改变”或“不变”);初温为25 ℃、质量为1 kg的水吸收2.1×105 J的热量后温度将升高到　　　　℃。  5.在沿海地区炎热晴朗的天气里，易形成海陆风。陆风和海风是由于地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气对流形成的。炎热的夏天，海水和海滩的砂石在太阳的照射下，它们的 内能增大，由于海水和砂石的 不同，两者之间出现温差，白天容易形成 （选填“海风”或“陆风”）。 6.物理学家托里拆利在地理方面也有卓越贡献，他是第一个用科学的方式描述风的人。地理中的“海陆风”可用物理学的知识进行解释。海陆风的形成是因为海水与陆地的______不同，导致空气温度不同而形成对流，如上图所示的场景发生在炎热的夏天，地面附近空气的流动方向是______（选填“从陆地向海面”或“从海面向陆地”）。 7.汽油机工作时，通常用水为其降温，电暖宝用水作为保温液，这都是利用水的______大的特点．若一电暖宝通电后，其内所装的0.5kg水，温度从20℃升高到100℃，水吸收的热量为 ______J 8.如图所示在“探究物质熔化规律”的实验时，若加热功率不变，某物质的温度随时间的变化图像如图所示，该物质液态时的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，质量为100g，由图像可知，该物质的熔化过程中吸收的热量为 J。 三．计算题 1.一个质量为250g的钢刀，加热到560℃，然后在空气中自然冷却，此时室温为20℃．【c钢＝0.46×103J/（kg•℃），不计热量损失】 （1）钢刀在冷却过程中是通过　 　方式　 　（“增加”或“减少”）内能的。 （2）这把钢刀在冷却过程中放出多少热量？ 2．一质量为500g的金属块，吸收8800J的热量后，由30℃升高到50℃，求该金属块的比热容。 3.如图所示是冰熔化实验中的温度-时间图像,已知冰的质量为0.2 kg,加热功率恒定。从18 ~22 min内。[c水=4.2×103 J/(kg·℃),c冰=2.1×103 J/(kg·℃),不考虑加热时水的质量变化]  （1）水吸收的热量是多少J？　　　　 （2）加热前冰的初温为多少℃？ 4.物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两个完全相同的酒精灯分别给质量都是200 g的沙子和水加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),那么请问: (1)图甲和图乙哪个是沙子吸热升温的图像?请说明理由。 (2)沙子的比热容是多少? --------第01讲 热量 · 比热容 参考答案--------- 一、过关小测 1. C 2. B 3. C 4. 40 ℃ 5. B 考点一 吸热本领 典例1：C 举一反三1：B 举一反三2：D 考点二 比热容的定义 典例2：D 举一反三1：B 举一反三2：D 考点三 比热容的现象 典例3：B 举一反三1：D 举一反三2：D（3∶1） 考点四比热容有关的计算 典例4： 3.36×10⁴ J 举一反三1：（1）热水放热 5.04×10⁵ J；（2）冷水初温 10 ℃ 举一反三2： --------课后练 一．选择题 1. B 2. C 3. C 4. A 5. D（3∶1） 6. A 7. B 8. B 二、填空题 1. 水的比热容是 4.2×10³ J/(kg·℃)； 物理意义：1 kg的水温度升高（或降低）1 ℃，吸收（或放出）的热量是 4.2×10³ J。 2. 460 J/(kg·℃)；无关 3. 热值；8.4×10⁶ J；100 kg 4. 4.2×10³ J/(kg·℃)；改变；75 ℃ 5. 比热容 海风 6. 比热容；从海面向陆地 7. 比热容；1.68×10⁵ J 8. 3360 J 三、计算题 1.（1）热传递；减少 （2）6.21×10⁴ J 2. 880 J/(kg·℃) 3.（1）8400 J （2）－10 ℃ 4.(1)图甲是沙子吸热升温的图像,因为沙子和水的质量相等,吸收相同热量时,沙子的比热容比水小,由Δt=可知,沙子的温度升高得多,所以图甲是沙子吸热升温的图像。 （2）比热容:c沙≈0.91×103 J/(kg·℃)。 学科网（北京）股份有限公司 $