1.3 比热容 课件 2026-2027学年九年级物理教科版上学期

该初中物理课件聚焦比热容计算及烧水效率，从比热容物理意义切入，衔接比热容概念，通过定义式及变形式搭建从概念到计算的学习支架，系统呈现热量（吸热、放热）计算和效率公式。 其亮点在于以多层次例题（水升温、钢件冷却、不同燃料烧水）为载体，结合物理观念中的能量观念和科学思维中的科学推理，强化公式应用与实际问题解决。采用例题递进式教学，学生能提升计算能力和实际应用能力，教师可直接用于课堂讲解和练习巩固。

1.3比热容 学习目标 1.知道不同物质的吸热能力不同. 2.了解比热容的概念；知道比热容是物质的一种特性. 3.热量的计算. 2 一.物体的吸热能力 夏日炎炎，赤脚奔跑在滚烫的沙滩上，拥抱蔚蓝的大海…… 同样在太阳的照射下，为什么沙子这么烫，而海水却这么凉呢？ 一.物体的吸热能力 水和沙子谁的吸热能力更强呢？ 同样日照条件 吸收相同的热量 沙子热 沙子升高的温度多 海水凉 海水升高的温度少 一.物体的吸热能力 同种物质的物体吸收热量的多少与质量和升高的温度有关 将一壶水烧开与烧成温水吸收的热量一样多吗？ 烧开一壶水需要的热量多 把一壶水烧开需要的热量多 烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗？ 一.物体的吸热能力 思考：水和油谁吸收的热量更多？（水和油谁的吸热能力更强？） 将质量相同的水和油加热到相同到温度需要的热量一样多吗？ 不一样 一.物体的吸热能力 2.实验器材： 铁架台、烧杯、电加热器、天平、电子计时器、温度计、水、食用油。 1.实验目的： 比较不同物质吸热的情况。 7 一.物体的吸热能力 3.实验方法： 控制变量法、转换法 ①物体吸收热量多少通过加热时间长短来反映 ②物体吸热能力由温度变化快慢来反映 8 一.物体的吸热能力 ①质量相同，吸收相同热量，温度变化越慢，吸热能力越强 ②质量相同，变化相同温度，加热时间越长，吸热能力越强 4.实验结论： 不同物质的吸热能力不同。 9 二.比热容 1.定义：如果质量为 m 的某种物质从外界吸收的热量为 Q ，温度升高了 Δt ，则 就是这种物质的比热容 。 2.公式： 比热容 单位：J/(kg·℃) 质量 单位：kg 吸收(或放出)的热量 单位：J 升高(或降低)的温度 单位：℃ 二.比热容 3.物理意义：单位质量的某种物质，温度升高或降低1℃吸收或放出的热量，数值上也等于它的比热容。 注意： ①物质的比热容只与物质的种类和状态有关。 ②常见物质中水的比热容最大。 例：1kg水温度升高(或降低)1°C吸收(或放出)4.2×103J的热量。 二.比热容 二.比热容 思考：关于比热容，下面几种认识对不对？ A．1 kg酒精，用掉一半后比热容是1.2×103J/（kg•℃） 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 一些物质的比热容/[J•（kg•℃）-1 ] 水 4.2×103 冰 2.1×103 干泥土 0.84×103 酒精 2.4×103 荨麻油 1.8×103 钢、铁 0.46×103 甘油 2.4×103 沙石 0.92×103 铜 0.39×103 煤油 2.1×103 铝 0.88×103 水银 0.14×103 × × × × 二.比热容 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的比热容大，所以海水升温比沙子温度低。 思考：夜晚沙子和水谁的温度高？ 利用比热容解释同一时刻，水与沙子的温度不同 二.比热容 昆明，又名春城，是云南省的省会.昆明的周边，现在滇池南北长约40千米，东西宽约8千米，总面积300平方千米，湖岸线长163.2千米，最大水深10.4米，平均水深4.4米.那里的气候宜人，四季如春，这与滇池密切相关.你知道其中的缘故吗？ 水的比热容大 二.比热容 水的比热容大 二.比热容 水的比热容大 二.比热容 水的比热容大 二.比热容 沙子的比热容小 知识梳理 1.物体吸收热量多少与 、 和 有关。 2.比热容的物理意义： 。 3.比热容的表达式： 。 4.比热容的单位： 。 5.影响比热容的因素： 。 物质种类 质量 温度变化 1kg的某种物质升高或者降低1℃吸收或放出的热量 焦耳每千克摄氏度，J/(kg·℃) 物质的种类和状态 练习 1.烧杯中装有酒精，现用去一半，则剩余酒精的下列物理量中，发生改变的是（ ） A.质量 B.密度 C.比热容 D.沸点 A 练习 2.关于比热容，下列说法正确的是（ ）。 A: 比热容与物体的质量、吸热多少、温度变化大小有关 B: 将一铁块等分为两块，每一半的比热容变为原来的一半 C: 质量相等的水和煤油，吸收相同的热量，水温度升得高 D: 生活中往往用热水取暖，是因为水的比热容大，水放出较多的热量，温度不至于下降太多 D 练习 3.夏天，人们喜欢到海边度假。白天，海风拂面，带来丝丝凉意，夜间却不会很凉。而沙漠的夏天昼夜温差可达。对这种现象的解释，正确的是（ ）。 A: 太阳照射沙漠地区的时间较长 B: 海边有风而沙漠地区可能没有 C: 海水的比热容比沙石的比热容大 D: 太阳直射沙漠地区，斜射海边 C 练习 4.小黄同学为了研究物质的比热容，取质量相等的甲、乙两种液体，用同样的电热器同时加热（不计热损失）.过一段时间后，发现甲液体升高的温度比乙液体多，由此判断甲、乙两物质的比热容的大小关系是甲 乙. 小于 练习 5.两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用两相同热源分别加热，不计热损失，液体温度与加热时间关系如图所示，根据图线可知（    ） A.甲液体的比热容小于乙液体的比热容 B.如果升高相同的温度，甲液体吸收的 热量大于乙液体吸收的热量 C.加热时间相同，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量 D.加热时间相同，甲液体温度升高比乙液体温度升高得多 B 谢谢大家 25 $null1.3比热容(计算） 学习目标 1.熟练运用比热容定义式及其变形式 2.能够计算烧水效率 2 一.计算热量 3.热量 吸热：Q吸= cm(t-t0) 放热：Q放= cm(t0-t) 计算公式Q=mq 计算公式Q= cm∆t 1.比热容的表达式： 2.比热容的变形式： 例一：知道了水的比热容是4.2×103 J/(kg ·℃)，你能根据它的物理意义计算出0.4 kg的水，温度从20 ℃升高到70 ℃，需要吸收的热量吗？ 一.计算热量 Q吸= cm(t-t0) 　　=4.2×103 J/(kg·℃)×0.4 kg×(70 ℃-20 ℃) 　　=8.4×104 J 解： 例二：一个质量为250 g的钢件，加热到560 ℃，然后在空气中自然冷却，室温为20 ℃，求这个钢件在冷却过程中放出的热量. [钢的比热容为0.46×103 J/(kg·℃)] Q放 = cm(t0-t) 　 =0.46×103 J/(kg·℃)×0.25 kg×(560 ℃-20 ℃) =6.21×104 J 解： 一.计算热量 二.烧水效率 三.烧水效率： 一.水吸收的热量： 二.燃料放出的热量： 1. 一太阳能热水器装有100kg的水，经过一段时间后，水温从20℃上升到80℃，则水吸收的热量是多少J？(c水＝4.2×103J/（kg·℃）若这些热量由热值q＝3.0×107J/kg的焦炭完全燃烧来提供，需要焦炭多少kg？(不计热量损失) Q吸= cm∆t 　　=4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg×(80 ℃-20 ℃) 　　=2.52×107 J m=Q/q=2.52×107 J/3.0×107J/kg=0.84kg 二.烧水效率 解： 2. 用酒精灯给烧杯里的水加热，把0.2 kg的水从 50℃加热到90℃,燃烧消耗了7g的酒精。已知酒精的热值为3×107J/kg，水的比热容为 4.2×10³ J/(kg·℃)。 试求:(1)此过程中水吸收的热量是多少?(2)完全燃烧7g酒精释放的热量是多少?(3)酒精灯加热这些水的效率是多少? 二.烧水效率 二.烧水效率 7g=0.007kg Q吸 = cm∆t=4.2×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×(90 ℃-50℃) =3.36×104J Q放=m酒q=0.007kg×3×107J/kg=2.1×105J η=Q吸/Q放=3.36×104 J/2.1×105J=16％ 解： 3.天然气的使用，大大改善了我们的生活环境。在一个标准大气压下，把质量为200kg，温度为20℃的水烧开，水吸收的热量为多少J？若天然气燃烧放出的热量只有50％被水吸收，则需要完全燃烧多少m3的天然气？(q天然气＝3.0×107J/m3) Q吸 = cm∆t 　 =4.2×103 J/(kg·℃)×200 kg×(100 ℃-20 ℃)=6.72×107 J Q放=Q吸/η=6.72×107 J/50％=1.344×108 J v=Q放/q=1.344×108 J/3.0×107J/m3=4.48m3 解： 二.烧水效率 4.(1)完全燃烧0.3m3的天然气来加热水箱中的水，天然气放出的热量是多少J? (2)若放出热量的84%被水箱中的水吸收，则水箱中20L、20℃的水温度升高了多少℃? （天然气的热值为3.0x107J/m3，c水=4.2x10³J/(kg·℃),当地大气压为一个标准大气压） 二.烧水效率 二.烧水效率 Q放=v气q=0.3m3×3×107J/kg=9×106J Q吸=Q放×η=0.9×107J×84％=7.56×106J 20L=20dm3=0.02m3 m水=ρ水×v水=1×103kg/m3×0.02m3=20kg ∆t=Q吸/c水m=7.56×106J/{4.2x10³J/(kg·℃)×20kg}=90℃ 实际∆t=100℃-20℃=80℃ 解： 5.某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5kg，水的初温为22℃，当水刚好烧开时，共消耗了0.06m3的天然气，该燃气灶烧水的热效率为70%。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为4.0×107J/m3]求：（1）0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量；（2）以上过程中，水吸收的热量；（3）密闭的锅内水烧开时的温度。 二.烧水效率 二.烧水效率 (1)Q放=v气q=0.06m3×4×107J/kg=2.4×106J (2)Q吸=Q放×η=2.4×106J×70%=1.68×106J (3)∆t=Q吸/c水m=1.68×106J/{4.2x10³J/(kg·℃)×5kg}=80℃ t=∆t+t0=80℃+22℃=102℃ 因为是密闭锅，所以水的沸点可以超过100℃。 解： 谢谢大家 15 $