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(共31张PPT)
第十三章
第1节 热量 比热容
第1课时 认识比热容
物理观念
1.了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性;
2.会查比热容表,了解一些常见物质的比热容;
3.尝试用比热容解释简单的自然现象。
4.了解热量的概念。
科学思维
通过实验进行简单分析,在教师的引导下建立比热容的概念。
科学探究
经历应用控制变量法科学探究物质的吸、放热规律过程。
科学态度与责任
通过解释简单的自然现象,加强物理与生活的联系,树立有利用物理知识解释生活现象的意识。
重点
重点
等体积、等表面积的一箱沙土和水，在太阳下暴晒一段时间，哪个温度高，哪个温度低呢？
问题：哪个地方有“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”的现象？为什么会出现这种情况呢？
问题：烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉爽；傍晚太阳西落，沙子很快凉了下来，但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件，为什么沙子和海水的温度不一样？
任务一、知道热量概念
(1)引入热量概念
在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，符号：Q，单位：焦耳(J)。
(2)请同学们试着解释物质吸收的热量与什么有关。
(3)请同学们讨论：①热传递产生的条件；②在热传递中能量转移的方向。
任务二、探究物质吸热能力
问题：（1）相同的煤气炉，烧开一壶水与烧开半壶水需要加热的时间一样吗？
（2）相同的煤气炉，把同一壶水加热到80℃与加热到40℃需要加热时间一样吗？
（3）水在温度升高时吸收的热量与什么有关？
（4）质量相同的水和食用油，升高相同温度时，它们吸收的热量是否也相等？
任务二、探究物质吸热能力
1.实验探究
实验目的：探究不同物质在质量相同、升高相同温度时，吸收的热量是否相等。
设计实验：
（1）如何控制水和食用油的质量相等？
（2）如何控制水和食用油升高相同的温度？
（3）如何比较它们吸收热量的多少？
（4）若用酒精灯加热水，电加热器加热油可以吗？
（5）选择哪种加热方法更好？为什么？
任务二、探究物质吸热能力
请你为该实验设计一个记录数据的表格。
加热时间/min
水的温度/℃
食用油的温度/℃
任务二、探究物质吸热能力
实验步骤
（1）两个相同烧杯中分别加入100g的水和油，插入规格相同的电加热器和温度计，观察并记录加热前水和食用油的温度；
（2）同时接通两个规格相同的电加热器的电源，对水和食用油加热一段时间(根据实际情况而定)；
（3）每隔一分钟记录一次水和食用油的温度；
（4）处理实验数据。
任务二、探究物质吸热能力
实验数据
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
水的温度/℃ 10 15 20 25 30 35 40 45
食用油的温度/℃ 10 20 30 40 50 60 70 80
任务二、探究物质吸热能力
（1）实验数据中哪个物理量说明了水和油吸收热量的多少？
（2）100g的水和食用油在加热5min时，谁的温度升高得更高
（温度变化量更大）？
（3）当100g的水和食用油的温度从10℃升高到60℃时，谁吸收
的热量更多？
加热时间。
食用油的温度变化量更大。
水吸收的热量更多。
实验分析
任务二、探究物质吸热能力
（1）质量相等的不同物质，在吸收的热量（加热时间）相同时，
升高的温度一般不同。
（2）质量相等的不同物质，在升高的温度相同时，吸收的热量
（加热时间）一般不同。
（3）也就是说，不同物质，吸收热量的能力一般不同。
总结：
任务三、了解比热容的概念
我们如何表示不同物质在吸热能力上的差别呢？
为了表示这种性质上的差别，物理学中引入了比热容这一物理量。
问题：①如果我们要比较水和油的比热容，我们需要控制哪些变量不变，然后比较哪个物理量？
答：控制质量和升高的温度相同，比较吸收热量的多少。
任务三、了解比热容的概念
②例如比较水和食用油的密度时，控制体积为1m3,比较质量的大小。所以密度的定义是什么？
答：密度=质量/体积
类比可得：比较水和食用油的比热容时，控制质量为1kg，温度变化量为1℃，比较吸收热量的多少。
答：比热容=吸收热量/（质量×温度变化量）
任务三、了解比热容的概念
1.比热容的定义：
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（比值定义法）。比热容用符号c表示。
单位质量的某种物质，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，数值上也等于它的比热容。
任务三、了解比热容的概念
2.比热容的定义式：
3.比热容单位：焦每千克摄氏度，符号是J/（kg·℃）。
4.比热容物理意义：比热容反映了物质吸收或放出热量的能力，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。
任务三、了解比热容的概念
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
D．质量相同的不同物质，吸收或放出同样热量时，比热容较大的
物质温度变化较大
C
易错辨析
任务四、知道比热容的应用
阅读课本4页”小资料“，思考问题：表格中谁的比热容最大？
约
约
任务四、知道比热容的应用
表示1kg的水温度升高（降低）1℃需要吸收（放出）4.2×103J的热量。
问题：水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)，它有什么意义？
任务四、知道比热容的应用
因为海水与沙子受光照的时间完全相同，即吸收的热量相同，但是海水的比热容比沙子的比热容大，所以海水升高的温度比沙子小；没有日照时，海水降低的温度比沙子小。
问题：为什么同一位置的海水和沙子在同一时刻的温度不一样？
任务四、知道比热容的应用
1.水的比热容较大,人们往往利用它的这一特性，为生产、生活服务。下列事例中与它的这一特性无关的是 ( )
A. 培育水稻秧苗时往稻田里灌水
B.冬天,让热水流过暖气片来取暖
C.冬天,北方菜窖里放几桶水,以防窑内的菜被冻坏
D. 发电厂用循环流动的水冷却发电机
学以致用
C
任务四、知道比热容的应用
2.从比热容的角度思考人体内水的比例很高有什么好处。
答:在吸收或放出相同热量时，由于水的比热容较大，温度的变化量较小，人体内水的比例很高有助于调节人体的温度，以免温度变化对人体造成损害。
定义：
热量
比热容
应用：
水的比热容比较大
定义式：
单位：
物理意义：
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
焦每千克摄氏度,符号是J/Kg·℃
吸收或放出热量的能力
在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，符号：Q，单位：焦耳(J)
1.下列有关比热容的说法中，正确的是（ ）
A. 夏天在河边游玩感觉河水凉，但河边的岩石却很烫，原
因是水的比热容比岩石小
B. 汽车发动机用水来冷却，是因为水具有较大的比热容
C. 比热容是物质的一种特性，只与物质的质量有关
D. 铜的比热容比铝小，所以在吸收相同的热量后铜升高的
温度一定比铝高
随堂检测
B
2.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．物质的比热容与物质的状态无关
B．100g水的比热容是50g水的比热容的两倍
C．质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块温度变化较大
D．寒冬季节，放在室外盛有水的水缸会破裂，主要是因为水的
比热容较大
随堂检测
C
水 4.2×10 铝 0.88×10
煤油、冰 2.1×10 干泥土 约0.84×10
沙石 约0.92×10 铜 0.39×10
3. 沙子的比热容是0.92×103J/（kg ℃），它表示的意义是
______________________________________________________
______________________________________________________。
随堂检测
1kg的沙子温度升高（降低）1℃需要吸收（放出）0.92×103J的热量
4. 一般的温度计用水银作为测温物质，是因为水银的比热
容 ,当温度变化时需要吸收和放出的热量 ，这样对被测物体的温度影响小，并且水银的热膨胀性能强，温度改变时，体积变化大，容易观察。
随堂检测
小
少
5.小明为探究不同物质吸热升温的属性,设计了如图所示的实验装置进行实验。
实验数据记录如表。
随堂检测
（1）实验中，水和煤油吸收热量的多少是通过 （填“温
度计示数”或“加热时间”）来反映的。
（2）从表中数据可知,水和煤油质量 (填“相同”或“不相同”)。
（3）分析表格中数据可以得出的初步结论是
________________________________________________________。
加热时间
相同
质量相等的不同物质，升高相同温度时，吸收的热量不同
随堂检测
（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。
（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”）。
煤油
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)
可行
实践性作业
（1）课后调查“海陆风的形成原因”。用比热容相关知识去解释并用文字记录。
（2）思考用水来加热和散热有什么好处。用比热容相关知识去解释并用文字记录。(共18张PPT)
第十三章
第1节 热量 比热容
第2课时 热量的计算
科学思维
1. 会进行物体吸热、放热的简单计算;
2. 会利用比热容的公式进行简单推导。
难点
重点
复习回顾：
比热容的定义、定义式、单位、物理意义分别是什么？
任务、会利用比热容公式进行简单计算
原始公式为比热容定义式：
1.公式推导：
1
6
2
3
任务、会利用比热容公式进行简单计算
根据6=1×2×3类比可知物体在温度变化过程中吸收或放出的热量Q=cm△t。
根据 类比可知物体的质量
根据 类比可知物体在吸放热过程中温度变化量
任务、会利用比热容公式进行简单计算
（1）各个物理量的单位。质量单位用千克（kg），温度单位用摄
氏度（℃）。
（2）Δt是温度的变化值，既不是初温也不是末温，注意区分温
度“升高到”和“升高了”。
（3）物体吸热升温和放热降温的计算公式相同，注意温度的变化。
2.注意事项：
任务、会利用比热容公式进行简单计算
3.题型
（1）基础计算
例1 现有质量为200g的某液体，其温度为10℃，吸收了2.3×104J的热量后，温度升高到60℃，求该液体的比热容。
解：由Q＝cmΔt可得，该液体的比热容为
任务、会利用比热容公式进行简单计算
例2 为了给同学解释“沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区尽夜温差小”这一现象，小尉采用计算的方法来解释。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，干泥土的比热容为0.84×103J/(kg·℃)。
（1）求10kg的水升高5℃需要吸收的热量；
解：（1）根据公式Q吸=cmΔt可知，10kg的水升高5℃需要吸收的热量为
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×5℃=2.1×105J
任务、会利用比热容公式进行简单计算
例2 为了给同学解释“沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区尽夜温差小”这一现象，小尉采用计算的方法来解释。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，
干泥土的比热容为0.84×103J/(kg·℃)。
（2）若这些热量全部被等质量的干泥土完全吸收，求干泥土升高的温度。
解：（2）根据公式Q吸=cmΔt可知，这些热量全部被等质量的干泥土完全吸收，干泥土升高的温度为
任务、会利用比热容公式进行简单计算
（2）热传递计算（Q吸=Q放）
例3 在标准大气压下，将质量为200g的铜块从沸水中取出，迅速投入到质量为200 g,温度为10 ℃的某液体中，混合后的共同温度是25 ℃。若不计热量损失，则这种液体的比热容为多少 [已知c铜=0.4×103 J/(kg·℃)]
任务、会利用比热容公式进行简单计算
解：铜块的质量m铜=200 g=0.2 kg，
铜块放出的热量Q铜放=c铜m铜△t铜=0.4×103 J/（kg ℃）×0.2kg×（100 ℃-25 ℃）=6 000 J，
若不计热量损失，这些热量被液体全部吸收，则Q液吸=Q铜放，即c液×0.2 kg×（25 ℃-10 ℃）=6 000 J，
解得c液=2×103 J/（kg ℃）。
任务、会利用比热容公式进行简单计算
（3）关于温度—时间图象的计算
例4 实验测得0.5kg某物质温度随时间变化的图象如图所示，已知物质在固态下的比热容c1=2.1×103J/（kg﹒℃）。假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变，根据图象解答下列问题：
(1)求在最初的2min内物质吸收的热量；
(2)求该物质在液态下的比热容。
解：（1）在最初2min内，物体处于固态的吸热升温过程，物质升高的温度
Δt1=0℃-（-20℃）=20℃，
所以，物质吸收的热量
Q吸=c1mΔt1=2.1×103J/（kg﹒℃）×0.5kg×20℃=2.1×104J。
任务、会利用比热容公式进行简单计算
（2）该物质的吸热功率
由图象可知，10min～12min内物质处于液态tˊ=2min=120s，
物质温度升高Δt2=10℃，因吸热功率恒定不变，所以，吸收的热量为Q吸ˊ=Ptˊ=175W×120s=2.1×104J。
该物质在液态下的比热容
任务、会利用比热容公式进行简单计算
热量的计算公式： Q=cmΔt
热量的计算
吸热:若物体的温度由t0升到t,则物体吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)。
放热:若物体的温度由t0降到t,则物体放出的热量
Q放=cm(t0-t)。
注意：比热容公式中的t是温度的变化量,如温度“降低了”“升高了”等词的出现就表示变化量。
随堂检测
A.
B.
C.
D. 条件不足，不能计算
1.用两个相同的电热器给质量同为2 kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如下图所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为( )[水的比热容c = 4.2 × 103J/ (kg·℃)]
C
随堂检测
2.水的比热容较大，生活中我们常用水来加热或散热，例如:冬天
常用热水袋取暖，把质量为 2 kg，温度为90℃的热水装入热水袋
中，到温度降为30℃的时候，这些水放出了 J的热量;如
果用相同质量、相同温度的沙来取暖，沙会冷得 (填
“快些”或“慢些”)。
5.04×105
快些
实践性作业
查看家中热水器的水温设置和容量,运用比热容知识,计算热水器把水从25摄氏度加热到设定温度,热水器中的水吸收了多少能量。

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