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第十三章 内能
R·九年级全一册
第1节 热量 比热容
第1课时 认识热量和比热容
学习目标
1. 知道热量的概念，能通过实验探究得出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. 了解水的比热容大的应用，尝试解释简单的自然现象。
新课导入
思考：
1.烧水壶在烧水时，水的温度_____，水____热。
2.在烧水的过程中，我们怎样才能知道水吸收的热的多少呢？
吸
升高
加热水的过程就是热传递的过程
注
意
进行新课
知识点
1
热量
1.热量
单位：焦耳（J）
在热传递过程中，传递的是热量，而不是温度
符号：Q
概念：在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量。
②1g水温度升高1℃时吸收的热量约为4.2J。
①热量是过程量，不是状态量，可说“放出热量”或“吸收热量”，不能用“具有”或“含有”来表述。
2.探究同种物质吸收热量的情况
烧开一壶水和烧开半壶水需要的热量一样多？
把一壶水加热到100℃和加热到60℃所用时间一样长？
烧开一壶水需要的热量多
加热到100℃需要的热量多
同种物质的质量越大、温度升得越高，吸收的热量就越多
物体吸收的热量除了与物体质量和温度变化有关外，还可能与什么有关？
思考
为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？
生活实际：
同样的日照条件
沙子热得烫脚
海水却很凉爽
分析：
吸收相同的热量
沙子升高温度多
海水升高温度少
物体吸收的热量与种类有关
猜想
是因为海水和沙子是不同物质吗？
3.探究不同物质吸收热量的情况
研究对象：
水和食用油
所要控制的因素：
①升高的温度
②加热的时间
①质量相同
②相同的容器
③相同的电加热器
完全相同的热源，单位时间内放出的热量相同，食用油和水在单位时间吸收的热量也相同。
需要测量的物理量：
实验方案：
方案一： 质量相等的水和食用油，吸收相等的热量（加热相同的时间），比较温度的变化。
方案二： 质量相等的水和食用油，使其升高相同的温度，比较吸收热量的多少（加热的时间）。
你能想到几种实验方案？
实验器材：
托盘天平、铁架台、温度计、计时器、规格相同的电加热器、烧杯、水、食用油等
进行实验：
方案一： 质量相等的水和食用油，吸收相等的热量（加热相同的时间），比较温度的变化。
物质 质量m/g 初温t0/℃ 末温t末/℃ 升高的温度 t /℃ 加热时间t/s
水 300 21.9 53.5 31.6 120
食用油 300 22.1 108.4 86.3 120
方案一实验视频
质量相同的水和食用油，吸收相同的热量，水升高的温度比食用油低。
进行实验：
方案二：质量相等的水和食用油，使其升高相同的温度，比较吸收热量的多少（加热的时间）。
方案二实验视频
物质 质量m/g 初温t0/℃ 末温t末/℃ 升高的温度 t /℃ 加热时间t/s
水 300 21.9 43.5 22 53
食用油 300 22.1 43.6 22 32
质量相同的水和食用油，升高相同的温度，水吸收的热量多。
水加热的时间长，说明水吸收的热量多
物质 质量m/g 初温t0/℃ 末温t末/℃ 升高的温度 t /℃ 加热时间t/s
水 300 21.9 53.5 31.6 120
食用油 300 22.1 108.4 86.3 120
物质 质量m/g 初温t0/℃ 末温t末/℃ 升高的温度 t /℃ 加热时间t/s
水 300 21.9 43.5 22 53
食用油 300 22.1 43.6 22 32
实验结论：
质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同；
质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度不同。
不同种类的物质的吸热本领不同
知识点
2
比热容
一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量（Q）与它的质量（m）和升高的温度（ t）乘积之比，叫作这种物质的比热容。用符号c表示。
焦每千克摄氏度，符号J/(kg · ℃)
1. 比热容
定义：
单位：
公式：
比热容
单位：J/(kg·℃)
吸收(或放出)的热量
单位：J
质量
单位：kg
升高(或降低)的温度
单位：℃
沙子
约
约
观察上表，你有什么发现？
2. 比热容的理解
①比热容是物质的特性，每种物质都有自己的比热容；
②常见物质中水的比热容最大；
③不同种物质的比热容一般不同（有些不同物质的比热容相近或相同）；
④物质的比热容还与物质的状态有关。
①反映了物质吸热放热的本领；比热容越大，吸热或放热本领越强；
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。
水的比热容的物理意义：
质量为1 kg的水，在温度升高（或降低）1 ℃时，所吸收（或放出）的热量是4.2×103 J。
比热容的实质：
拓展实验：
用传感器比较不同物质的比热容
例1 关于比热容，下列说法正确的是（ ）
A.水变成冰后，比热容不变
B.铝的比热容比铜的大，当质量相同的铜块和铝块升高相同温度时，铜块吸收的热量更多
C.10 kg铁块的比热容比1 kg铁块的大
D.物质的比热容与物体吸收或放出热量的多少、温度变化的多少无关
D
物质的状态发生变化，比热容会变化
铝块吸收的热量更多
比热容与物体的质量无关
3. 水的比热容大的应用
为什么同一纬度的海滨城市和沙漠地区的气温变化会如此大
海滨24℃－32℃
沙漠5℃－42℃
质量相等的物体，吸收相同的热量，比热容大的物体，温度变化小。
由于海水的比热容大，沙石比热容小，白天在受太阳照射条件相同时，海水的温度变化要小些，沿海地区比内陆地区升温慢，夜晚放热，沿海地区温度降低也小。
汽车发动机为何用水来冷却？
质量相等的物体，升高相同的温度，比热容大的物体，可以吸收更多的热量。
水的比热容大，在质量一定的条件下水升高相同温度时，吸热多，用水作冷却剂效果好。
冬天的散热器（俗称暖气片）为何用热水供暖？
质量相等的物体，降低相同的温度，比热容大的物体，可以放出更多的热量。
水的比热容大，在质量一定的条件下水降低相同温度时， 放出的热量多，用热水取暖效果好。
例2 下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是（ ）
A.汽车发动机用水作冷却剂
B.人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷
C.海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住
D.生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度
B
水蒸发吸热
随堂演练
1.在标准大气压下，水的沸点是100℃，某种牛奶的沸点是100.7℃。加热条件相同时，加热质量相等、初温相同的水和牛奶，牛奶比水先沸腾。请根据比热容的定义讨论，水和牛奶哪个的比热容大。
【教材P7 练习与应用 第1题】
水和牛奶的质量相等、初温相同；加热条件相同时，牛奶比水先沸腾，说明水吸收的热量多；水的沸点低，即水的末温低。由 可得，水的比热容大。
2.有同学根据 认为：比热容跟物体吸收或放出的热量有关，而且物体的质量越大，它的比热容越小。这种认识正确吗？说说你的看法。
【教材P7 练习与应用 第2题】
不正确。比热容是物质的属性之一，由物质自身决定，与物质吸收或放出的热量、质量和温度变化量无关，对某种物质而言，吸收或放出的热量跟质量与温度变化量的乘积之比是个定值。
3.相同质量的铝块和铜块，吸收了相同的热量，哪个的温度上升得较高？说说你的推断过程。
【教材P7 练习与应用 第4题】
查教材P4的表格知，铝的比热容大于铜的比热容，铜块和铝块的质量相等，吸收的热量相等，由Q吸=cmΔt的变形式
可知，铜块的温度上升得较高。
【教材P7 练习与应用 第6题】
4. “早穿皮袄午穿纱，守着火炉吃西瓜。”这句谚语生动描述了新疆一些地区一天中的温度变化。请从比热容的角度分析，与沿海地区相比，新疆这些地区昼夜温差大的原因是什么。
我国新疆一些地区是沙漠地区，沙子较多，沙子的比热容远远小于水的比热容。质量相等的水和沙子，吸收同样多的热量，沙子的温度升高得多；同样，放出同样多的热量，沙子的温度降低得多。与沿海地区相比，新疆沙漠地区昼夜温差大。
课堂小结
热量和比热容
热量
比热容
单位：焦耳（J）
符号：Q
概念：在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量。
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。用符号c表示。
焦每千克摄氏度，符号J/(kg · ℃)
定义：
单位：
公式：
水的比热容大的应用

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