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第2课 热量的计算
目 录
CONTENTS
01
课程要求
02
知识点精讲
03
课堂巩固
课程要求
能根据比热容的定义式推导出热量的计算公式及其变形公式，能进行简单的吸、放热计算。
知识点精讲
知识点1：热量的计算
1. 热量的计算公式：根据比热容的定义，可以总结出计算物体吸收或者放出热量的公式为Q吸=______________，Q放=______________。 其中：c表示物质的______________，m表示物体的______________，t0表示物体的初温，t表示物体的末温。若用Δt表示温度的变化量，则上述两个公式可以表示为Q=cmΔt。
cm（t-t0）
cm（t0-t）
比热容
质量
2. 公式Q=cmΔt的变形：c=_____________,m=_____________，Δt=______________。
3. 煤油的比热容约为2.1×103 J/(kg·℃)。质量为5 kg的煤油的温度从20 ℃升高到45 ℃，煤油吸收的热量是多少？
课堂演练
解：煤油吸收的热量Q吸=c煤油m煤油Δt=2.1×103 J/(kg·℃)×5 kg×（45 ℃-20 ℃）=2.625×105 J。
答：（略）
4. 用电热水壶烧水，如果将壶内20 ℃的水烧开，水吸收的热量是5.04×105 J，则壶内水的质量是多少？[当地气压为1个标准大气压，c水=4.2×103 J/（kg·℃）]
解：当地气压为1个标准大气压时，水的沸点为100 ℃，
根据Q吸=cmΔt可得，壶内水的质量
m===1.5 kg。
答：（略）
5. 质量为5 kg的某种物质的初温为40 ℃。当它的温度下降了10 ℃时，放出的热量为3.76×104 J，则该物质的比热容是多少？
解：该物质降低的温度Δt=10 ℃，
根据Q=cmΔt可得，该物质的比热容c===0.752×103 J/(kg·℃)。
答：（略）
思路点拨：1. 进行热量的计算时，单位要统一，质量的单位要用kg。2. 如果在吸、放热的过程中伴随着物态变化，说明物质的比热容发生了改变，则不能直接使用公式Q=cmΔt。3. 注意题目中与温度有关的描述，“升高”“升高了”对应的是温度的变化量Δt，“升高到”“达到”对应的是末温t。
知识点2：利用热平衡方程解决问题
6. 发生热传递时，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，当两者的温度相同且不再发生变化时，它们达到热平衡。若不计热量损失，则高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量，即Q放=Q吸（热平衡方程）。
7. （改编）某根烧红的铁钉的温度是800 ℃、质量是1.5 g，将它投入到某种液体中，该液体的初温是10 ℃、质量是26 g，该液体的温度达到20 ℃后不再升高。不考虑周围环境的影响和热量损失，铁的比热容为0.46×103 J/(kg·℃)。求：
(1)铁钉放出的热量。
(2)该液体的比热容。
课堂演练
解：(1)铁钉放出的热量Q放=cmΔt=0.46×103 J/(kg·℃)×1.5×10-3 kg×(800 ℃-20 ℃)=538.2 J。
（2）由题可知，该液体吸收的热量Q吸=Q放=538.2 J，
则该液体的比热容c液===2.07×103 J/(kg·℃)。
答：（略）
思路点拨：两个物体发生热传递，当其中一个物体的温度不再变化时，该温度即为两个物体达到热平衡的共同温度。
1. 一杯水的温度由80 ℃降低至20 ℃时放出的热量为Q1,由30 ℃升高到70 ℃时吸收的热量为Q2,则Q1、Q2的大小关系为（ ）
A. Q1Q2
C. Q1=Q2 D. 无法比较
课堂巩固
B
【物理学与日常生活】根据图13－1－4的家用电热水壶,完成2~4题。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
2. 用该家用电热水壶烧开一壶自来水，水吸收的热量约为________(填字母)。
A. 6.5×104 J B. 6.5×105 J
C. 6.5×106 J D. 6.5×107 J
B
3. 将刚烧开的2 L热水(1个标准大气压下)倒入保温瓶中，2天后水温约为50 ℃，则保温瓶散失的热量约为______________J。
4. 若这壶初温为20 ℃、质量为2 kg的水吸收的热量为7.56×105 J，则水的温度将升高到________℃。(水上方的气压为1个标准大气压)
4.2×105
100
5. 【物理学与日常生活】小明想用热水加热如图13-1-5所示的盒装牛奶，已知牛奶的温度由22 ℃升高到47.2 ℃。问：[c水=4.2×103 J/（kg·℃），c牛奶=2.5×103 J/（kg·℃）]
（1）牛奶吸收的热量是多少焦耳？
（2）若不考虑热量损失，热水放出的热量全部被
牛奶吸收，小明至少要用初温为53.2 ℃的热水多少
千克？
解：（1）牛奶吸收的热量Q吸=c牛奶m牛奶（t-t0）=2.5×103 J/（kg·℃）×250×10-3 kg×（47.2 ℃-22 ℃）=1.575×104 J。
（2）若不考虑热量损失，热水放出的热量Q放=Q吸=
1.575×104 J，
由Q放=cm（t水-t）可知，热水的质量
m水==×(53.2 ℃-47.2 ℃)=0.625 kg。
答：（略）
6. 【科学思维】将甲、乙液体分别置于两个不同的恒温封闭环境中，液体的质量保持不变。测得甲、乙液体的温度随时间变化的规律如图13-1-6所示。
（1）甲液体所在环境的温度___________________（填“小于20 ℃”“等于20 ℃”或“大于35 ℃”）。
（2）若乙液体在1~2 min内和8~9 min内放出的热量分别为Q1、Q2，则Q1_______（填“>” “=”或“<”）Q2，依据是___________________________________________________________________________________________________________________________。
大于35 ℃
＞
根据Q=cmΔt可知，在乙液体的质量和比热容不变时，乙液体在1~2 min内的温度变化量较大，故Q1>Q2
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第3课 内能
目 录
CONTENTS
01
课程要求
02
知识点精讲
03
课堂巩固
目 录
CONTENTS
01
课程要求
02
知识点精讲
03
课堂巩固
课程要求
了解内能。知道改变物体内能的方式。
知识点精讲
知识点1：内能
1. 分子动能：由于分子在不停地做______________，因此分子具有动能。物体的温度越高，分子热运动的速度越_________，分子的动能就越_________。
2. 分子势能：由于分子之间存在类似弹簧形变时的相互作用力，因此分子具有________。这种势能叫做______________。
热运动
大
大
势能
分子势能
3. 内能：构成物体的所有分子，其热运动的________与分子_______的总和，叫做物体的_________。内能的单位是________(J)，各种形式能量的单位都是_________。
4. 内能是不同于机械能的另一种形式的能。一切物体，不论______________高低，都具有内能。
动能
势能
内能
焦耳
焦耳
温度
5. 影响物体内能大小的因素：物体的质量、温度、状态和物质的种类等。
注意：(1)内能是物体内部所有分子的能量，单独某个分子(或少数分子)的动能和势能不能称为物体的内能。
(2)因为分子在永不停息地做无规则的运动，所以一切物体在任何温度下都具有内能。（如冰块的温度虽然低，但它也具有内能）
(3)一般来说，物体的温度越高，表明构成物体的大量分子的无规则运动越剧烈，分子的平均动能越大，物体的内能就越大。
6. 【教材插图改编】（1）如图13-3-1所示，图甲中运动的足球具有_______能，图乙中做无规则运动的分子具有_____________能。
（2）图丙中发生弹性形变的弹簧具有___________能，图丁中互相排斥和吸引的分子具有___________能。
动
课堂演练
分子动
弹性势
分子势
7. 静止在地面上的球___________动能，其内部分子__________分子动能。若以地面为参照面（高度为0），地面上不发生弹性形变的球__________势能，其内部分子___________分子势能。任何物体都__________内能，但不一定___________机械能。（均填“具有”或“不具有”）
不具有
具有
不具有
具有
具有
具有
8. （改编）【科学探究】如图13-3-2所示，a杯中的水量较少，b、c、d杯中的水量相同，根据所学的内能知识，分析比较各杯中水的内能大小。
(1)比较各杯中水的内能大小时，主要考虑水的______________和________两个因素。
质量
温度
(2)_______杯中水的内能最大，因为__________________________
_____________________________________________________________。
(3)_______、______两杯中水的内能不好比较，因为_____________________________________________________________。
d
d杯中水的质量比a杯多且与b、c杯相同，但它的温度是最高的
a
b
a杯中水的质量比b杯少，但温度比b杯高
思路点拨：1. 机械能与整个物体的机械运动情况有关，而内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关。2. 同一物体的温度越高，内能越大；温度一定时，同种物质的质量越大，内能越大。
知识点2：物体内能的改变
9. 不同物体之间或同一物体内部存在温度差时，就会发生热传递。发生热传递时，高温物体放出热量、内能___________，低温物体吸收热量、内能__________。物体吸收或放出的热量越多，它的内能改变越_________。
10. 热传递可以改变物体的内能：冬天用热水袋取暖，热水袋______________热量，它的内能会___________。
减少
增加
大
放出
减少
11. 做功可以改变物体的内能：
(1)外界对物体做功，物体的内能会______________。如图13－3－3甲所示，当把活塞迅速压下去，厚玻璃筒里的脱脂棉会燃烧起来，这是因为活塞压缩气体做功，使气体的内能__________，温度______________，达到脱脂棉的燃点。
增加
增加
升高
(2)物体对外界做功，物体的内能会_________。如图13－3－3乙所示，瓶内水上方存在着无色透明、无法看到的水蒸气；向瓶内打气，当瓶塞跳起时，可以看到瓶内出现白雾，这是因为瓶内气体膨胀对上方的瓶塞_________，气体的内能__________，温度降低，使瓶内水蒸气液化成雾状小水滴。
减少
做功
减少
12. 【物理学与日常生活】“烤火取暖”和“搓手取暖”分别通过______________和________的方式改变物体的内能；搓手时感觉到手暖和，这个过程中__________能转化为__________能。在常见的热水瓶内注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来，原因是瓶内气体受热膨胀时对软木塞_________，这个过程中瓶内气体的__________能转化为软木塞的______________能。
热传递
做功
机械
内
做功
内
机械
课堂演练
13. 【物理学与日常生活】电影《长津湖》再现了1950年11月27日爆发的长津湖战役。影片中志愿军战士吃的熟土豆在-40 ℃的严寒中结冰，变得和石头一样硬，必须用身体焐热变软后才能吃。其中，熟土豆结冰是由于水发生了__________（填物态变化名称），“焐热”是用__________的方式改变了土豆的内能；土豆变软是由于冰发生了__________（填物态变化名称），这个过程需要_______热，土豆的内能________（填“增大”“减小”或“不变”）。
凝固
热传递
熔化
吸
增大
思路点拨：改变内能的方式有做功和热传递。（1）热传递是不同物体（或同一个物体的不同部分）之间内能的转移。物体吸收热量时内能增加，物体放出热量时内能减少。（2）做功是内能与其他形式的能量（如机械能）发生转化。①外界对物体做功时，物体的内能增加，常见方式有揉搓、压缩、摩擦、锻打、弯折等；②物体对外界做功时，物体的内能减少，常见方式是膨胀。
知识点3：温度、热量、内能的区别与联系
14. 温度、热量、内能的区别与联系如下表所示。
物理量 温度 热量 内能
定义 表示物体的_________程度 在热传递过程中，传递的热的多少 构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和
冷热
物理量 温度 热量 内能
量的性质 状态量 过程量 状态量
表述 能用“降低”“升高”“降低到”“升高到”“是”等表述，不能用“有无”或“传递”表述 能用“吸收”或“放出”表述，不能用“具有”或“含有”表述 能用“有”“具有”“改变”“增加”“减少”等表述
联系 热传递可以改变物体的内能，使其内能增加或减少，但物体的温度不一定改变，如晶体在熔化过程中吸收热量，_________增加，但晶体的_________却保持不变
内能
温度
注意：热量是在传热过程中物体内能变化的量度。热量的概念只有在涉及能量的转移时才有意义。我们不能说物体具有多少热量，只能说某一过程中物体吸收或放出了多少热量。
15. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ )
A. 物体吸收了热量，它的温度一定升高
B. 温度越高的物体具有的热量越多
C. 温度相同的物体，其内能不一定相同
D. 物体的内能增加，一定是物体从外界吸收了热量
C
课堂演练
16. （改编）物理学中“热”的含义非常丰富。①“夏天很热”中的“热”是指较高的________；②“摩擦生热”中的“热”是指增加的___________；③“物体吸热”中的“热”是指______________。
温度
内能
热量
思路点拨：1. 物体的内能发生改变，可能是热传递引起的，也可能是做功引起的。2. 物体吸收或放出热量后，温度不一定改变，如晶体熔化或凝固、水沸腾等过程。
1. 若在南极的小企鹅豆豆和丁丁之间发生了以下对话，则其中不正确的是（ )
A. 豆豆：这里太冷了，冰山肯定没有内能
B. 丁丁：再冷，冰山也有内能，因为一切物体都具有内能
C. 丁丁：冰天雪地的，披着厚羽毛，可以减少热传递
D. 豆豆：对啊，如果实在太冷的话，跺跺脚我们也能热起来
课堂巩固
A
2. 【物理学与日常生活】下列实例属于“做功可以改变物体的内能”的是（ )
A. 钻木取火
B. 将金属勺放在热汤中
C. 将食品放入冰箱内
D. 将物体放在取暖器旁边
A
3. 把正在熔化的冰拿到0 ℃的房间里，冰不再熔化，这是因为（ ）
A. 房间里的温度低，达不到冰的熔点，所以冰不再继续熔化
B. 房间里的温度低于冰的温度，冰不能吸热，所以冰不再熔化
C. 房间里的温度与冰的温度都是0 ℃，没有温度差，不能进行热传递，所以冰不再熔化
D. 房间里的温度低于冰的温度，冰上的水开始凝固，所以冰不再熔化
C
4. 反复弯折铁丝，铁丝的弯折处会发热；将铁丝放到火上烧，铁丝也会发热。前者是用__________的方式使铁丝发热，后者是用______________的方式使铁丝发热。由此可见，这两种方式在改变物体的__________上是等效的。
做功
热传递
内能
5. 【模型建构】某物体从固态变为液态，图13-3-4甲是该过程中物体的温度随时间变化的图像，图13-3-4乙中的示意图形象地反映了该物体在两种状态下分子的排列情况。
(1)图甲中,在温度为0 ℃时,该物体___________(填“具有”或“不具有”)内能。
(2)图甲中，t4时的分子动能__________(填“大于”“等于”或“小于”)t1时的分子动能。
(3)图甲中，t2时的物体内能_________(填“大于”“等于”或“小于”)t3时的物体内能,请说明判断依据:___________________
____________________________________________________________。
(4)图甲中t1时分子的排列情况可能如图乙_________(填“a”或“b”)所示。
具有
大于
小于
物体在熔化过程中持续吸热，内能增大
b
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分子 动理论的初步知识
目 录
CONTENTS
01
课程要求
02
知识点精讲
03
课堂巩固
课程要求
1. 知道常见的物质是由分子、原子构成的。
2. 知道自然界和生活中简单的热现象。了解分子热运动的主要特点，知道分子动理论的基本观点。
知识点精讲
知识点1：物质的构成
1. 微观粒子：常见的物质是由极其微小的粒子——_________、_________等构成的。
2. 分子的大小：如果把分子看成球体，一般分子的直径只有百亿分之几米，人们通常以______________m为单位来量度分子。人们用肉眼甚至光学显微镜都无法分辨分子。不过，我们可以用______________观察到分子。
分子
原子
10－10
电子显微镜
3. 【物理学与日常生活】下面列举的各种现象中，不能说明“物质是由分子构成的”的是（ ）
A. 铁铲用久了，会变薄
B. 博物馆门前的铜像被人摸久了，会变小
C. 秋风一吹，树上的叶片渐渐变少了
D. 屋檐下出现了“水滴石穿”的现象
C
课堂演练
4. 【物理学与社会发展】纳米技术的一个重要发展方向是研究纳米材料。我国科学家制造的纳米碳纤维管的直径是33 nm，若一个分子的直径是10-10 m，则该纤维管的直径相当于______________个分子一个一个排列起来的长度。
330
思路点拨：纳米是长度单位，1 nm＝10-9 m。
知识点2：分子热运动
5. ______________的物质在互相接触时彼此进入对方的现象，叫做____________。________体、________体、______体之间都可以发生扩散。
不同
扩散
气
液
固
6. 扩散现象等大量事实表明：一切物质的分子都在_________________________________。这种无规则的运动叫做分子的___________。物体的___________越高，扩散越快，说明构成物体的大量分子做无规则运动越剧烈。
7. 从扩散现象还可以看出，构成物体的分子不是紧密地挤在一起，而是彼此间存在__________。
不停地做无规则的运动
热运动
温度
间隙
8. （改编）【科学探究】如图13-2-1甲所示，将两个相同的瓶子瓶口相对，中间用一块玻璃板隔开，上瓶中装有空气，下瓶中装有密度比空气大的二氧化氮（红棕色气体）。抽掉玻璃板后，可以观察到红棕色气体逐渐进入上瓶中，下瓶中的气体颜色逐渐变淡，最后两瓶中的气体颜色变得均匀。
课堂演练
（1）我们用肉眼看不到分子是否在运动，但我们可以通过_________现象来间接得知。根据瓶中气体颜色发生变化的现象可知，构成气体的分子在___________________________。最后两瓶中的气体颜色变得均匀后，扩散___________（填“会”或“不会”）停止。
扩散
不停地做无规则的运动
不会
（2）小阳建议把装有二氧化氮的瓶子放在装有空气的瓶子的上面，这样做既能表明上述观点，还可以使实验现象更明显。你认为小阳的建议__________(填“能”或“不能”)被采纳，原因是二氧化氮的密度比空气的密度_______（填“大”或“小 ”），它会在_______力的作用下向下沉，_________(填“能”或“不能”)很好地体现扩散的自发进行。
不能
大
重
不能
(3)若分别在温度为①0 ℃、②4 ℃、③20 ℃、④30 ℃的环境中进行本实验，则在______（填序号）的温度下气体扩散得最快，说明温度越_____，分子运动越剧烈。
(4)如图13-2-1乙所示，若A、B两瓶中气体的密度均未知，可以采用图中所示的方式进行实验，这样做的好处是_____________________________________________________________。
④
高
能避免气体所受重力对实验结果的影响
9. 【物理学与日常生活】下列现象中，属于扩散现象的是______________（填字母）。
A. 扫地时，灰尘满屋B. 煮饭时，米粒翻滚
C. 炒菜时，满屋飘香D. 春天，柳絮纷飞
E. 公园里菊花飘香F. 冬天，雪花飞舞
G. 粉笔在黑板上留下痕迹H. 铁块放久了后会生锈
I. 用盐水腌制咸鸭蛋J. 人打喷嚏时飞沫在空气中散开
K. 暴雨后河水变得浑浊L. 衣柜里的卫生球过一段时间后变小了
C、E、I、L
思路点拨：1. 扩散现象是微观粒子做无规则运动的宏观表现。虽然人们用肉眼不能直接观察到分子，但能通过物体的气味、物体的颜色变化等来推断构成物体的分子的运动情况。2. 不同的物质可以自发地彼此进入对方，也就是说扩散现象并不是外力作用引起的。
知识点3：分子间的作用力
10. 固体和液体的分子之间存在_________，这种力使得固体和液体的分子不致散开；固体和液体的分子之间还存在_________，这种力使得固体和液体很难被压缩。
11. 当物体被压缩时，分子之间的距离变小，作用力表现为______________；当物体被拉伸时，分子之间的距离变大，作用力表现为______________。如果分子相距很远，它们之间的作用力可以忽略，气体分子之间的距离就很远，彼此之间几乎没有作用力，因此，气体容易被压缩。
引力
斥力
斥力
引力
12. 分子动理论的初步知识：常见的物质是由大量___________构成的，物质内的分子在_____________________，分子之间存在___________和____________。
分子
不停地做热运动
引力
斥力
13. 封闭在注射器中的空气容易被压缩，说明分子之间存在_________；封闭在注射器中的水很难被压缩,说明分子之间存在________力；清晨，荷叶上的两颗露珠接触后合成了一颗更大的水珠，说明分子之间存在_______力；“破镜不能重圆”________（填“能”或“不能”）说明分子之间存在斥力。
间隙
课堂演练
斥
引
不能
14. 【教材插图改编】如图13-2-2所示，小宇用细线拴住玻璃板的四个角，用弹簧测力计钩住细线，将玻璃板平放在水面上与水面刚好接触，稍稍用力向上拉弹簧测力计时，发现弹簧测力计的示数变大了，这说明：__________________，这个结论可以用来解释固体很难被_________（填“拉伸”或“压缩”）。
分子间存在引力
拉伸
思路点拨：分子之间既有引力又有斥力。分子之间引力和斥力的强弱都跟分子之间的距离有关。
知识点4：物质的微观特性和宏观特性
15. 各种热现象的微观本质都是分子的______________。
16. 固、液、气三态物质的微观特性和宏观特性如下表所示。
热运动
物质状态 分子间距离 分子间作用力 宏观特性
固态 很小 _______ 具有一定的体积和形状
液态 较大 较大 具有一定的________，没有确定的________
气态 ________ 可以忽略 没有确定的体积和形状
很大
体积
形状
很大
17. 【教材插图改编】图13－2－3是某物质在三种不同状态下的分子结构示意图。图甲表明该物质处于_______(填“固”“液”或“气”)态。从图乙到图丙，该物质分子的热运动急剧________（填“增强”或“减弱”），分子间的相互作用将分子束缚到一起，该物质的体积变_______（填“大”或“小”），在该物态变化过程中，物质要__________(填“吸收”或“放出”)热量。
固
减弱
小
放出
课堂演练
1. 关于分子运动，下列说法正确的是（ ）
A. 气体分子能运动，液体分子不能运动
B. 液体分子能运动，固体分子不能运动
C. 气体分子能运动，固体分子不能运动
D. 气体、液体和固体分子都能运动
课堂巩固
D
2. 【传统文化】茶道是品茶的美感之道，其流程中的第十二道“闻香”，是指客人将“闻香杯”内的茶汤倒入“品茶杯”，轻嗅“闻香杯”中的余香。能闻到杯中茶香，说明茶分子（ ）
A. 之间有相互作用的引力
B. 之间有间隙
C. 之间有相互作用的斥力
D. 在不停地做无规则的运动
D
3. 【物理学与社会发展】2025年是我国提出“双碳”目标5周年。我国宣布在2060年前实现“碳中和”。图13-2-4是实现“碳中和”的途径之一，该技术通过将二氧化碳压入地下实现二氧化碳的封存。二氧化碳封存后（ ）
A. 分子的数目减少
B. 分子的体积变小
C. 分子的间隔变小
D. 分子的质量减小
C
4. 【跨学科思维】酚酞溶液遇到氨气会变红。如图13-2-5所示，往一只锥形瓶中灌入氨气，另一只锥形瓶内壁贴一条浸过酚酞溶液的试纸。打开活塞，一会儿就可以看到试纸逐渐变红。这个现象主要表明（ )
A. 分子在永不停息地运动
B. 分子之间有间隙
C. 分子之间有作用力
D. 分子是很微小的
A
5. 【科学探究】根据图13－2－6中的实验现象，回答下列问题。
(1)如图甲所示，将清水与硫酸铜溶液放置一段时间后，分界面会越来越模糊，这是由于___________________________________，要使这样的现象更快发生，可以______________________________。
分子在不停地做无规则的运动
提高液体的温度
(2)如图乙所示，向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，再注入酒精直至充满玻璃管。封闭管口，并将玻璃管反复翻转，使水和酒精充分混合，观察液面的位置，发现混合后与混合前相比，管中液体的总体积变_______，说明分子之间有__________。
(3)如图丙所示，将两块铅块的端面刮平、擦干净、相互压紧，它们就会粘在一起，甚至下面吊一个钩码都不能把它们拉开，这说明__________________________。
小
间隙
分子之间存在引力
谢 谢 !(共24张PPT)
第1课 比热容
目 录
CONTENTS
01
课程要求
02
知识点精讲
03
课堂巩固
课程要求
1. 了解热量。
2. 通过实验，了解比热容。能运用比热容说明简单的自然现象。
知识点精讲
知识点1：热量
1. 热量：在热传递过程中，________________叫做热量。热量的单位是______________（J）。
2. 比较不同物质吸收热量的情况:
(1)实验方法：①______________法；②转换法：将物质吸收热量的多少转换为加热时间的长短。
(2)实验过程：利用___________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，比较它们吸收热量的多少。
传递的热的多少
焦耳
控制变量
相同
(3)实验结论：质量______________的水和食用油，升高的温度____________时，水吸收的热量比食用油__________。
注意：（1）电加热器每秒放出的热量是一定的，当用它加热液体时，可以认为液体每秒吸收的热量相同。（2）与酒精灯相比，电加热器供热更稳定、控温更精确。
相等
相同
多
3. （改编）【科学探究】为了比较不同物质的吸热能力，在两个相同的容器中分别装入质量相等、初温相同的两种液体A、B，并且利用相同的装置进行加热，如图13－1－1甲所示。
课堂演练
(1)实验中，可以通过比较_________________(填“液体升高的温度”或“加热时间的长短”)来比较这两种液体吸收热量的多少，用到的科学探究方法是______________法。
(2)加热到第4 min时，液体B的温度如图13－1－1乙所示，该温度计的示数是__________℃。
（3）如图13－1－1丙所示，当液体吸收的热量相同时，液体_________(填“A”或“B”)的温度变化较小。
加热时间的长短
转换
42
A
（4）如图丙所示，当液体升高的温度相同时，液体________(填“A”或“B”)吸收的热量较多，说明它的吸热能力较_______(填“强”或“弱”)。3. (5)实验结论：
①________相等的液体A、B，升高的温度相同时，吸收热量多的液体吸热能力强；
②质量相等的液体A、B，吸收的热量相同时，温度变化________（填“大”或“小”）的液体吸热能力强。
A
强
质量
小
思路点拨：比较不同物质的吸热能力有两种方法。(1)控制不同物质的质量相等，使它们吸收相同的热量(即加热时间相同)，比较它们升高的温度，温度变化小的物质吸热能力强。(2)控制不同物质的质量相等，使它们升高相同的温度，比较它们吸收的热量，吸收热量多的物质吸热能力强。
知识点2：比热容
4. 大量实验表明：不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量一般____________。
5. 一定质量的某种物质，在温度升高（或降低）时吸收（或放出）的__________与它的__________和升高（或降低）的__________乘积之比，叫做这种物质的比热容。 比热容用符号_______表示，它的单位是__________________，符号是______________。
不同
热量
质量
温度
c
焦每千克摄氏度
J/(kg·℃)
6. 水的比热容是___________________，它表示的物理意义是____________________________________________________________________________________________________________________________。
7. 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__________。
4.2×103 J/(kg·℃)
1 kg的水温度升高（或降低）1 ℃所吸收（或放出）的热量是4.2×103 J
不同
8. 【物理观念】关于比热容，下列说法正确的是（ ）
A. 温度高的钢块比温度低的钢块比热容大
B. 质量小的铁球比质量大的铁球比热容大
C. 一桶水比一碗水的比热容大
D. 比热容是物质的特性之一，通过它可以初步鉴别物质的种类
D
课堂演练
思路点拨：比热容是物质的一种特性，它反映了物质吸收或放出热量的能力。它的大小与物体是否吸热(或放热)、温度的高低、质量的大小等因素无关。
知识点3：比热容的运用
9. 质量相等的不同物质，当吸收（或放出）相同的热量时，比热容较______的物质温度变化较小。
10. 质量相等的不同物质，当升高（或降低）相同的温度时，比热容较_______的物质吸收（或放出）的热量较多。
11. 水的比热容较大，说明水的吸、放热本领强，且温度难改变。它的应用如下：
(1)输送热量：①北方楼房中的暖气用水作为散热剂；②汽车发动机用水作为冷却剂。
(2)调节温度：①沿海地区比内陆地区昼夜温差小；②生命体内大量的水有助于调节体温。
大
大
12. （改编）一些物质的比热容如下表所示。根据表中数据，完成下列填空。
课堂演练
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
冰 2.1×103 干泥土 约0.84×103
沙石 约0.92×103 铜 0.39×103
煤油 约2.1×103 水银 0.14×103
（1）由表格数据可知，不同物质的比热容一般___________（填“相同”或“不同”）。表格中比热容最大的物质是_________。
（2）1 kg的水被用掉一半后，剩下的水的比热容c水＝____________________________。比较水和冰的比热容可知，物质的比热容与物质的状态_________（填“有关”或“无关”）。
（3）不同物质的比热容可能相同，如表格中_______和________的比热容相同。
不同
水
4.2×103 J/(kg·℃)
有关
冰
煤油
（4）干泥土的比热容约为0.84×103 J/(kg·℃)，它表示质量为______________的干泥土，温度每升高1 ℃所吸收的热量约为______________,该数值也等于相同质量的干泥土，温度每降低1 ℃所放出的热量。相同质量的水和干泥土，吸收或放出相同的热量，水的温度变化较_______(填“大”或“小”)，这就使沿海地区不像内陆地区那样昼夜温差很_________(填“大”或“小”)。
1 kg
0.84×103 J
小
大
思路点拨：比热容的大小只与物质的种类和状态有关。
1. 下列情境中，铁的比热容发生了变化的是（ ）
A. 把铁块放在火上烧红
B. 把铁块锻打成铁片
C. 把铁块碎成铁屑
D. 把铁块熔化成铁水
课堂巩固
D
2. 铝的比热容是0.88×103 J/(kg·℃)。由此可知（ ）
A. 1 kg的铝温度升高1 ℃时放出的热量是0.88×103 J
B. 1 kg的铝温度升高1 ℃时吸收的热量是0.88×103 J/(kg·℃)
C. 1 kg的铝温度降低1 ℃时放出的热量是0.88×103 J
D. 1 kg的铝温度升高到1 ℃时吸收的热量是0.88×103 J
C
3. 【物理学与日常生活】冬天，人们常用电热取暖器和暖手宝取暖。电热取暖器内部充入的是比热容较_______（填“大”或“小”）的液体，是为了通电后让液体的升温速度较________（填“快”或“慢”）；暖手宝内部充入的是比热容较大的液体，是为了使它在一次通电加热后可以放出更________（填“多”或“少”）的热量。
小
快
多
4. 【科学探究】小强随家人到海边玩耍时，发现阳光下的海水和岸边的沙子温差很大。于是他设计了如图13-1-2甲所示的实验装置，想比较沙子和水这两种物质吸收热量的情况。实验过程中使用的仪器的规格完全相同。请你用图甲所示的两套相同装置来帮他完成实验。
(1)用相同的酒精灯加热_______相等的沙子和水，用玻璃棒搅拌沙子和水，使它们升高相同的温度，通过比较加热时间来判断它们____________________。
质量
吸收热量的多少
(2)加热10 min后，测得水的温度如图13-1-2乙所示，该示数为________℃。
(3)多次实验后得到的数据如下表所示，分析数据可得：___________________________________________________________________________________________________________________________。
48
质量相等的水和沙子，升高相同的温度时，水比沙子吸收更多的热量
升高的温度/℃ 5 10 15 20
加热水的时间/min 2.5 5.0 7.5 10.0
加热沙子的时间/min 1.0 2.0 3.0 4.0
(4)图13-1-2丙是某沿海城市和内陆城市在同一天的气温变化曲线图，内陆城市对应的气温变化曲线是_______(填“A”或“B”)，这是由于沙子的比热容_________(填“大于”或“小于”)水的比热容，相同质量的沙子和水吸收相同的热量后，沙子的温度变化较_________(填“大”或“小”)。
A
小于
大
5. 【科学推理】小赵为了研究不同颜色的物体的吸热本领，做了如下实验：将质量相等、温度相同的水分别倒入两个相同的瓶子中，用白纸和黑纸（均不透光）分别将两个瓶子包起来（如图13-1-3），然后将两个瓶子放在太阳光下，使两个瓶子受阳光照射的面积相等。接下来的操作是每隔3 min记录一次______________，测出多组实验数据；如果在照射相同的时间内观察到______________________________________________________
_________________________，则说明黑
色物体的吸热本领比白色物体强。
瓶中水的温度
包着黑纸的瓶子中水的温度升高得比包着白纸的瓶子中水的温度多
谢 谢 !(共8张PPT)
微专题1 探究不同物质的吸热能力
1. 【科学探究】为了比较水和煤油的吸热能力,小明用图W1-1甲所示的装置进行了实验。用温度计测量水和煤油升高的温度,并用秒表记录加热时间,实验数据记录如下表所示。
物质 质量/g 初始温度/℃ 最后温度/℃ 加热时间/min
水 60 20 45 6
煤油 60 20 68 6
(1)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较______________来研究水和煤油吸热能力的差异,该实验采取的探究方法是______________(填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(2)在此实验中,如果要使水和煤油的最后温度相同,就要给________加热更长的时间,此过程中水吸收的热量_________(填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
升高的温度
控制变量法
水
大于
(3)实验表明：_________(填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。
(4)小明根据表中的实验数据绘制出水和煤油的温度随加热时间变化的图像（如图W1-1乙）。分析可知，图乙中A表示的液体是__________(填“水”或“煤油”)。冬天，小明想制作一个暖手袋,若从A或B中选一种液体装入暖手袋中制作供热物质,则应选择_______（填“A”或“B”），请运用已学知识说明理由:_______________________________________________________________________________________________________________________。
水
煤油
B
质量相等的A、B两种液体降低相同的温度时,液体B放出的热量较多
2. 【拓展实验】如图W1-2甲所示，用铁夹将温度传感器及分别盛有质量相等的液体A、B的两支试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分分别与试管内的液体A、B接触良好。温度传感器通过数据采集线与计算机相连接。在计算机上打开与此仪器配套的专用软件，点击“开始记录”，同时打开红外加热器的开关，对盛有液体A、B的试管进行加热，在计算机上可以得到液体A、B的温度—时间图像（如图W1-2乙），进而比较它们的吸热能力。
（1）当液体A、B升高相同的温度时，通过比较______________可以比较它们吸热能力的强弱。
加热时间的长短
（2）若液体A、B可以作为汽车发动机的冷却剂，由图乙可知，液体________(填“A”或“B”)作为冷却剂效果更佳。下列实例不能用上述实验结果解释的是_________（填字母）。
a. 初春傍晚，在秧田里灌水，防止秧苗被冻坏
b. 炎热的夏天，在教室的地面上洒水，感觉变凉爽
c. 城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温
B
b
谢 谢 !(共7张PPT)
微专题2 热量的计算
1. 【物理学与工程实践】我国古代科技著作《天工开物》中，对铁器的铸造有“铁化如水，以泥固纯铁柄杓从嘴受注”这样的记载，如图W2-1所示。“铁化如水”这个过程发生的物态变化为__________，此过程中铁要_________（填“吸热”或“放热”）。为了增加锻造好的铁器的硬度，要将它放到冷水里“淬火”，这是利用水的____________大的特性。若“淬火”过程中，质量为5 kg的水的温度从35 ℃升
高到65 ℃，则水吸收的热量为
______________J。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
熔化
吸热
比热容
6.3×105
2. 质量为4 kg的某种物质，当它的温度从40 ℃升高到60 ℃时，吸收的热量是3.76×104 J，求该物质的比热容。
解：由Q=cmΔt可得，
该物质的比热容c===470 J/（kg·℃）。
答：（略）
3. 有一种太阳能热水器，它的水箱容积是200 L。水箱装满水后，若水箱里的水吸收的热量是4.2×107 J，水的初温是10 ℃,求水的末温。［c水=4.2×103 J/(kg·℃)，ρ水=1×103 kg/m3］
解：水的质量m=ρV=1×103 kg/m3×200×10－3 m3=200 kg，
由Q=cmΔt可得，水温的变化量Δt===50 ℃，
所以水的末温t=t0+Δt=10 ℃+50 ℃=60 ℃。
答：（略）
4. 【物理学与日常生活】冬天，小名每天早晨都要喝瓶装牛奶，由于天气太冷，牛奶的温度较低，他每天都要采取“热水浴”的方式把牛奶瓶放入热水中温热（如图W2-2甲）。图W2-2乙是某天小名用热水温热牛奶时牛奶和热水的温度—时间图像，已知牛奶的质量为0.3 kg，热水的质量为120 g（不计牛奶瓶的质量和热量损失）。［c水=4.2×103 J/(kg·℃)］
（1）由图像可知，温度较低的牛奶要经
过________min后才与热水的温度相同。
15
（2）根据图像提供的数据信息，求牛奶的比热容。
解：由图像可知，热水降低的温度
Δt=90 ℃-40 ℃=50 ℃，
牛奶升高的温度Δt′=40 ℃-10 ℃=30 ℃，
热水放出的热量Q放=c水m水Δt=4.2×103 J/（kg·℃）
×120×10-3 kg×50 ℃=25 200 J，
不计热量损失，可得牛奶吸收的热量
Q吸=Q放=25 200 J,
则牛奶的比热容c===2.8×103 J/（kg·℃）。
答：（略）
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微专题3 分子引力与分子斥力
1. 【航天主题】2023年9月21日下午，“天宫课堂”第四课正式开讲,神舟十六号航天员面向全国青少年进行太空科普授课。图W3-1是航天员桂海潮在太空中用水球打“乒乓球”的情景，图中的水能形成一个球而不会散开，这说明（ ）
A. 水分子之间存在引力
B. 水分子之间存在斥力
C. 水分子之间有间隙
D. 水分子在不停地运动
A
2. 【物理学与日常生活】PPR管是家装工程中采用最多的一种供水管道。如图W3-2所示，采用热熔法连接PPR管时，先用热熔器加热粗管端口内层和细管端口外层，然后把细管推进粗管中，冷却后两根管子就连接在一起且很难被拉开了，这个现象说明( )
A. 分子是由原子构成的
B. 分子是运动的
C. 分子之间存在引力
D. 分子之间存在斥力
C
3. 【科学思维】分子之间既有引力又有斥力。其中，分子之间的斥力大小F斥随着分子间距离r变化的情况如图W3-3所示。 根据图像可知：分子之间斥力的大小( )
A. 随着分子间距离的增大先增大后减小
B. 随着分子间距离的增大先减小后增大
C. 随着分子间距离的减小而减小
D. 随着分子间距离的减小而增大
D
4. 【教材插图改编】用细线绑住干净的玻璃板，将玻璃板吊在弹簧测力计的下面，静止时弹簧测力计的示数为F1；使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板但又使其不离开水面，如图W3-4所示，此时弹簧测力计的示数为F2；再将玻璃板慢慢浸没在水中，玻璃板没有接触容器底，静止时弹簧测力计的示数为F3。则（ ）
A. F2>F1>F3 B. F1>F2>F3
C. F2>F1=F3 D. F1=F2=F3
A
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微专题4 对内能、热量、温度的理解
1. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A. 物体放出了热量，它的温度一定降低
B. 内能小的物体可以向内能大的物体传递热量
C. 温度高的物体具有的内能一定大
D. 物体的内能减少，一定是物体对外界做了功
B
2. 下列说法正确的是（ ）
A. “热传递”中的“热”指的是温度
B. 一块0 ℃的冰熔化成0 ℃的水后，温度不变，内能不变
C. 炖肉时，主要是通过热传递的方式使肉的内能增加
D. 夏天在室内洒水降温，利用了水可以传递温度
C
3. 将热水倒进玻璃杯中,玻璃杯会变烫。下列说法正确的是（ ）
A. 水将温度传给了玻璃杯
B. 水含有的热量减少
C. 玻璃杯增加的内能大于水减少的内能
D. 玻璃杯增加的内能小于水减少的内能
D
4. 【物理学与日常生活】夏天，将饮料放入冰箱冷藏室，饮料的温度会降低。下列说法正确的是（ ）
A. 饮料将温度传递给冰箱中的空气
B. 饮料放出热量后自身所含的热量减少
C. 饮料温度降低的过程中伴随着内能的转移
D. 饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多
C
5. 物体内能改变的宏观表现如下：
（1）温度变化:物体的温度升高,分子的热运动变______________,分子动能变_________,内能变__________。
（2）物态变化:物体由固态变为液态（如晶体熔化），_________热量，内能变_________。
剧烈
大
大
吸收
大
6. 【物理学与日常生活】冰块在太阳照射下熔化的过程中，它的温度________，内能__________，冰块的内能是通过______________的方式改变的。
不变
增大
热传递
7. 【物理学与工程实践】图W4-1是我国古代发明的取火器的模型图。把木制推杆迅速推入牛角套筒中时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过___________的方式使筒内空气的内能___________，温度__________，达到艾绒的着火点。
做功
增大
升高
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