资源简介

(共40张PPT)
幻灯片 1：封面
标题：13.1.1 认识热量和比热容
幻灯片 2：学习目标
知道热量的概念，了解热量的单位。
通过实验探究，认识不同物质的吸热能力不同。
理解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性，记住水的比热容。
掌握热量的计算公式，能进行简单的热量计算。
了解比热容在生活和生产中的应用，解释相关现象。
幻灯片 3：引入 —— 生活中的吸热与升温现象
情景展示：展示夏天在太阳下，沙滩和海水的温度差异；用同样的炉火加热一锅水和一锅油，水和油升温快慢不同的图片或视频。
问题提出：为什么同样在太阳照射下，沙滩比海水烫？用相同的热源加热质量相同的水和油，为什么油升温更快？物体吸收热量的多少与哪些因素有关？不同物质吸收热量的能力一样吗？
幻灯片 4：热量的概念
定义：在热传递过程中，物体吸收或放出能量的多少叫作热量，通常用字母 “Q” 表示。
单位：热量的单位是焦耳，简称焦，符号是 “J”。常用单位还有千焦（kJ），1kJ = 1000J。
理解要点：
热量是一个过程量，不能说物体 “具有多少热量”，只能说物体 “吸收或放出了多少热量”。
热量的传递方向是从高温物体到低温物体，直到两者温度相同。
实例：冬天烤火时，手从火焰中吸收热量；一杯热水放在空气中，会向空气放出热量。
幻灯片 5：实验探究 —— 不同物质的吸热能力
实验目的：探究质量相同的不同物质，吸收相同热量时，温度升高是否相同。
实验器材：相同规格的电加热器（或酒精灯）、烧杯、温度计、天平、水、食用油（或沙子）。
实验设计：
用天平称取质量相同的水和食用油，分别倒入两个相同的烧杯中。
用相同的电加热器同时给它们加热，保证在相同时间内吸收的热量相同。
每隔一段时间记录一次水和食用油的温度，直到它们升高一定温度（如升高 20℃），记录加热时间。
实验数据记录表：
物质
质量 /g
初始温度 /℃
末温度 /℃
温度升高值 /℃
加热时间 /min
水
500
食用油
500
幻灯片 6：实验现象与结论
实验现象：在相同时间内（吸收相同热量），食用油的温度升高得比水快；若要使水和食用油升高相同的温度，水需要加热的时间更长（吸收的热量更多）。
结论：质量相同的不同物质，吸收相同的热量时，升高的温度不同；升高相同的温度时，吸收的热量不同。这说明不同物质的吸热能力不同，水的吸热能力比食用油（或沙子）强。
幻灯片 7：比热容的概念
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，叫作这种物质的比热容，简称比热，用符号 “c” 表示。
物理意义：比热容表示物质吸热或放热能力的强弱。比热容越大，物质的吸热能力越强，温度变化越慢；比热容越小，吸热能力越弱，温度变化越快。
公式：\( c=\frac{Q}{m\Delta t} \)，其中 Q 表示吸收或放出的热量，m 表示物质的质量，\(\Delta t\)表示温度的变化量（升高或降低的温度）。
单位：比热容的单位是焦耳每千克摄氏度，符号是 “J/(kg ℃)”，读作 “焦耳每千克摄氏度”。
幻灯片 8：常见物质的比热容
水的比热容：水的比热容是 4.2×10 J/(kg ℃)，它的物理意义是：1kg 的水温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量是 4.2×10 J。
其他物质的比热容：展示几种常见物质的比热容表（常温下）：
物质
比热容 c/[J/(kg ℃)]
物质
比热容 c/[J/(kg ℃)]
水
4.2×10
酒精
2.4×10
冰
2.1×10
铁
0.46×10
煤油
2.1×10
铝
0.88×10
特点：比热容是物质的一种特性，不同物质的比热容一般不同；同种物质的比热容与物质的状态有关（如水和冰的比热容不同）。
幻灯片 9：热量的计算公式
吸热公式：当物体温度升高时，吸收的热量为\( Q_{ }=cm(t-t_0) \)，其中\( t \)为末温，\( t_0 \)为初温，\( t-t_0 \)为温度升高量（\(\Delta t_{ }\)）。
放热公式：当物体温度降低时，放出的热量为\( Q_{ }=cm(t_0-t) \)，其中\( t_0-t \)为温度降低量（\(\Delta t_{é }\)）。
公式变形：\( m=\frac{Q}{c\Delta t} \)，\(\Delta t=\frac{Q}{cm}\)。
单位统一：计算时要注意单位统一，质量 m 的单位用 kg，温度的单位用℃，热量 Q 的单位用 J。
幻灯片 10：比热容计算示例
例题 1：质量为 2kg 的水，温度从 20℃升高到 70℃，需要吸收多少热量？（水的比热容 c=4.2×10 J/(kg ℃)）
解析：\( m=2kg \)，\( t_0=20 \)，\( t=70 \)，\(\Delta t=t-t_0=50 \)，\( Q_{ }=cm\Delta t=4.2 10 J/(kg · ) 2kg 50 =4.2 10 J \)。
例题 2：质量为 1kg 的铁块，温度从 100℃降低到 30℃，放出多少热量？（铁的比热容 c=0.46×10 J/(kg ℃)）
解析：\( m=1kg \)，\( t_0=100 \)，\( t=30 \)，\(\Delta t=t_0-t=70 \)，\( Q_{ }=cm\Delta t=0.46 10 J/(kg · ) 1kg 70 =3.22 10 J \)。
幻灯片 11：比热容在生活中的应用
解释自然现象：
沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大：因为水的比热容比砂石大，白天吸收相同热量时，水升温慢，砂石升温快；夜晚放出相同热量时，水降温慢，砂石降温快。
夏天在海边感觉凉爽，冬天感觉温暖：水的比热容大，能吸收或放出较多热量而温度变化不大。
生产技术应用：
用水作汽车发动机的冷却液：水的比热容大，升高相同温度时能吸收更多热量，有效带走发动机的热量。
用热水袋取暖：水的比热容大，降低相同温度时放出的热量多，能长时间保持温暖。
培育秧苗时，傍晚向秧田灌水，早晨排水：利用水的比热容大，夜晚灌水可防止秧苗受冻，早晨排水可促进秧苗生长。
幻灯片 12：课堂小结
热量：热传递过程中能量的多少，单位是焦耳（J）。
比热容：物质的特性，表示吸热能力强弱，公式\( c=\frac{Q}{m\Delta t} \)，单位 J/(kg ℃)，水的比热容是 4.2×10 J/(kg ℃)。
热量计算：吸热\( Q_{ }=cm(t-t_0) \)，放热\( Q_{ }=cm(t_0-t) \)。
应用：解释昼夜温差、作为冷却液等，利用水的比热容大的特性。
幻灯片 13：课堂练习
单位质量的某种物质，温度升高______所吸收的热量，叫作这种物质的比热容，单位是______。
质量为 5kg 的水，温度升高 20℃，需要吸收的热量是______J（水的比热容为 4.2×10 J/(kg ℃)）。
下列关于比热容的说法中，正确的是（ ）A. 物体的质量越大，比热容越小 B. 物体的温度越高，比热容越大 C. 比热容是物质的一种特性，与质量、温度无关 D. 比热容与物质吸收或放出的热量有关
幻灯片 14：课后作业
完成课本上关于热量和比热容的练习题。
为什么北方地区在冬季供暖时，常用水作为传热介质？结合比热容知识进行解释。
查阅资料，了解不同物质的比热容在生活中的其他应用，写一段简短的介绍。
2024人教版物理九年级全册
13.1.1认识热量和比热容
第十三章 内能
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
1．知道内能的初步概念及内能跟温度的关系。
2．知道做功和热传递都可以改变物体的内能，能列举生产和生活中应用内能的实例。 (重点)
3．温度、内能和热量的区别与联系。(难点)
推动瓶塞的能量来自哪里？
当我们买了一瓶红酒准备庆祝却发现没有开瓶器打不开时，
怎么办？
运动着的篮球具有动能
运动着的分子呢
类 比
结论：运动着的分子也有动能。
温度越高，分子热运动的速度越大，分子动能越大。
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
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
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）。
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
知识点1 热量
1.在热传递过程中，传递的热的多少叫作______，其单位是______。热
量是过程量，只能说______或______热量，不能说______或______热量。
（后四空均填“含有”“具有”“吸收”或“放出”）
热量
焦耳
吸收
放出
含有
具有
知识点2 比较不同物质吸收热量的情况
2.如图所示，为了比较不同物质的吸热能力，
小明用图中的实验装置进行实验。
（1）除了图中所示的器材和托盘天平，还需
要的测量工具是______。
秒表
（2）实验中选取初温相同、______相同的水和食用油倒入烧杯，用相
同电加热器同时加热。当它们升高相同的温度时，通过比较__________
（填“加热时间”或“升高的温度”）来判断物质吸收热量的多少，这种方
法叫______法。
质量
加热时间
转换
（3）小明记录的实验数据如下表所示。
物质
水 30 96 163 220
食用 油 30 64 89 124
通过分析实验数据发现，如果使水和食用油都升高相同的温度，____的
加热时间更长，这表明______（填“质量”或“体积”）相等的不同物质升
水
质量
高相同的温度，吸收的热量______（填“相同”或“不同”），由此，物理
学中引入的物理量是________。
不同
比热容
知识点3 比热容
3. 水约占人体体重的 ，有助于调节体温，其
原因之一是水具有较大的( )
B
A.温度 B.比热容 C.沸点 D.熔点
（第4题）
4.［2024济南期中］夏季的海边，由于水和
砂石的比热容不同，常能够形成海风或者陆
风。海风指从海上吹向陆地的风，反之为陆
风。如图是某地空气流动情况，据此判断此
时为( )
A
A.白天，形成的是海风 B.晚上，形成的是海风
C.白天，形成的是陆风 D.晚上，形成的是陆风
5.水的比热容为，其物理意义是 水温度升高
（降低）吸收（放出）的热量为__________ 。一杯温水被小明喝下
一半后，杯中水的比热容______（填“变大”“变小”或“不变”）。
不变
6.［2024西安期末］如图所示是苏轼诗句“竹外桃花三两枝，春江水暖
鸭先知”的情景。初春的傍晚，由于水的________较大，江水比岸上的
砂石暖，温度变化______（填“较大”或“较小”）。
比热容
较小
（第6题）
7.［2024河北保定期末］生活中，人们常常利用水的比热容较大这一特
性来为生产、生活服务。下列事例中与水的这一特性无关的是( )
A
A.炎热的夏季在室内洒水降温 B.城市中建设人工湖可以调节气温
C.夜晚在稻田里放水以防冻坏秧苗 D.冬季房屋中的“暖气”用水作介质
8.下表是一些物质的比热容 ，根据表中数据下列判断正确的
是( )
水 铝
煤油、冰 干泥土
砂石 铜
D
A.不同种类的物质，比热容一定不同
B.比热容与物质的状态无关
C.质量相等、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块的末温更低
D.汽车发动机用水散热，是因为水的比热容较大
9. ［2024重庆江津期
中］如图所示，规格相同的甲、乙
两容器中分别装有和 的纯
净水，并用不同加热器加热，不计
C
A.甲容器中的水每分钟吸收的热量为
B.甲、乙两容器中的加热器每分钟放出的热量之比为
C.加热相同的时间，甲、乙两容器中水升高的温度之比为
D.将甲、乙两容器中的水从加热至沸腾所需要的时间之比为
热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图像，则下列说法正
确的是［水的比热容 ( )
10.将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球 浸没
在沸水中煮足够长的一段时间后，从沸水中吸热最多的是____球。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
冰块上，经过一定时间后，冰块形状基本不再变化时的情形如图所示，
则三块金属中比热容最小的是____。
铝
甲
（第10题）
11.如图是某物质熔化时温度随时间变化的图像，该物质是______
（填“晶体”或“非晶体”），物质在 段的比热容______（填“大于”“小
于”或“等于”）在 段的比热容。（不计热量损失）
晶体
小于
（第11题）
12. 如图，有面积、深度均不同的两个游泳池，训练池
位于主池旁。训练池 的面积较小，水深较浅。两池同时受阳光照射，
两池水温度上升（两池初始水温相同），下列叙述正确的是( )
A
A.训练池 的水温上升较快，因为水深较浅
B.训练池 的水温上升较快，因为表面积较小
C.主池 的水温上升较快，因为水深较深
D.主池 的水温上升较快，因为面积较大
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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