资源简介

13.1 热量 比热容（导学案）
【学习目标】
1. 通过分析生活实例，了解热传递和热量的概念，知道热量是过程量，能区分温度、热量和内能三个概念，并能熟练应用热量公式进行简单计算。能解释与比热容相关的现象，了解水的比热容较大的特点及其应用。
2. 通过演绎推理得出热量计算公式，能用比热容解释生活中有关现象，培养逻辑思维和问题解决能力。
3. 在探究不同物质的吸热能力的实验中，正确使用控制变量的方法和转换法设计实验、收集证据，并对实验过程中的问题进行评估和反思，最终得出科学结论，培养科学探究能力。
4. 通过了解水的比热容较大在生活和生产中的应用，以及我国在节能减排、新能源开发方面的科学技术成就，增强民族自豪感和社会责任感，激发对科学的热爱，树立科技强国的远大理想，增强实现中华民族伟大复兴的使命担当。
【学习重点】
理解比热容的概念和热量的计算。
【学习难点】
比热容概念的建立、热量计算及利用比热容解释相关现象。
【自主预习】
阅读教材，完成以下问题：
1. 热量：在热传递过程中，传递的 能量 叫做热量，用符号 Q 表示。热量的单位是 焦耳 ，符号为 J 。1 g 水温度升高 1 ℃ 时吸收的热量约为 4.2 J。
2. 物体吸收或放出热量的多少与物体的 质量 、升高的温度 和 物质的种类 有关。
3. 比热容：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 的乘积之比，叫做这种物质的比热容，用符号 c 表示。比热容的单位是 焦耳每千克 ，符号是 J/(kg·℃) 。
4. 比热容是反映物质 吸热（或放热）本领 的物理量，是物质的一种 特性 。不同的物质，比热容一般 不同 。
5. 水的比热容是 4.2 × 10 J/(kg·℃) ，表示的物理意义是：质量为 1 kg 的水，温度升高（或降低）1 ℃ 时，所吸收（或放出）的热量是 4.2 × 10 J。
6. 热量的计算公式：
- 物体吸收热量：Q吸 = cm(t - t )
- 物体放出热量：Q放 = cm(t - t)
其中c表示 比热容 ，m 表示 质量 ，t0 表示 初温 ，t 表示 末温 。
【合作探究】
探究一、热量
1. 热传递与热量
（1）现象探究
① 如图所示，将一壶水放在燃气灶上加热，水的温度逐渐升高。在这个过程中，水 吸收 （选填“吸收”或“放出”）了热量。
② 热量是 过程量 （选填“状态量”或“过程量”），只能说物体“吸收”或“放出”热量，不能说物体“具有”或“含有”热量。
（2）影响物体吸收或放出热量多少的因素
① 烧开一壶水和烧开半壶水（均从相同的初温开始加热），哪个需要的热量多？一壶水 。说明水吸收热量的多少与 质量 有关。
② 把一壶水烧开和烧成温水，哪个需要的热量多？烧开 。说明水吸收热量的多少与 升高的温度 有关。
③ 结论：物体吸收或放出热量的多少与物体的 质量 、升高的温度 和 物质的种类 有关。
（3）温度与热量的区别
温度 热量
定义 表示物体的 冷热 程度 热传递过程中传递的 能量
性质 状态 量（选填“状态”或“过程”） 过程 量（选填“状态”或“过程”）
表述 “高”、“低”或“升高”、“降低” “吸收”、“放出”
单位 摄氏度 （℃） 焦耳 （J）
【注意】物体吸收热量，温度 不一定 升高（选填“一定”或“不一定”），如晶体 熔化 过程中吸收热量但温度不变。
探究二、比热容
1. 比较不同物质的吸热能力
（1）提出问题
不同的物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量是否相同？
（2）实验探究
【科学方法】控制变量法、转换法
实验目的：比较不同物质（水和食用油）的吸热能力
实验器材：相同规格的电加热器、水、食用油、烧杯、温度计、秒表、天平
实验思路：本实验需要控制两种物质的 质量 和 升高的温度 相同，比较它们吸收热量的多少。
实验方法：
① 控制变量法：控制 质量 不变（或 升高的温度 不变）。
② 转换法：用 加热时间 来判断物体吸收热量的多少。相同规格的加热器每秒放出的热量是一定的，加热时间越长，物体吸收的热量 越多 。
进行实验：
取质量 相等 （选填“相等”或“不相等”）的水和食用油，用相同的电加热器分别加热，使它们升高 相同 的温度（选填“相同”或“不同”），记录加热时间。
液体 质量 \m/g 初温 t0/℃ 末温 t/℃ 升高的温度/℃ 加热时间/min
水 200 28 54 26 8
食用油 200 29 55 26 4
分析与论证：
① 质量相等的水和食用油，升高相同的温度时，水 需要的加热时间更长，说明 水 吸收的热量更多。
② 实验结论：不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量一般 不同 。
③ 这说明不同物质的 吸热能力 不同。为了表示不同物质这种性质上的差别，物理学中引入了 比热容 这个物理量。
2. 比热容
（1）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 的乘积之比，叫做这种物质的比热容。
用符号 c 表示。
（2）公式
其中：Q 表示 吸收的热量 ，m 表示 质量 ， Δt 表示 升高的温度 。
（3）单位
比热容的单位是 焦耳每千克摄氏度 ，符号是 J/(kg·℃ )。
（4）物理意义
比热容是描述物质 吸热（或放热） 本领的物理量。比热容越大，物质的吸热（或放热）能力越 强 。
【示例】水的比热容为 4.2 ×103J/(kg·℃)}，表示：质量为 1 kg 的水，温度升高（或降低）1 ℃ 时，所吸收（或放出）的热量是 4.2 × 10 J。
（5）比热容的理解
① 比热容是物质的一种 特性 ，每种物质都有自己的比热容。
② 同种物质同种状态下，比热容 不变 （选填“改变”或“不变”）。
③ 同种物质，状态不同，比热容 不同 （选填“相同”或“不同”）。如水和冰的比热容不同。
④ 不同物质的比热容 可能 相同（选填“可能”或“不可能”）。如冰和煤油的比热容相同。
（6）水的比热容较大的应用
① 调节气候：沿海地区昼夜温差 小 （选填“大”或“小”），内陆地区昼夜温差 大 （选填“大”或“小”），是因为水的比热容较大。
② 冷却散热：汽车发动机用水来冷却，是因为水的比热容 大 ，升高相同的温度时能吸收更 多 的热量。
③ 供暖供热：冬天用水作为暖气中的传热介质，是因为水的比热容 大 ，降低相同的温度时能放出更 多 的热量。
【例题1】探究不同物质的吸热能力
(1)实验中应选用规格___________（选填“相同”或“不同”）的电加热器，分别给___________相等且初温相同的两种液体加热，并记录实验数据。
(2)在此实验中，除了图甲中所示的器材外，还需要秒表和___________。由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器测量，本实验可根据___________来反映吸收热量的多少（选填“加热时间”或“升高温度”）；
(3)经过实验和记录，得出了图乙所示的坐标图像。经过观察思考，小明想到了比较不同物质吸热本领的两种方法：
①质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收热量较多的是___________，所以其吸热能力较强；
②质量相等的不同物质，吸收相同的热量，温度变化较大的是食用油，所以其吸热能力较_________（选填“强”或“弱”）。
【答案】(1) 相同 质量
(2) 天平 加热时间
(3) 水 弱
【详解】（1）为了保证相同时间内两种液体获得的热量相等，应选用规格相同的电加热器；根据控制变量要求，探究吸热能力时要控制两种液体的质量、初温都相同，只改变物质种类。
（2）实验需要控制液体质量相等，因此除图中器材外还需要天平来称量液体质量；本实验用转换法，将不便直接测量的吸收热量多少，转换为容易测量的加热时间，相同电加热器加热时间越长，放出的热量越多，液体吸收的热量就越多。
（3）从图乙可知，升高相同的温度时，水的加热时间更长，说明水吸收的热量更多，吸热能力更强；质量相等的不同物质，加热时间相同，即吸收相同热量时，温度变化越大，说明吸热能力越弱，因此食用油的吸热能力较弱。
【变式训练1】为比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃
水 60 20 6 45
食用油 60 20 6 68
(1)从表中数据可知，水和食用油的质量________（选填“相同”或“不相同”），加热结束时，食用油的温度比水的温度__________（选填“高”或“低”）；
(2)在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）食用油吸收的热量；
(3)实验表明_____吸热的能力更强，科学家对以上现象进行了研究，并揭示出物质的一种特性，这种特性被称为____________。
【答案】(1) 相同 高
(2)大于
(3) 水 比热容
【详解】（1）从表中数据可知，水和食用油的质量相同，都是60g；
加热结束时，食用油的温度是68℃，水的温度是45℃，所以食用油的温度比水的温度高。
（2）由表中数据可知，加热相同时间时，食用油的温度高，所以要使水和食用油的温度一样高，要给水加热更长的时间；食用油和水用相同的装置加热，加热相同时间酒精灯放出的热量相同，则水的加热时间长，水吸收的热量多，水吸收的热量大于食用油吸收的热量。
（3）相同质量的水和食用油，吸收相同的热量，水升高的温度低，表明水吸热的能力更强，这种特性被称为比热容。
探究三、热量的计算
1. 热量计算公式的推导
通过实验可知，物体吸收热量的多少与物质的 种类 、物体的 质量 和 升高的温度 有关。
比热容的定义：
由此可推导出：
物体吸收热量：Q吸 = cm(t - t )
物体放出热量：Q放 = cm(t - t)
其中：
c 表示 比热容 ，单位 J/(kg·℃)
m 表示 质量 ，单位 kg
t_0 表示 初温 ，单位 ℃
t 表示 末温 ，单位 ℃
【注意】计算时各物理量的单位要统一。 t = t - t_0（升温）， t = t_0 - t（降温）。
2. 热量计算
【例题2】质量为0.4kg的热水温度从80℃降低到30℃，求水放出的热量？（水的比热容为）
【答案】
【详解】水降低的温度为
水放出的热量为
【变式训练2】质量为60kg、温度为20℃的某种液体内能增加1.26×107J，温度升高了50℃（未发生物态变化），求：
(1)这种液体吸收的热量；
(2)这种液体的比热容。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）未发生物态变化时，液体增加的内能等于吸收的热量
（2）由得
【精讲点拨】
1. 温度、热量和内能的区别与联系
温度 热量 内能
定义 表示物体冷热程度 热传递过程中传递的能量 物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和
性质 状态量 过程量 状态量
表述 “升高”“降低” “吸收”“放出” “具有”“增大”“减小”
单位 ℃ J J
关系 物体吸收热量，温度不一定升高（如晶体熔化）；物体温度升高，内能一定增大
2. 比热容理解的易错点
（1）比热容是物质的一种特性，与物体的质量、温度变化量、吸收或放出的热量多少 无关 （选填“有关”或“无关”）。
（2）同种物质在同一状态下，比热容是一个 定值 （选填“定值”或“变量”）。
（3）同种物质在不同状态下，比热容 不同 （选填“相同”或“不同”）。
（4）不同物质的比热容 可能 相同（选填“可能”或“不可能”）。例如：冰和煤油的比热容相同。
3. 热量计算中的注意事项
（1）公式中各个物理量的单位要统一：质量 m 用 kg ，温度用 ℃ ，比热容 c 的单位为 J/(kg·℃) 。
（2）区分“升高到”和“升高了”：
“升高到 t ℃”表示末温为 t；
“升高了 t ℃”表示温度变化量为 Δt 。
（3）吸热公式：Q吸 = cm(t - t0)，适用于温度 升高 的情况。
（4）放热公式：Q放 = cm(t0 - t)，适用于温度 降低 的情况。
4. 比较不同物质吸热能力的两种方法
（1）质量相同的不同物质，升高 相同 的温度，比较 加热时间 。加热时间越长，说明吸收热量越多，吸热能力越 强 。
（2）质量相同的不同物质，加热 相同 的时间，比较 升高的温度 。温度升高得越少，说明吸热能力越 强 。
5. 水的比热容较大的应用
（1）用水作冷却剂（如汽车发动机）：水的比热容大，升高一定温度时能吸收更 多 的热量。
（2）用水作取暖剂（如暖气片）：水的比热容大，降低一定温度时能放出更 多 的热量。
（3）调节气候（沿海地区温差小）：水的比热容大，吸收或放出相同热量时温度变化 小 。
【课堂练习】
一、单选题
1．（2026·辽宁铁岭·二模）夏天，海水和沙滩在相同阳光照射下温度差异明显，这主要是因为海水和沙子的 （ ）
A．颜色不同 B．比热容不同 C．密度不同 D．导热性不同
【答案】B
【详解】阳光同样照射沙滩和海面，沙子的温度比海水高，这是因为沙子的比热容较小，同样受热的情况下，吸收热量相同，但沙子的温度变化比水大，因此，沙子和海水的温度不同。故选B
2．（25-26九年级上·湖南·阶段检测）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．水的比热容
【答案】C
【详解】ABC. 比热容是物质的固有特性，仅与物质种类、状态有关，与质量、吸收或放出的热量、温度变化量均无关，故AB错误，C正确；
D. 水的比热容为，故D错误。
故选C。
3．（25-26九年级上·广西百色·阶段检测）如表列出一些物质的比热容，根据表中数据，下列判断正确的是（　　）
物质 水 煤油 冰 水银
比热容
A．物质种类不同，比热容一定不同
B．物质的物态发生变化，比热容不变
C．液体的比热容一定比固体的比热容大
D．质量相等的冰和水升高相同的温度，水吸收的热量更多
【答案】D
【详解】A．不同物质的比热容一般不同，但也有特殊情况存在，如煤油和冰物质的种类不同，但比热容相同，故A错误；
B．由表格数据可知，水和冰是同种物质的不同状态，比热容并不相同，说明物质物态变化时比热容会改变，故B错误；
C．水银是液体，冰是固体，水银的比热容小于冰的比热容，因此液体的比热容不一定比固体大，故C错误；
D．由可知，质量相等的不同物质，升高相同温度时，比热容大的物质吸收的热量更多，水的比热容比冰大，所以水吸收的热量更多，故D正确。
故选D。
4．（2026·山东·中考真题）沿海城市威海气候宜人，全年平均昼夜温差约为8℃；内陆城市淄博四季分明，全年平均昼夜温差约为13℃。从物理学角度看，这主要是因为海水和砂石具有不同的（ ）
A．密度 B．热量 C．内能 D．比热容
【答案】D
【详解】沿海地区海水多，水的比热容远大于砂石的比热容。根据热量公式，质量相同的不同物质，吸收或放出相同热量时，比热容越大，温度变化量越小。因此海水的昼夜温度变化比砂石小，使得沿海城市威海的昼夜温差远小于内陆城市淄博。
故选D。
5．（25-26九年级上·山东滨州·阶段检测）质量相等的水、铝块、铜块和水银（），它们的温度分别从20℃降低到10℃，放出热量最多的是（　　）
A．水 B．铝块 C．铜块 D．水银
【答案】A
【详解】故已知条件：四种物质质量m相等；温度变化，相同；比热容关系：。在m、一定时，比热容c越大，放出的热量越多，水的比热容最大，因此水放出热量最多。
故选A。
6．（25-26九年级上·江苏淮安·期中）甲、乙两物体的体积相同，甲的密度是乙的3倍，乙的比热容是甲的3倍，若它们吸收了相同的热量，它们升高的温度之比（　　）
A．1∶9 B．3∶1 C．9∶1 D．1∶1
【答案】D
【详解】甲、乙两物体的体积相同，体积之比为
甲的密度是乙的3倍，密度之比为
甲、乙两物体的质量之比为
乙的比热容是甲的3倍，则比热容之比为
它们吸收了相同的热量，热量之比为
它们升高的温度之比为
故选D。
二、多选题
7．（2026·湖南长沙·模拟预测）关于热现象，下列说法中正确的是（　　）
A．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小
B．在盛夏的中午，微风一般从海面吹向沙滩
C．夏天在地面上洒水会使人感到凉快，原因是水的比热容大
D．人体内水的比例很高，有助于保持自身的恒温
【答案】BD
【详解】A．比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与质量、体积无关，因此一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容不变，故A错误；
B．在盛夏的中午，由于水的比热容比砂石大，吸收相同热量时，海水升温慢，沙滩升温快，海面上方空气温度低，沙滩上方空气温度高，沙滩上的热空气上升，海面上方的冷空气过来补充，所以微风一般从海面吹向沙滩，故B正确；
C．夏天在地面上洒水会使人感到凉快，原因是水蒸发会吸收热量，故C错误；
D．水的质量约占人体总质量的70%，这有助于调节人体自身的温度，主要是因为水的比热容较大，当水吸收或放出一定的热量时，体温变化较慢，从而有助于调节人体自身的温度。故D正确。
故选BD。
8．（25-26九年级上·江西南昌·期末）学习了比热容、热量等知识后，根据下表信息得出四个结论，其中正确的是（　　）
几种物质的比热容J/（kg·℃）
水4.2×103 酒精2.4×103 水银0.14×103 铝0.88×103
冰2.1×103 煤油2.1×103 砂石0.92×103 铜0.39×103
A．沙漠地区昼夜温差比沿海城市大
B．炎热的夏天，砂石烫脚，而海水清凉，是因为砂石的比热容大
C．同一物质发生物态变化后，比热容改变
D．等质量的铝块和铜块通过热传递的方式吸收相同的热量，铝块温度升高得多
【答案】AC
【详解】A．沙漠地区以砂石为主，沿海城市多水。水的比热容远大于砂石的比热容。根据，相同质量的水和砂石吸收或放出相同热量时，水的温度变化更小，因此沙漠地区昼夜温差比沿海城市大，故A正确；
B．砂石烫脚、海水清凉的原因是：海水的比热容比砂石大，吸收相同热量时，海水温度升高慢，砂石温度升高快。因此“砂石的比热容大”的描述错误。故B错误；
C．以水和冰为例，水的比热容为，冰的比热容为，说明同一物质发生物态变化后，比热容会改变，故C正确；
D．根据 ，等质量的铝块和铜块吸收相同热量时，比热容越大，温度升高越小。铝的比热容大于铜的比热容，因此铝块温度升高得少，故D错误。
故选AC。
三、填空题
9．（25-26九年级上·山东滨州·阶段检测）在“母亲节”这天，小唐为妈妈炖了一碗排骨汤，然后用盆装了的水，将装汤的碗放在水中进行冷却。小唐用水进行冷却主要是利用了水的________________大。一段时间后，水温由20℃升高到25℃，水吸收的热量为________________J。[水的比热容为：]
【答案】
比热容
【详解】水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度时能吸收更多热量，冷却效果更优，因此用水进行冷却利用的是水的比热容大的特性。
根据物体吸热公式可知，水吸收的热量为
10．（25-26九年级上·新疆乌鲁木齐·阶段检测）小强同学利用图甲所示装置对100g冰加热，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态，则_______图是他根据记录的数据正确绘制的温度-时间图像，设相同时间内物质吸收的热量相同，则BC阶段物质共吸收了________J的热量，冰的比热容为_________J/（kg·°C）[c冰＜c水，c水=4.2×103J/（kg·℃）]
【答案】 乙
【详解】冰的比热容比水小，加热相同的时间，冰比水升高的温度更高，由图乙和丙可知，丙图中CD段（水升温阶段）与AB段（冰升温阶段）升高相同温度所需加热时间相同，即水和冰升高相同温度吸收热量相同，不符合实际规律，所以乙图是正确的图像；
相同时间内物质吸收的热量相同，即吸收的热量与加热时间成正比。从图乙可知，BC段（熔化过程）的加热时间为
CD段（水升温过程）的加热时间为
即 ；
从图乙可知，AB段的加热时间为5 min ，温度变化为
因为AB段的加热时间（5 min）是CD段加热时间（10 min）的一半，所以AB段吸收的热量也是CD段的一半，即
根据公式 ，可得冰的比热容
四、实验题
11．（25-26九年级上·黑龙江绥化·阶段检测）在“探究比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图（a）所示。
加热时间/min 0 1 2 3 4
甲的温度/℃ 30 34 38 42 46
乙的温度/℃ 10 18 26 34 42
(1)实验中称取质量相等的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，选取相同电加热器加热液体的目的是__________________。实验中通过______反映吸收热量的多少。
(2)当它们吸收相同热量时，通过比较______来判断吸热能力的强弱。
(3)通过实验记录的数据如表所示，分析实验数据可知液体______（填“甲”或“乙”）的吸热能力强。
(4)另一个实验小组用两个相同的“热得快”分别给质量和初温都相同的A、B两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图像如图（b）所示。如果要从A、B两种液体中选择一种作为汽车的冷却液，应选择液体______（填“A”或“B”）。若加热过程中没有热量损失，已知液体A的比热容为，则液体B的比热容为______。
【答案】(1) 让两种液体相同时间内吸收的热量相等 加热时间
(2)升高的温度
(3)甲
(4) A
【详解】（1）选用相同的电加热器，是利用控制变量法，保证相同时间内两个加热器放出的热量完全相同，从而让两种液体相同时间内吸收的热量相等；
本实验中无法直接测量液体吸收的热量，因此通过转换法，用加热时间的长短来间接反映吸收热量的多少，加热时间越长，代表液体吸收的热量越多。
（2）根据吸热公式，当质量相同、吸收热量相同时，温度变化越小，说明物质的吸热能力越强，因此可以通过比较升高的温度判断吸热能力强弱。
（3）分析表格数据：加热相同时间，吸收相同热量，甲的温度升高量始终小于乙，说明甲的吸热能力更强。
（4）汽车冷却液需要选用吸热能力强、温度升高慢的液体，相同条件下能带走更多热量，因此选A；
由图b可知，加热5min时A、B吸收的热量相同、质量也相同，A的温度变化
B的温度变化
根据，、相同时比热容与温度变化成反比，因此
五、计算题
12．（25-26九年级上·安徽安庆·阶段检测）一个质量为2kg的钢刀，加热到570℃，然后在空气中自然冷却，室温为20℃。已知钢的比热容为，水的比热容为，室内气压为标准大气压。
(1)这把钢刀在冷却过程中放出多少热量？
(2)若把这些热量给30℃、2kg的水加热，水温能够升高到多少摄氏度？
【答案】(1)
(2)90.2℃
【详解】（1）钢刀的温度变化量是
钢刀放出的热量为
（2）水吸收的热量
由可得，
理论末温
该温度低于标准大气压下水的沸点100℃，水不会沸腾汽化，因此水温最终可以升高到90.2℃。
13．（25-26九年级上·福建龙岩·阶段检测）把一质量为50g的某金属球在1080℃的炉火中加热足够长的时间，然后迅速投入100g的初温为30℃的某种液体中，达热平衡后金属球的温度变为80℃。已知金属球的比热容为，不计热量的损失。
(1)求此过程中，金属球放出的热量；
(2)求该液体的比热容；
(3)若该液体再吸收的热量，求该液体的末温。（不计热量损失，当时的气压为1个标准大气压）
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1） 金属球质量
温度降温至，则温度变化
则此过程中放出热量
（2）由题可知，液体质量
液体的温度升高
不计热损失，液体吸收热量等于金属球放出热量即
所以该液体的比热容
（3）由（2）知，即该液体为水，液体初温为，继续吸热，则
所以，理论末温
因，1标准大气压下水沸点为，沸腾时温度不变，所以液体实际末温为。
【归纳整理】
【课后反思】
本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？
收获：
（1）我了解了热量的概念：热传递过程中传递的 能量 叫做热量，热量的单位是 焦耳 。
（2）我掌握了比热容的概念：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 的乘积之比。
（3）我学会了热量的计算公式：。
（4）我知道了水的比热容较大在生活中的应用：冷却剂 、暖气传热介质 、调节气候 等。
问题：
（1）温度、热量和内能三个概念容易混淆，应该如何准确区分？
（2）比热容是物质的一种特性，它与物质的哪些因素有关？与哪些因素无关？
（3）在热量计算中，如何正确判断“升高到”和“升高了”的区别？
（4）我还想进一步了解： 。13.1 热量 比热容（导学案）
【学习目标】
1. 通过分析生活实例，了解热传递和热量的概念，知道热量是过程量，能区分温度、热量和内能三个概念，并能熟练应用热量公式进行简单计算。能解释与比热容相关的现象，了解水的比热容较大的特点及其应用。
2. 通过演绎推理得出热量计算公式，能用比热容解释生活中有关现象，培养逻辑思维和问题解决能力。
3. 在探究不同物质的吸热能力的实验中，正确使用控制变量的方法和转换法设计实验、收集证据，并对实验过程中的问题进行评估和反思，最终得出科学结论，培养科学探究能力。
4. 通过了解水的比热容较大在生活和生产中的应用，以及我国在节能减排、新能源开发方面的科学技术成就，增强民族自豪感和社会责任感，激发对科学的热爱，树立科技强国的远大理想，增强实现中华民族伟大复兴的使命担当。
【学习重点】
理解比热容的概念和热量的计算。
【学习难点】
比热容概念的建立、热量计算及利用比热容解释相关现象。
【自主预习】
阅读教材，完成以下问题：
1. 热量：在热传递过程中，传递的 能量 叫做热量，用符号 Q 表示。热量的单位是 焦耳 ，符号为 J 。1 g 水温度升高 1 ℃ 时吸收的热量约为 4.2 J。
2. 物体吸收或放出热量的多少与物体的 质量 、升高的温度 和 物质的种类 有关。
3. 比热容：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 的乘积之比，叫做这种物质的比热容，用符号 c 表示。比热容的单位是 焦耳每千克 ，符号是 J/(kg·℃) 。
4. 比热容是反映物质 吸热（或放热）本领 的物理量，是物质的一种 特性 。不同的物质，比热容一般 不同 。
5. 水的比热容是 4.2 × 10 J/(kg·℃) ，表示的物理意义是：质量为 1 kg 的水，温度升高（或降低）1 ℃ 时，所吸收（或放出）的热量是 4.2 × 10 J。
6. 热量的计算公式：
- 物体吸收热量：Q吸 = cm(t - t )
- 物体放出热量：Q放 = cm(t - t)
其中c表示 比热容 ，m 表示 质量 ，t0 表示 初温 ，t 表示 末温 。
【合作探究】
探究一、热量
1. 热传递与热量
（1）现象探究
① 如图所示，将一壶水放在燃气灶上加热，水的温度逐渐升高。在这个过程中，水 吸收 （选填“吸收”或“放出”）了热量。
② 热量是 过程量 （选填“状态量”或“过程量”），只能说物体“吸收”或“放出”热量，不能说物体“具有”或“含有”热量。
（2）影响物体吸收或放出热量多少的因素
① 烧开一壶水和烧开半壶水（均从相同的初温开始加热），哪个需要的热量多？一壶水 。说明水吸收热量的多少与 质量 有关。
② 把一壶水烧开和烧成温水，哪个需要的热量多？烧开 。说明水吸收热量的多少与 升高的温度 有关。
③ 结论：物体吸收或放出热量的多少与物体的 质量 、升高的温度 和 物质的种类 有关。
（3）温度与热量的区别
温度 热量
定义 表示物体的 冷热 程度 热传递过程中传递的 能量
性质 状态 量（选填“状态”或“过程”） 过程 量（选填“状态”或“过程”）
表述 “高”、“低”或“升高”、“降低” “吸收”、“放出”
单位 摄氏度 （℃） 焦耳 （J）
【注意】物体吸收热量，温度 不一定 升高（选填“一定”或“不一定”），如晶体 熔化 过程中吸收热量但温度不变。
探究二、比热容
1. 比较不同物质的吸热能力
（1）提出问题
不同的物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量是否相同？
（2）实验探究
【科学方法】控制变量法、转换法
实验目的：比较不同物质（水和食用油）的吸热能力
实验器材：相同规格的电加热器、水、食用油、烧杯、温度计、秒表、天平
实验思路：本实验需要控制两种物质的 质量 和 升高的温度 相同，比较它们吸收热量的多少。
实验方法：
① 控制变量法：控制 质量 不变（或 升高的温度 不变）。
② 转换法：用 加热时间 来判断物体吸收热量的多少。相同规格的加热器每秒放出的热量是一定的，加热时间越长，物体吸收的热量 越多 。
进行实验：
取质量 相等 （选填“相等”或“不相等”）的水和食用油，用相同的电加热器分别加热，使它们升高 相同 的温度（选填“相同”或“不同”），记录加热时间。
液体 质量 \m/g 初温 t0/℃ 末温 t/℃ 升高的温度/℃ 加热时间/min
水 200 28 54 26 8
食用油 200 29 55 26 4
分析与论证：
① 质量相等的水和食用油，升高相同的温度时，水 需要的加热时间更长，说明 水 吸收的热量更多。
② 实验结论：不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量一般 不同 。
③ 这说明不同物质的 吸热能力 不同。为了表示不同物质这种性质上的差别，物理学中引入了 比热容 这个物理量。
2. 比热容
（1）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 的乘积之比，叫做这种物质的比热容。
用符号 c 表示。
（2）公式
其中：Q 表示 吸收的热量 ，m 表示 质量 ， Δt 表示 升高的温度 。
（3）单位
比热容的单位是 焦耳每千克摄氏度 ，符号是 J/(kg·℃ )。
（4）物理意义
比热容是描述物质 吸热（或放热） 本领的物理量。比热容越大，物质的吸热（或放热）能力越 强 。
【示例】水的比热容为 4.2 ×103J/(kg·℃)}，表示：质量为 1 kg 的水，温度升高（或降低）1 ℃ 时，所吸收（或放出）的热量是 4.2 × 10 J。
（5）比热容的理解
① 比热容是物质的一种 特性 ，每种物质都有自己的比热容。
② 同种物质同种状态下，比热容 不变 （选填“改变”或“不变”）。
③ 同种物质，状态不同，比热容 不同 （选填“相同”或“不同”）。如水和冰的比热容不同。
④ 不同物质的比热容 可能 相同（选填“可能”或“不可能”）。如冰和煤油的比热容相同。
（6）水的比热容较大的应用
① 调节气候：沿海地区昼夜温差 小 （选填“大”或“小”），内陆地区昼夜温差 大 （选填“大”或“小”），是因为水的比热容较大。
② 冷却散热：汽车发动机用水来冷却，是因为水的比热容 大 ，升高相同的温度时能吸收更 多 的热量。
③ 供暖供热：冬天用水作为暖气中的传热介质，是因为水的比热容 大 ，降低相同的温度时能放出更 多 的热量。
【例题1】探究不同物质的吸热能力
(1)实验中应选用规格___________（选填“相同”或“不同”）的电加热器，分别给___________相等且初温相同的两种液体加热，并记录实验数据。
(2)在此实验中，除了图甲中所示的器材外，还需要秒表和___________。由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器测量，本实验可根据___________来反映吸收热量的多少（选填“加热时间”或“升高温度”）；
(3)经过实验和记录，得出了图乙所示的坐标图像。经过观察思考，小明想到了比较不同物质吸热本领的两种方法：
①质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收热量较多的是___________，所以其吸热能力较强；
②质量相等的不同物质，吸收相同的热量，温度变化较大的是食用油，所以其吸热能力较_________（选填“强”或“弱”）。
【变式训练1】为比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃
水 60 20 6 45
食用油 60 20 6 68
(1)从表中数据可知，水和食用油的质量________（选填“相同”或“不相同”），加热结束时，食用油的温度比水的温度__________（选填“高”或“低”）；
(2)在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）食用油吸收的热量；
(3)实验表明_____吸热的能力更强，科学家对以上现象进行了研究，并揭示出物质的一种特性，这种特性被称为____________。
探究三、热量的计算
1. 热量计算公式的推导
通过实验可知，物体吸收热量的多少与物质的 种类 、物体的 质量 和 升高的温度 有关。
比热容的定义：
由此可推导出：
物体吸收热量：Q吸 = cm(t - t )
物体放出热量：Q放 = cm(t - t)
其中：
c 表示 比热容 ，单位 J/(kg·℃)
m 表示 质量 ，单位 kg
t_0 表示 初温 ，单位 ℃
t 表示 末温 ，单位 ℃
【注意】计算时各物理量的单位要统一。 t = t - t_0（升温）， t = t_0 - t（降温）。
2. 热量计算
【例题2】质量为0.4kg的热水温度从80℃降低到30℃，求水放出的热量？（水的比热容为）
【变式训练2】质量为60kg、温度为20℃的某种液体内能增加1.26×107J，温度升高了50℃（未发生物态变化），求：
(1)这种液体吸收的热量；
(2)这种液体的比热容。
【精讲点拨】
1. 温度、热量和内能的区别与联系
温度 热量 内能
定义 表示物体冷热程度 热传递过程中传递的能量 物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和
性质 状态量 过程量 状态量
表述 “升高”“降低” “吸收”“放出” “具有”“增大”“减小”
单位 ℃ J J
关系 物体吸收热量，温度不一定升高（如晶体熔化）；物体温度升高，内能一定增大
2. 比热容理解的易错点
（1）比热容是物质的一种特性，与物体的质量、温度变化量、吸收或放出的热量多少 无关 （选填“有关”或“无关”）。
（2）同种物质在同一状态下，比热容是一个 定值 （选填“定值”或“变量”）。
（3）同种物质在不同状态下，比热容 不同 （选填“相同”或“不同”）。
（4）不同物质的比热容 可能 相同（选填“可能”或“不可能”）。例如：冰和煤油的比热容相同。
3. 热量计算中的注意事项
（1）公式中各个物理量的单位要统一：质量 m 用 kg ，温度用 ℃ ，比热容 c 的单位为 J/(kg·℃) 。
（2）区分“升高到”和“升高了”：
“升高到 t ℃”表示末温为 t；
“升高了 t ℃”表示温度变化量为 Δt 。
（3）吸热公式：Q吸 = cm(t - t0)，适用于温度 升高 的情况。
（4）放热公式：Q放 = cm(t0 - t)，适用于温度 降低 的情况。
4. 比较不同物质吸热能力的两种方法
（1）质量相同的不同物质，升高 相同 的温度，比较 加热时间 。加热时间越长，说明吸收热量越多，吸热能力越 强 。
（2）质量相同的不同物质，加热 相同 的时间，比较 升高的温度 。温度升高得越少，说明吸热能力越 强 。
5. 水的比热容较大的应用
（1）用水作冷却剂（如汽车发动机）：水的比热容大，升高一定温度时能吸收更 多 的热量。
（2）用水作取暖剂（如暖气片）：水的比热容大，降低一定温度时能放出更 多 的热量。
（3）调节气候（沿海地区温差小）：水的比热容大，吸收或放出相同热量时温度变化 小 。
【课堂练习】
一、单选题
1．（2026·辽宁铁岭·二模）夏天，海水和沙滩在相同阳光照射下温度差异明显，这主要是因为海水和沙子的 （ ）
A．颜色不同 B．比热容不同 C．密度不同 D．导热性不同
2．（25-26九年级上·湖南·阶段检测）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．水的比热容
3．（25-26九年级上·广西百色·阶段检测）如表列出一些物质的比热容，根据表中数据，下列判断正确的是（　　）
物质 水 煤油 冰 水银
比热容
A．物质种类不同，比热容一定不同
B．物质的物态发生变化，比热容不变
C．液体的比热容一定比固体的比热容大
D．质量相等的冰和水升高相同的温度，水吸收的热量更多
4．（2026·山东·中考真题）沿海城市威海气候宜人，全年平均昼夜温差约为8℃；内陆城市淄博四季分明，全年平均昼夜温差约为13℃。从物理学角度看，这主要是因为海水和砂石具有不同的（ ）
A．密度 B．热量 C．内能 D．比热容
5．（25-26九年级上·山东滨州·阶段检测）质量相等的水、铝块、铜块和水银（），它们的温度分别从20℃降低到10℃，放出热量最多的是（　　）
A．水 B．铝块 C．铜块 D．水银
6．（25-26九年级上·江苏淮安·期中）甲、乙两物体的体积相同，甲的密度是乙的3倍，乙的比热容是甲的3倍，若它们吸收了相同的热量，它们升高的温度之比（　　）
A．1∶9 B．3∶1 C．9∶1 D．1∶1
二、多选题
7．（2026·湖南长沙·模拟预测）关于热现象，下列说法中正确的是（　　）
A．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小
B．在盛夏的中午，微风一般从海面吹向沙滩
C．夏天在地面上洒水会使人感到凉快，原因是水的比热容大
D．人体内水的比例很高，有助于保持自身的恒温
8．（25-26九年级上·江西南昌·期末）学习了比热容、热量等知识后，根据下表信息得出四个结论，其中正确的是（　　）
几种物质的比热容J/（kg·℃）
水4.2×103 酒精2.4×103 水银0.14×103 铝0.88×103
冰2.1×103 煤油2.1×103 砂石0.92×103 铜0.39×103
A．沙漠地区昼夜温差比沿海城市大
B．炎热的夏天，砂石烫脚，而海水清凉，是因为砂石的比热容大
C．同一物质发生物态变化后，比热容改变
D．等质量的铝块和铜块通过热传递的方式吸收相同的热量，铝块温度升高得多
三、填空题
9．（25-26九年级上·山东滨州·阶段检测）在“母亲节”这天，小唐为妈妈炖了一碗排骨汤，然后用盆装了的水，将装汤的碗放在水中进行冷却。小唐用水进行冷却主要是利用了水的________________大。一段时间后，水温由20℃升高到25℃，水吸收的热量为________________J。[水的比热容为：]
10．（25-26九年级上·新疆乌鲁木齐·阶段检测）小强同学利用图甲所示装置对100g冰加热，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态，则_______图是他根据记录的数据正确绘制的温度-时间图像，设相同时间内物质吸收的热量相同，则BC阶段物质共吸收了________J的热量，冰的比热容为_________J/（kg·°C）[c冰＜c水，c水=4.2×103J/（kg·℃）]
四、实验题
11．（25-26九年级上·黑龙江绥化·阶段检测）在“探究比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图（a）所示。
加热时间/min 0 1 2 3 4
甲的温度/℃ 30 34 38 42 46
乙的温度/℃ 10 18 26 34 42
(1)实验中称取质量相等的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，选取相同电加热器加热液体的目的是__________________。实验中通过______反映吸收热量的多少。
(2)当它们吸收相同热量时，通过比较______来判断吸热能力的强弱。
(3)通过实验记录的数据如表所示，分析实验数据可知液体______（填“甲”或“乙”）的吸热能力强。
(4)另一个实验小组用两个相同的“热得快”分别给质量和初温都相同的A、B两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图像如图（b）所示。如果要从A、B两种液体中选择一种作为汽车的冷却液，应选择液体______（填“A”或“B”）。若加热过程中没有热量损失，已知液体A的比热容为，则液体B的比热容为______。
五、计算题
12．（25-26九年级上·安徽安庆·阶段检测）一个质量为2kg的钢刀，加热到570℃，然后在空气中自然冷却，室温为20℃。已知钢的比热容为，水的比热容为，室内气压为标准大气压。
(1)这把钢刀在冷却过程中放出多少热量？
(2)若把这些热量给30℃、2kg的水加热，水温能够升高到多少摄氏度？
13．（25-26九年级上·福建龙岩·阶段检测）把一质量为50g的某金属球在1080℃的炉火中加热足够长的时间，然后迅速投入100g的初温为30℃的某种液体中，达热平衡后金属球的温度变为80℃。已知金属球的比热容为，不计热量的损失。
(1)求此过程中，金属球放出的热量；
(2)求该液体的比热容；
(3)若该液体再吸收的热量，求该液体的末温。（不计热量损失，当时的气压为1个标准大气压）
【归纳整理】
【课后反思】
本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？
收获：
（1）我了解了热量的概念：热传递过程中传递的 能量 叫做热量，热量的单位是 焦耳 。
（2）我掌握了比热容的概念：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 的乘积之比。
（3）我学会了热量的计算公式：。
（4）我知道了水的比热容较大在生活中的应用：冷却剂 、暖气传热介质 、调节气候 等。
问题：
（1）温度、热量和内能三个概念容易混淆，应该如何准确区分？
（2）比热容是物质的一种特性，它与物质的哪些因素有关？与哪些因素无关？
（3）在热量计算中，如何正确判断“升高到”和“升高了”的区别？
（4）我还想进一步了解： 。

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