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人教版 · 九年级物理
第十三章 | 第一节
热量 比热容
海边与沙漠的昼夜温差
趣味导入：奇妙的自然现象
夏天，我们去海边度假，会感觉白天不那么炎热，晚上也不会太冷。但如果去新疆的沙漠，白天酷热难耐，晚上却可能需要穿棉袄。同样是地球，为什么不同地方的昼夜温差会有这么大的差别呢？这背后隐藏着什么科学秘密？
这背后隐藏的科学秘密是什么？
本节课，我们要达成以下目标
01
知道热量的概念和单位
理解什么是热量，以及它的国际单位是什么。
02
理解比热容的概念，知道它是物质的一种特性
掌握比热容的定义、物理意义和单位。
03
学会查物质的比热容表，并能解释简单的现象
了解水的比热容较大这一重要特性及其应用。
04
会进行简单的吸热和放热计算
（中考高频考点）熟练运用吸热和放热公式解决实际问题。
什么是热量？
定义 & 单位
?定义：在热传递过程中，传递的能量的多少，叫
做热量 。
?单位：国际单位制中，热量的单位是焦耳 (J)。
核心属性：过程量
热量描述的是能量“转移”的过程，而不是物体本身的状态。它只存在于热传递的过程中，没有热传递就不存在热量。
易错点：表述方式要严谨！
? 正确：物体“吸收”热量 / 物体“放出”热量
? 错误：物体“含有”热量 / 物体“具有”热量
能量从高温物体转移到低温物体，这个过程就叫做热传递。
功的单位也是焦耳。
探究问题：物体吸收热量与什么有关？
猜想一：质量的影响
烧开一壶水和烧开半壶水，哪个需要的热量更多？为什么？
引导思考：烧开一壶水需要的热量更多。因为水的质量更大。
结论：质量越大，吸热越多。
猜想二：温差的影响
把一壶水从20°C加热到50°C，和从50°C加热到100°C，哪个过程吸收的热量更多？为什么？
引导思考：从50°C加热到100°C吸收的热量更多。因为温度升高的幅度 (Δt) 更大。
结论：温度升得越高，吸热越多。
新的猜想
看来，物体吸收热量的多少，和它的质量以及升高的温度都有关系。
那么，如果是不同的物质呢？
比如：同样质量的水和食用油，升高相同的温度，它们吸收的热量会一样多吗？
知识点2：探究不同物质的吸热能力
演示实验：比较水和食用油的吸热情况
01. 实验目的
探究不同物质（水和食用油）的吸热能力差异，理解物质比热容的物理意义。
02. 实验器材
两个相同的烧杯、质量相等的水和食用油、两个相同的电加热器、两支温度计、停表（钟表）。
03. 实验设计 (控制变量法)
控制相同：水和食用油的质量(m)、初温(t?)相同；使用相同电加热器（确保相同时间吸热Q相同）。
比较不同：观察并记录升高相同温度(Δt)时，所需的加热时间(t)。
水和食用油, 在质量相等、 升高的温度相同时, 吸收的热量是不是一样多呢?
可以更准确地控制相同时间内放出相同的热量
加热时间越长，就说明吸收的热量越多
实验装置
实验现象与结论
01 / 实验现象
在质量相等的条件下，给等质量的水和食用油加热，使它们升高相同的温度，实验中明显观察到：
水需要的加热时间更长
（即：在吸收相同热量时，油升温更快；要升高相同温度，水需要吸收更多热量）
02 / 实验结论
质量相等的不同物质，升高相同的温度时，吸收的热量是不同的。在本实验中，水吸收的热量更多。
这说明：不同物质的
吸热能力是不同的
知识点3：比热容 (c) —— 物质的一种特性
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。
物理意义
反映物质吸热（或放热）能力的强弱。
???? 结论：比热容数值越大 → 物质吸热/放热能力越强
单位
中文：焦每千克摄氏度 ｜ 符号：J / (kg · °C)
定义式
Q：吸收的热量 | m：质量 | Δt：升高的温度
用来衡量物质吸热、放热本领大小的物理量
比热容的数值越大，说明这种物质的吸热、放热能力就越强；比热容越小，吸热、放热能力就越弱。
知识点3：比热容 (c) —— 物质的一种特性
1kg的某种物质，温度降低1°C所放出的热量，与它温度升高1°C所吸收的热量相等，数值上都等于它的比热容。
对比热容的理解
比热容是物质本身的一种特性，它的大小与物质的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度的变化以及物体吸热或放热的多少无关。比热容大(小)，表示物质吸热本领强(弱)，物质温度难改变(容易改变)。
常见物质比热容表及分析
差异性
不同物质的比热容一般不同，反映吸热/放热本领差异。
与物态相关
比热容与状态有关，如水和冰数值不同。
特殊共性
个别不同物质比热容相同，如冰和煤油。
???? 核心结论：水的“恒温”调节作用
质量相等的不同物质，吸放相同热量时，比热容大的温度变化小。水的比热容大，是调节气温的“空调”（如沿海温差小）。
{7DF18680-E054-41AD-8BC1-D1AEF772440D}物质
比热容
c/ [J·(kg·℃ )-1]
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
酒精
2.4×103
煤油
约 2.1×103
沙子
约 0.92×103
常见的物质中, 水的比热容最大
水的比热容大的应用
01 调节气温
沿海地区昼夜温差小，内陆沙漠地区昼夜温差大。因为水的比热容远大于沙子，在吸收或放出相同热量时，水的温度变化更慢，能起到很好的“恒温”调节作用。
02 用作取暖介质
北方楼房的暖气系统普遍用水作循环介质。利用水的比热容大的特性，在质量和降温幅度相同的条件下，水能向室内释放更多热量，取暖效果更持久、更均匀。
03 用作冷却剂
汽车发动机、发电厂的发电机等设备运行时会产生大量热量，通常用水作为冷却剂。因为水的比热容大，在升高相同温度时，能吸收更多的热量，从而快速带走设备产生的热量，保证设备正常运行。
质量相等的不同物质, 当吸收或放出同样的热量时, 比热容较大的物质温度变化较小。 因此，比热容大的物质对调节温度有较强的作用。
Δt =????????????
?
吸热公式推导
? 如何计算物体吸收的热量？
根据比热容的定义式推导：
c = ????吸???? · (???? ? ?????)
?
???? 吸热计算公式（核心）
Q吸 = c m ( t - t0）
???? 符号含义与单位速查
Q吸：物体吸收的热量
单位：焦耳 (J)
c：物质的比热容
单位：J/(kg·°C)
m：物体的质量
单位：千克 (kg)
t：物体的末温
单位：摄氏度 (°C)
t?：物体的初温
单位：摄氏度 (°C)
Δt =(t-t0)：升高的温度
单位：摄氏度 (°C)
Q吸 = c m Δt
1.单位必须统一
2.Δt 一定是末温-初温
50℃ - 20℃ = 30℃
放热公式推导
? 如何计算物体放出的热量？
当物体的温度降低时，它会向周围环境放出热量。与吸热过程相似，我们可以利用物质的比热容特性，推导出计算物体放出热量的公式。
Q放= c m (t ? - t)
Q放(放出热量)
物体放出的总热量
单位：焦耳 (J)
(t? - t) (温度变化)
物体降低的温度 (Δt)
等于初温减去末温
c 与 m (保持不变)
c：物质的比热容 (特性)
m：物体的质量 (kg)
Q吸 = c m ( t - t0）
80℃ - 20℃ = 60℃
Q = c m Δt
物体吸热升温：Δt = 末温 - 初温
物体放热降温：Δt = 初温 - 末温
易错易混点辨析
01 / 关于热量的描述
? 错误说法：“物体含有热量”、“物体具有热量”。
? 正确说法：“物体吸收热量”、“物体放出热量”。
???? 核心原因：热量是在热传递过程中体现的“过程量”，只能说“吸收”或“放出”，不能说物体“含有”或“具有”。它不同于温度、内能等“状态量”。
02 / 关于比热容的理解
? 常见误区：由公式 c = ???????? · (???? ? ?????) 认为，比热容 c与吸收的热量 Q 成正比，与质量 m和温度变化成反比。
? 正确认知：比热容 c 是物质本身的一种固有特性。它只取决于物质的种类和状态，与质量、温度高低、吸放热多少均无关。该公式仅用于计算，非决定式。
?
本节课知识结构图
01 核心概念 · 热量 (Q)
?定义：在热传递过程中，物体吸收或放出能量的多少。
?单位：焦耳，符号是 J (国际单位制)。
?特性：过程量，只有发生热传递时才有意义，与物体温度、内能状态无关。
02 核心物理量 · 比热容 (c)
?定义：单位质量的某种物质，温度升高(或降低)1°C所吸收(或放出)的热量。
?物理意义：反映物质吸热或放热能力的强弱，是物质本身的一种特性。
?单位：焦耳每千克摄氏度 ( J/(kg·°C) )，与质量、温度变化、吸放热无关。
03 重要结论 · 水的比热容最大
?数值：c水=4.2×10? J/(kg·°C)(常见物质中最大)。
?应用价值：相同质量的水和其他物质相比，升高或降低相同温度，水能吸收或放出更多的热量。
?生活应用：汽车发动机的冷却剂、暖气用水、调节气候（海边温差小）等。
04 核心公式 · 热量计算
Q吸= c · m · (t - t0)(吸热升温)
Q放= c · m · (t0- t)(放热降温)
注：t为末温，t?为初温，Δt为温度变化量 (Δt = |t - t?|)
课堂练习与讲解 (1/6)
题目：
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。
01 / 现象分析
? 牛奶先沸腾 → 相同时间内，牛奶升高的温度Δt更大。
? 条件相同 → 两者吸收的热量Q相同，质量m也相等。
02 / 原理推导

c = ????吸???? ????????
?
03 / 得出结论
? Δt牛奶 > Δt水
? c牛奶< c水
→ 结论：水的比热容更大
现象分析→原理推导→得出结论
课堂练习与讲解 (2/6)
典型易错 · 概念辨析
有同学根据公式：c = ????????(???? ? ?????)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”。
提问：这种认识正确吗？请结合物理原理说说你的看法。
?
思路点拨 · 深度解析
? 错误 ：这种认识是完全错误的。
???? 核心原理：比热容(c)是物质本身的一种固有特性，它只取决于物质的种类和状态，与吸收的热量(Q)、物体质量(m)、温度变化量(Δt)均无关。
???? 公式理解：公式 c = ???????? · (???? ? ?????)是比热容的“定义式/计算式”，而非“决定式”。它仅提供了一种计算和测量的方法，而不能决定比热容本身的大小。
?
课堂练习与讲解 (3/6)
题目描述
质量为2 kg的某种物质，当温度从20 ℃升高到40 ℃时，吸收的热量是1.88×10? J。
求：该物质的比热容是多少？
解题思路与计算
▌ 步骤一：梳理已知条件与待求量
已知：m = 2 kg，t? = 20℃，t = 40℃，Q吸= 1.88×10? J ； 求：c
▌ 步骤二：代入吸热公式变形计算
? 结论：该物质的比热容为 0.47×10? 焦耳每千克摄氏度。
课堂练习与讲解 (4/6)
题目：质量相等的铝块和铜块，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。
已知：
1.质量相等： m铝 = m铜。
2.吸收热量相同： Q吸铝 = Q吸铜。
3.物质的比热容：根据我们学过的知识，查表可知，铝的比热容比铜的大， c铝 > c铜。
Q吸 = c m Δt
Δt =????吸????????
?
? 结论：铜块的温度上升得较高。
课堂练习与讲解 (5/6)
题目描述
有一根烧红的铁钉，温度是800 ℃，质量是1.5 g。当温度降低到20 ℃时，它放出了多少热量？
???? 解题提示：
1. 注意质量单位换算 (g → kg)。
2. 回忆放热公式，查找铁的比热容。
已知：m = 1.5 g = 1.5×10-3 kg；t?= 800℃；t = 20℃；c铁 = 0.46×10? J/(kg·℃)
公式：
Q放 = c m (t? - t)
Q放 = c m (t? - t)
= 0.46×10? J/(kg·℃)× 1.5×10-3 kg× (800℃-20℃)
=538.2 J
结论：铁钉放出了 538.2 焦耳的热量。
课堂练习与讲解 (6/6)
思考题目
“早穿皮袄午穿纱，守着火炉吃西瓜。”
这句生动的谚语描述了新疆部分地区一天内的巨大温差。请结合物理知识，从比热容的角度，分析其与沿海地区相比，昼夜温差大的根本原因是什么？
思路解析
核心差异：地表物质不同
新疆多砂石(比热容 c 小)，沿海多海水(比热容 c 大)。
沿海地区海水较多，新疆这些地区沙子较多，由于海水的比热容比沙子的比热容大，相同日照条件下，白天吸热海水温度上升少，沙子温度上升多；夜晚放热，海水温度降低少，沙子温度降低多，故沿海地区昼夜温差小，新疆这些地区昼夜温差大。

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