13.1 热量 比热容（课件）2026-2027学年九年级物理全一册（人教版2024）

这是一份物理九年级全册（2024）第十三章 内能第1节 热量 比热容教课ppt课件，共18页。PPT课件主要包含了从火山到烧水，热现象中的能量，什么是热量，影响热量多少的因素，实验结论，一些物质的比热容，数字化实验装置，热量的计算，吸收热量，放出热量等内容，欢迎下载使用。
火山爆发：炽热岩浆携带着大量与热有关的能量
烧水问题：我们怎样才能知道水吸收的热的多少呢？
本章目标：从能量角度描述热现象并寻找规律
从生活走向物理，从物理走向社会
第十三章 内能 · 第1节 热量 比热容
13.1 热量 比热容
关键问题：不同物质，吸热能力相同吗？
质量越大，吸收热量越多
温度升得越高，吸收热量越多
不同物质，例如水和食用油
课标链接：科学思维 — 控制变量法的初步建立（物理观念：从能量角度认识热现象）
实验：比较不同物质吸收热量的情况
图13.1-2 用电加热器加热水 图13.1-3 用电加热器加热食用油
相同电加热器、质量相等的水和食用油
相同质量、升高相同温度
电加热器每秒放热一定 → 液体每秒吸热相同
记录加热时间，比较吸热多少
加热时间长短 → 吸收热量多少
（电加热器相同 → 相同时间放出热量相同 → 液体吸热相同）
水吸收的热量比食用油多
大量实验表明：不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，
比热容 — 物质的"储热能力"
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
英文：specific heat capacity
单位：J/(kg·℃) — 焦每千克摄氏度
1 kg物质温度升高1 ℃
温度降低1 ℃放出的热量
= 温度升高1 ℃吸收的热量
（双向性：升高与降低对称）
对调节温度有较强的作用
比热容 c / [J·(kg·℃)⁻¹]
约 2.1 × 10³
约 1.97 × 10³
约 0.92 × 10³
约 0.84 × 10³
关键发现：水的比热容最大
水的比热容是沙子的4倍多— 天然调节温度的"空调"
规律：液体比热容一般大于固体；金属比热容较小
拓展实验：用传感器比较不同物质的比热容
图13.1-5 比热容实验装置
· 温度传感器（探头）
· 盛有水和食用油的试管
· 数据采集线 + 计算机
① 用铁夹将温度传感器及试管固定在铁架台上
② 温度传感器探头与试管内液体接触良好
③ 传感器通过数据采集线与计算机连接
④ 打开专用软件，点击"开始记录"
⑤ 打开红外加热器开关，对试管加热
⑥ 计算机得到温度—时间图像，比较比热容
数字化采集 · 实时图像 · 精确比较 · 科技前沿
应用①：海边昼夜温差小
图13.1-4 海边昼夜温差小
为什么海边昼夜温差小？
· 海水比热容大（4.2×10³ J/(kg·℃)）
· 吸收同样热量，温度变化小
· 夏天海水温度变化不大
· 海边气温变化也不会很大
海边昼夜温差＜沙漠昼夜温差
水的比热容是沙子的 4 倍多
对比：质量相等的水和沙子，上升同样温度，水吸收更多热量
应用②：沙漠昼夜温差大
图13.1-4 沙漠昼夜温差大
为什么沙漠昼夜温差大？
· 沙子比热容小（约0.92×10³ J/(kg·℃)）
· 吸收同样热量，温度上升很多
· 沙漠白天炎热，夜晚寒冷
沙漠昼夜温差＞海边昼夜温差
如果吸收或放出热量相同，水的温度变化比沙子小得多
对比：同一纬度，海边温差小，沙漠温差大— 原因：比热容不同
应用③：生物体温度调节与暖气用水
· 生物体内水的比例很高
· 有助于调节自身温度
· 供暖效果更好、更稳定
用水来加热或散热的情况？
· 汽车发动机用水冷却
· 城市人工湖调节气温
课标链接：科学态度与责任 — 联系生活、工程应用（从物理走向社会）
比热容在数值上等于 1 kg 物质温度升高 1 ℃ 所吸收的热量 → 知道 c、m、Δt 就能计算 Q
Q吸：吸收的热量（J） c：比热容 m：质量（kg）
t：末温（℃） t₀：初温（℃）
Q放：放出的热量（J） c：比热容 m：质量（kg）
t₀：初温（℃） t：末温（℃）
Δt = |t - t₀| 为温度变化量（取绝对值）
统一使用此公式，根据 Δt 的正负判断吸热或放热
Q — 热量（J） | c — 比热容（J/(kg·℃)） | m — 质量（kg） | Δt — 温度变化（℃）
已知：沙子的比热容约为 0.92×10³ J/(kg·℃)，质量 2 kg，温度从 20 ℃ 加热到 30 ℃
问题①：沙子吸收的热量约为多少？
问题②：这些热量给 2 kg、20 ℃ 的水加热，水的温度上升到多少？
解答①：沙子吸收的热量
已知：c沙 = 0.92×10³ J/(kg·℃)
m = 2 kg，t₀ = 20 ℃，t = 30 ℃
由 Q吸 = cm(t - t₀) 得：
Q吸 = 0.92×10³ × 2 × (30 - 20)
Q吸 = 1.84×10⁴ J
（注意：Δt = 30 - 20 = 10 ℃）
已知：Q吸 = 1.84×10⁴ J（来自①）
c水 = 4.2×10³ J/(kg·℃)，m = 2 kg
t = Q吸/(cm) + t₀
= 1.84×10⁴ / (4.2×10³ × 2) + 20
计算步骤总结与易错点提醒
注意单位统一（g → kg）
Q吸 / Q放 / Q = cmΔt
注意温度变化 Δt = |t - t₀|
单位是否正确、数值是否合理
c水 = 4.2×10³ J/(kg·℃)
c铁 = 0.46×10³ J/(kg·℃)
c铝 = 0.88×10³ J/(kg·℃)
c铜 = 0.39×10³ J/(kg·℃)
c沙子 ≈ 0.92×10³ J/(kg·℃)
注意 g → kg 的换算（1 kg = 1000 g）
温度变化 Δt = |t - t₀|
不是末温 t！是温度变化量
与 Q、m、Δt 无关！只与物质种类有关
区分"升高到"和"升高了"
升高到 → 末温；升高了 → Δt
比热容 c = Q/(m·Δt)
是定义式，不是决定式！
c 由物质本身决定，与 Q、m、Δt 无关
就像密度 ρ = m/V，ρ 与 m、V 无关
地球的温室效应与环境保护
图13.1-6 冰川融化
适度的温室效应 — 生命的保护伞
太阳热辐射 → 温暖地球 → 地表向外热辐射 → CO₂等气体吸收 → 温度稳定
是维持地球生命生存环境的必要保证
大气层中大部分CO₂是自然产生的
过度的温室效应 — 全球变暖的推手
· 工业大量燃烧煤和石油 → 过量CO₂
· 大量砍伐森林 → 削弱光合作用消耗CO₂
后果：全球气候变暖 → 冰川融化 → 海平面上升
→ 沿海城市被淹 → 良田盐碱化 → 暴雨/干旱
以"温室效应"为关键词搜索，了解我国应对措施（碳达峰、碳中和）
课标链接：科学态度与责任 — 环境保护、可持续发展（从物理走向社会）
练习与应用（1-3题）
标准大气压下，水的沸点100 ℃，牛奶沸点100.7 ℃。
加热质量相等、初温相同的水和牛奶，牛奶先沸腾。
水和牛奶哪个比热容大？
有同学认为：比热容跟物体吸收或放出的热量有关，
质量越大，比热容越小。
这种认识正确吗？说说你的看法。
质量为 2 kg 的某种物质，温度从 20 ℃ 升高到 40 ℃，
吸收的热量是 1.88×10⁴ J。
该物质的比热容是多少？
练习1思路：加热条件相同，牛奶先沸腾 → 牛奶升温快 → 比热容小
练习2关键：比热容是物质属性，与Q、m、Δt无关
练习3公式：c = Q/(m·Δt)，Δt = 40 - 20 = 20 ℃
Q吸 = cm(t - t₀)
Q放 = cm(t₀ - t)
c = Q/(m·Δt)
与 Q、m、Δt 无关
练习与应用（4-6题）
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。
有一根烧红的铁钉，温度 800 ℃，质量 1.5 g。
当温度降低到 20 ℃时，放出了多少热量？
"早穿皮袄午穿纱，守着火炉吃西瓜。"
这句谚语描述了新疆昼夜温差大的现象。
从比热容角度分析，与沿海相比，新疆昼夜温差大的原因。
练习4思路：Q相同、m相同，由Q=cmΔt得Δt=Q/(cm)，c越小则Δt越大
练习5注意：1.5 g = 0.0015 kg，用Q放=cm(t0-t)公式
练习6思路：新疆多沙石、少水，沙石比热容小，温差大
由 Q = cmΔt 得 Δt = Q/(cm)
c铜(0.39) 小于 c铝(0.88)
m = 1.5 g = 0.0015 kg
t0 = 800 ℃, t = 20 ℃
Q放 = cm(t0-t)
沙石比热容小 → 温差大
沿海：多水 → 比热容大 → 温差小