10.3.1比热容（课件）2025-2026学年九年级物理全册北师大版（2024）

幻灯片 1：封面标题：10.3.1 比热容学科：物理年级：九年级授课教师：[你的姓名]幻灯片 2：课程引入展示图片或生活现象：夏天在太阳暴晒下，沙滩很烫，而海水却很凉。傍晚时，沙滩变凉了，海水却还比较温暖。用同样的炉火加热相同质量的水和食用油，油的温度升高得更快。提问：为什么相同质量的不同物质，在吸收相同热量时，温度升高的程度不同？这种差异与物质本身的性质有关吗？如何描述物质的这种特性？幻灯片 3：实验探究：比较不同物质的吸热能力提出问题：不同物质（如水和食用油）在质量相同、吸收相同热量时，温度升高的情况是否相同？猜想与假设：不同物质的吸热能力不同，水的吸热能力可能比食用油强。实验器材：两个相同的酒精灯（或电加热器）、两个相同的烧杯、两个温度计、天平、水、食用油、钟表。实验方法：控制变量法。控制水和食用油的质量相同、吸收的热量相同（用相同的加热器加热相同时间），观察温度升高的差异。幻灯片 4：实验步骤与现象实验步骤：用天平分别称取质量相同的水和食用油，倒入两个相同的烧杯中。用温度计分别测量水和食用油的初始温度，并记录。用两个相同的酒精灯同时给它们加热，加热过程中不断搅拌，使物质均匀受热。加热相同时间（如 5 分钟）后，同时停止加热，分别测量水和食用油的末温度，并记录。实验现象：加热前，水和食用油的初始温度相同。加热相同时间后，食用油的温度升高得比水多。数据记录：设计表格记录实验数据，包括物质种类、质量、初温、末温、温度变化量、加热时间。幻灯片 5：实验分析与结论分析：相同的酒精灯加热相同时间，说明水和食用油吸收的热量相同。质量相同的水和食用油，吸收相同热量时，食用油的温度升高得多，水的温度升高得少。结论：不同物质的吸热能力不同。水的吸热能力比食用油强，即质量相同的不同物质，吸收相同热量时，温度升高少的物质吸热能力强。延伸思考：若要使质量相同的水和食用油升高相同的温度，需要给水加热更长的时间，说明水需要吸收更多的热量。幻灯片 6：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，叫做这种物质的比热容，用符号 c 表示。物理意义：表示不同物质的吸热能力强弱的物理量。比热容越大，物质的吸热能力越强。单位：在国际单位制中，比热容的单位是焦每千克摄氏度，符号是 J/(kg・℃)。说明：比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容，与物质的质量、温度高低、吸收或放出热量的多少无关。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 7：常见物质的比热容（常温常压下）物质比热容 c/[J/(kg・℃)]物质比热容 c/[J/(kg・℃)]水4.2×10³酒精2.4×10³冰2.1×10³砂石0.92×10³煤油2.1×10³铁0.46×10³水银0.14×10³铝0.88×10³分析表格：水的比热容最大，为 4.2×10³ J/(kg・℃)，表示 1kg 的水温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量是 4.2×10³ J。砂石的比热容较小，这也是沙漠地区昼夜温差大的原因之一。同种物质不同状态，比热容不同，如水和冰的比热容不同。幻灯片 8：比热容的计算公式吸热公式：当物体温度升高时，吸收的热量为 Q 吸 = cm (t - t₀)。其中：Q 吸表示吸收的热量，c 表示比热容，m 表示质量，t 表示末温度，t₀表示初温度，(t - t₀) 表示升高的温度。放热公式：当物体温度降低时，放出的热量为 Q 放 = cm (t₀ - t)。其中：Q 放表示放出的热量，(t₀ - t) 表示降低的温度。说明：公式适用于物质温度变化时吸收或放出热量的计算，不考虑物态变化。单位统一：计算时，各物理量的单位要统一，c 的单位是 J/(kg・℃)，m 的单位是 kg，温度的单位是℃，Q 的单位是 J。幻灯片 9：比热容公式的应用示例例题 1：质量为 2kg 的水，温度从 20℃升高到 70℃，需要吸收多少热量？[c 水 = 4.2×10³ J/(kg・℃)]解：已知 m=2kg，t₀=20℃，t=70℃，c=4.2×10³ J/(kg・℃)升高的温度 Δt = t - t₀ = 70℃ - 20℃ = 50℃Q 吸 = cmΔt = 4.2×10³ J/(kg・℃) × 2kg × 50℃ = 4.2×10⁵ J答：需要吸收 4.2×10⁵ J 的热量。例题 2：质量为 1kg 的砂石，温度从 30℃降低到 10℃，放出了多少热量？[c 砂石 = 0.92×10³ J/(kg・℃)]解：已知 m=1kg，t₀=30℃，t=10℃，c=0.92×10³ J/(kg・℃)降低的温度 Δt = t₀ - t = 30℃ - 10℃ = 20℃Q 放 = cmΔt = 0.92×10³ J/(kg・℃) × 1kg × 20℃ = 1.84×10⁴ J答：放出了 1.84×10⁴ J 的热量。幻灯片 10：比热容的应用（一）—— 解释自然现象沿海地区与内陆地区的温差：原因：水的比热容比砂石大。白天，相同质量的水和砂石吸收相同热量时，水的温度升高得少，砂石温度升高得多，所以沿海地区气温较低，内陆地区气温较高。夜晚，相同质量的水和砂石放出相同热量时，水的温度降低得少，砂石温度降低得多，所以沿海地区气温较高，内陆地区气温较低。因此，沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大。人工湖调节气温：原理：水的比热容大，在吸收或放出相同热量时，温度变化小。人工湖可以在夏季吸收热量，降低周围气温；冬季放出热量，提高周围气温，起到调节气温的作用。幻灯片 11：比热容的应用（二）—— 生活与生产汽车发动机用水做冷却剂：原因：水的比热容大，升高相同温度时，水能吸收更多的热量，冷却效果好。发动机工作时产生的热量被水吸收，使发动机温度不会过高。暖气用水做传热介质：原因：水的比热容大，降低相同温度时，水能放出更多的热量。热水通过管道输送到室内，放出热量提高室内温度。农业生产中的应用：早春育秧时，傍晚向秧田灌水，利用水的比热容大，夜间降温时水放出较多热量，防止秧苗受冻；白天再把水放出，使秧田温度升高。幻灯片 12：课堂练习选择题：关于比热容，下列说法正确的是（ ）A. 物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关 B. 物体的比热容跟物体的温度有关 C. 物体的质量越大，比热容越大 D. 物体的比热容是物体本身的一种特性，与质量、温度等无关质量相同的水和煤油，吸收相同的热量后，煤油的温度升高得更多，这是因为（ ）A. 水的比热容比煤油大 B. 水的比热容比煤油小 C. 水的密度比煤油大 D. 水的温度比煤油低填空题：比热容的单位是__________，水的比热容是 4.2×10³ J/(kg・℃)，它表示的物理意义是__________。质量为 5kg 的水，温度升高 20℃，需要吸收的热量是__________J [c 水 = 4.2×10³ J/(kg・℃)]。计算题：质量为 0.5kg 的铝块，温度从 20℃升高到 100℃，需要吸收多少热量？[c 铝 = 0.88×10³ J/(kg・℃)]幻灯片 13：课堂总结实验结论：不同物质的吸热能力不同，质量相同的不同物质吸收相同热量时，温度升高的程度不同。比热容概念：单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量，是物质的一种特性。计算公式：Q 吸 = cm (t - t₀)，Q 放 = cm (t₀ - t)。应用：解释沿海与内陆温差、汽车冷却剂、暖气传热等现象，利用水的比热容大的特性解决实际问题。核心要点：比热容是物质的特性，与质量、热量、温度无关；水的比热容最大，在生活和生产中应用广泛。幻灯片 14：课后作业书面作业：完成课本中关于比热容的练习题，包括选择题、填空题和计算题，熟练掌握比热容公式的应用。实践作业：查阅资料，了解不同物质的比热容，分析为什么北方地区在冬季常用水来供暖。设计一个实验，比较两种不同液体（如酒精和水）的比热容大小，写出实验方案和预期现象。2024北师大版物理九年级全册10.3.1比热容第十章 机械能、内能及其转化授课教师： . 班 级： . 时 间： . 在非洲的撒哈拉大沙漠里，午后的气温常升到50℃以上，地表气温更是能够达到70℃－80℃，在铁锹上打上一个生鸡蛋，不到5分钟就能煎熟。但是到了夜晚却很凉爽，气温常会降到20℃以下!你知道这是为什么吗？1．烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗？物体吸收热量的多少与哪些因素有关呢？2．将一壶水烧开与烧成温水吸收的热量一样多吗？质量和升高的温度是不是只要物体的质量相等、升高的温度相同，它们吸收的热量就相等呢？物体吸收热量的多少是否还跟其他因素有关？物体吸收热量的多少还可能与物质的种类有关。比什么？拿谁比？怎么比？怎么知道哪种物质吸收热量多？要记录哪些数据？实验装置：相同规格加热器温度计实验方案一：用相同质量的两种物质（如食用油和水），让它们升高相同的温度，比较加热时间。数据记录表格（方案一）等质量的水和食用油，升高相同温度，水比食用油吸收热量多（水需要的加热时间更长）。由本次实验可以看出，水和食用油吸收热量的差异，是由它们的种类决定的。分析现象：实验方案二：用相同质量的两种物质，给它们加热相同时间，比较温度升高的多少（实验装置上图同样适用）。数据记录表格（方案二）等质量的水和食用油，吸收相同的热量（加热相同的时间），水温度变化小，食用油温度变化大。由本次实验可以看出，水和食用油吸收热量的差异，是由它们的种类决定的。分析现象：演示：探究不同物质吸热能力一定质量的某种物质，温度升高（或降低）的过程中所吸收（或放出的热量，与物质的质量和温度变化量乘积的比，叫作这种物质的比热容。定 义符 号单 位c焦每千克摄氏度，J/(kg·℃) （常用单位）比热容是反映物质自身性质的物理量，数值上等于单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。特 性焦每千克开，J/(kg·K) （国际单位制中）c 油= 1.97×103 J/(kg·℃)尝试说出水的比热容的物理意义：1 kg水温度升高（或降低）1 ℃吸收（或放出）的热量是4.2×103 J。c 水= 4.2×103 J/(kg · ℃) 单位：J/(kg·K)常温常压下一些常见物质的比热容关于比热容，下面几种认识对不对？A．1 kg砂石，温度升高1 ℃，大概要吸收920 J的热量B．液体的比热容都比固体大C．同一种物质，比热容是相同的 D．比热容是物质的特性之一，可以用来鉴别物质 如图装置，用铁夹将温度传感器、两个试管固定在铁架台上，两试管装有质量相同的不同液体，温度传感器的探头部分与试管内的液体良好接触，传感器通过数据采集线与计算机相连接，在计算机上得到的实验图像如图所示，下列说法正确的是（ 　　）A．加热t1时间，甲吸收热量多 B．甲的比热容大 C．甲、乙升高相同的温度，甲吸收热量多 D．吸收相同的热量，甲升温比乙多DC如图是用相同的加热装置对a、b两种物质加热时（不计热量损失），它们的温度随时间变化的图像。下列对图像的分析正确的是（　　）A．t1～t2时间内物质a的温度不变，内能不变B．温度从T1升高到T2时，a物质吸收的热量比b多C．若a、b质量相等，则a的比热容小于b的比热容D．若a、b是同种物质，则a的质量大于b的质量物质传导热量的性能称为导热性定 义导热性是物质的一种属性。特 性常见物质的导热性应用1.若需要大量吸热或放热，需要使用导热性好的材料，如冬季供暖用的“暖气片”，要使用金属材料；2.用来保温的材料，需要选择导热性差一些的物质，如泡沫塑料。知识点11. [原创题]小点同学探究水和食用油的吸热能力。【实验思路】(1)老师提醒小点同学可以通过比较相同________(填“质量”或“体积”)的水和食用油吸收相同热量时的温度变化情况来反映物体的吸热能力。①可以选取规格相同的电加热器加热__________，来保证物质吸收的热量相同，用到的物理方法是________。②测量温度需要用到________(填测量仪器)。质量比较不同物质的吸热能力相同时间转换法温度计【实验过程】(2)实验装置如图所示，小点将质量相同的水和食用油装入相同的烧杯中，用规格相同的电加热器加热，每隔2 min记录一次数据，实验数据如表所示。(3)由表中数据可知，此实验中的水和食用油吸收相同热量，升高温度较大的是________；从开始加热到28 ℃时，____吸收的热量较多。【实验结论】(4)________的吸热能力更强。食用油水水2．下列各种情况中，物质的比热容会发生变化的是(　　)A．一杯水倒掉一半B．0 ℃的水凝固成冰C．6 ℃的水变成4 ℃的水D．将冰块挫成冰球B知识点2比热容3．水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，它表示的物理意义是______________________________________________________________。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 J4.[[跨学科·语文　2025·郑州月考]杜甫诗中写道“沙暖睡鸳鸯”。沙地比水更暖和，产生这一现象的主要原因是(　　)A．沙子比热容小 B．沙子比热容大C．沙子密度小 D．沙子密度大A知识点3比热容的应用5．水的比热容大，在生活和生产中有着重要的应用，下列没有应用到该特点的是(　　)A．“水地暖”利用水作为介质B．发现人中暑时，常在其额头上擦冷水降温C．工厂里的冷却塔常用水作为冷却介质D．为了缓解城市“热岛效应”修建人工湖B6．[2025·广州模拟]如图所示的是黑漆描金手炉，在手炉中装满热水后抱在怀中，便可通过____________(填“做功”或“热传递”)的方式取暖，手炉采用金属铜，这是因为铜的导热性能较________(填“好”或“差”)。热传递知识点4导热性好7．[2025·合肥模拟]下表列出一些物质的比热容，根据表中数据，下列判断错误的是(　　)A.不同物质的比热容可能相同B．相同物质在不同状态下的比热容一般不同C．质量相等的水和煤油放出相等热量，水的温度降低得较少D．质量相等的铝和铜升高相同的温度，铜吸收的热量更多D8．小明在两个相同的烧杯中分别装入质量和初温相同的水和某种液体，用两个完全相同的电加热器对其加热，每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度，并画出了温度随时间变化的图像(如图所示)，由图像可知(　　)A．a液体比热容小B．b液体是水C．0～3 min内a液体吸收的热量少D．升高相同的温度时，b液体吸收的热量少D9．[2025年1月信阳期末]用稳定的热源给冰均匀加热，下列图像能正确描述冰的熔化规律的是(　　)C易错点睛：冰熔化后比熔化前温度高，冰是晶体，熔化过程中，温度不变，水的比热容大于冰的比热容，因此冰熔化后，温度升高变慢。10.[[跨学科·地理　2025·开封模拟]在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示的风向时，通常(　　)A．发生在白天，且陆地温度较高B．发生在白天，且海水温度较高C．发生在夜晚，且陆地温度较高D．发生在夜晚，且海水温度较高D思路点睛：水的比热容比泥土、砂石的大，白天太阳照射时，海面温度上升得慢，陆地温度上升得快，陆地表面的热空气上升，海面的冷空气补充，风从海面吹向陆地，形成海风；晚上则情况与之相反。11. [高阶思维]将质量相等、底面积相等、高度不等的甲、乙、丙三个金属圆柱体，加热到相同的温度后，同时放到上表面平整的大冰块上，经过一段时间后，大冰块形状不再变化时的情形如图所示。则三个金属圆柱体的比热容大小关系为________________，内能变化量最大的是______。c甲>c乙>c丙甲12. [新器材]如图甲所示的是“探究不同物质吸热升温的现象”的实验装置。(1)小明选用质量相等的A、B两种液体用图甲所示的装置进行探究，该探究方案的优点是________________________________________________________(答出一个即可)。(2)小明根据实验数据作出如图乙所示的图像，分析图像可知，A、B两种液体升高相同温度时，吸收热量之比为________。控制相同时间内A、B两种液体吸收的热量相同(合理即可)9∶4比热容比热容实验结论探究物质吸热能力实验过程物理意义定义单位特性导热性谢谢观看！