第十三章內能九年級全一冊?人教版第1節熱量比熱容遠處的山峰上火光沖天、煙霧彌漫，熾熱的巖漿猶如一條火龍。這是火山在爆發。地球內部有高溫、高壓的巖漿。在極大的壓力下，巖漿會從地殼薄弱的地方噴涌而出，無情的火舌毀壞它途經的一切，大量火山灰沖上萬米高空……火山爆發時，熾熱的巖漿攜帶著大量與熱有關的能量，那么覆蓋火山的皚皚白雪是不是與巖漿一樣，也具有與熱有關的能量？在本章，我們將嘗試從能量角度對熱現象的性質進行描述并尋找規律。1.說明:ppt使用高質量視頻，資源比較大，約110MB.

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老師同學致

導入新課（1）水吸熱的多少在學習物態變化時，我們經常說物體吸熱或放熱。例如在燒水的時候，水會吸熱。我們怎樣才能知道水吸收的熱的多少呢?

導入新課（2）想一想

你去過大海邊嗎？烈日下的中午，當你在水中游泳上岸時，腳踩在沙子上與在水中的感覺有什么不同？而到了傍晚，腳踩在沙子上與在水中的感覺又有什么不同？白天海水涼，沙灘燙腳。傍晚沙灘涼，海水卻還暖暖的。同樣的太陽照射下，為什么沙子和水的溫度不同？這與物質的吸（放）熱能力有關。物理觀念了解熱量的概念、單位。知道什么是物質的比熱容，知道比熱容的單位及其讀法；知道比熱容是物質的一種屬性。科學思維會査比熱容表，能利用比熱容解釋海邊與沙漠晝夜溫差不同等問題。科學探究通過探究，比較不同物質的吸熱情況。科學態度與責任通過設計實驗、進行實驗，體會控制變量法在科學探究中的應用，培養自己動腦解決問題的能力。

學習目標

重點難點教學重點1.比熱容的概念和應用。2.熱量的計算。教學難點比熱容概念的建立。1.熱量2.比熱容3.熱量的計算4.課堂總結5.練習與應用6.提升訓練

學習內容一、熱量第1節熱量比熱容1.熱量（1）熱量的概念加熱水的過程就是熱傳遞的過程。在熱傳遞過程中，傳遞的熱的多少叫作熱量。（2）熱量的單位：焦耳，符號為J。1g水溫度升高1℃時吸收的熱量約為4.2J。一、熱量2.比較不同物質吸收熱量的情況【提出問題】燒水時，水吸收的熱量與哪些因素有關呢？【分析】大家都有這樣的經驗：燒開一壺水比燒開半壺水需要的熱量多，把一壺水燒開比把它燒成溫水需要的熱量多。可見，水吸收的熱量和它的質量有關，也和它升高的溫度有關。水的質量越大、溫度升得越高，它吸收的熱量就越多。別的物質也是這樣。【提出問題】不同的物質，例如水和食用油，在質量相等、升高的溫度相同時，吸收的熱量是不是一樣多呢?一、熱量（1）實驗器材相同規格的電加熱器、燒杯、溫度計各兩個，天平一架，停表一個，水、食用油若干。【設計實驗】一、熱量（2）需要測量的物理量①用天平分別測出質量都是m的水和食用油；②用溫度計測水和食用油的初溫t0、末溫t；③用停表記錄加熱時間t。水食用油（3）研究方法實驗中用到的方法有控制變量法和轉換法。①控制變量法：探究物質吸收的熱量可能與質量、升高的溫度、物質的種類有關時，應該控制兩個量不變，每次實驗只能改變一個量。②轉換法：因為熱量無法直接測量，所以我們可以用加熱時間來比較物質吸收的熱量。一、熱量【進行實驗與收集數據】（1）取質量相等的水與食用油各200g。（2）按照如圖所示安裝器材。觀察溫度計的示數，記下加熱前水和食用油的溫度。（3）接通電源，同時對燒杯中的水和食用油加熱相同的時間（大約3～5min），觀察并讀出兩只溫度計的示數。一、熱量（4）實驗數據記錄表格物質質量m/g初溫t0/℃末溫t1/℃升高的溫度（t1-t0）/℃加熱的時間水200204222相等食用油200205535相等【分析與論證】（1）質量相等的水和食用油吸收相同的熱量（加熱的時間相同），升高的溫度不相同，食用油升高的溫度比水的多。推理：質量相等的水與食用油升高的溫度相同，吸收的熱量不相同，水吸收的熱量比食用油多。

表明水和食用油吸熱本領不一樣。一、熱量（2）換用其他物質進行實驗，發現在質量相同，升高的溫度相同時，不同物質吸收的熱量也不同。實驗結論：質量相等的不同物質，升高的溫度相同，吸收的熱量不相等。一、熱量【交流與討論】（1）測量物質的選取：應選取質量、初溫相同的不同物質。（2）用規格相同的電加熱器進行加熱的好處首先，與酒精燈相比，更容易控制相同時間內提供的熱量相同；其次，內部加熱，熱量損失少。（3）注意事項①電加熱器要放在燒杯底部，以使整杯水或食用油受熱均勻。②溫度計的玻璃泡要全部浸入液體中，且玻璃泡不能碰到容器底、容器壁和電加熱器。③注意控制加熱時間，不要讓水和食用油過熱或沸騰。一、熱量（4）判斷物質吸熱能力強弱的兩種方法①加熱相同的時間，通過比較溫度變化的快慢來判斷物體吸熱能力的強弱，溫度變化快的吸熱能力弱。②升高相同的溫度，通過比較加熱時間長短來判斷吸熱能力的強弱，加熱時間長的物體吸熱能力強。該實驗既可以用方法①比較物質吸熱能力的強弱，也可以用方法②比較物質吸熱能力的強弱.一、熱量（5）該實驗常用的兩種裝置如圖所示為該實驗常見的兩種裝置。甲裝置散熱集中，可以控制水與煤油在相同的加熱時間內吸收的熱量基本相等；乙裝置中兩酒精燈在相同的時間放出的熱量被水吸收的量很難控制相同，誤差可能大一些，因此有條件時，盡量選擇甲裝置。甲乙一、熱量視頻演示——《比較不同物質的吸熱能力》一、熱量（1）實驗中，琪琪在兩個相同的燒杯中裝入質量相同的水和花生油。并選擇兩個規格________（填“相同”或“不同”）的電加熱器同時對兩杯液體加熱；【例題1】琪琪同學利用圖甲所示的裝置，探究“不同物質的吸熱能力”。相同加熱時間轉換法一、熱量（2）實驗中，通過____________（填“升高的溫度”或“加熱時間”）比較兩種液體吸收熱量的多少；這種物理研究方法叫做__________（填“控制變量”或“轉換法”）；（3）琪琪根據實驗的數據繪制出了如圖乙所示的圖像，由圖像可知，加熱5min時，b物質的溫度上升的更明顯，說明b的吸熱能力_______（填“強”或“弱”），此時a、b兩種液體吸收的熱量關系是：Qa______Qb（填“>”、“＜”或“=”）。由圖像可知a物質是_____（填“水”或“花生油”）；弱=

水一、熱量【解析】（1）探究“不同物質的吸熱能力”時，需要控制兩種液體的質量相同；實驗中用同樣的加熱器，相同時間內放出的熱量才相同，物質吸收的熱量才會相同，故用同樣的加熱器的目的是在相同的時間里供給的熱量相同。（2）實驗中，應用了轉換法，是通過比較加熱時間來間接反映煤油和水所吸收的熱量。（3）由于圖像知道，加熱5min時，b物質的溫度上升的更明顯，說明b的吸熱能力弱；由于加熱時間相同，所以吸收的熱量是相同的；加熱時間相同，a的溫度變化小，說明水的吸熱能力是大，故a是水。一、熱量二、比熱容第1節熱量比熱容想一想通過前面的實驗我們知道：不同物質吸熱的能力不同。那么應該怎樣表示不同物質這種性質上的差別呢？我們來看看通過精確實驗獲得的兩組實驗數據：1kg的水，溫度升高1℃，需要吸收4.2×103J的熱量。3kg的煤油，溫度升高2℃，需要吸收12.6×103J的熱量。水與煤油，哪一種物質吸熱的能力更強？你能否比較？二、比熱容

液體質量

m（kg）升高的溫度

△t（℃）吸收的熱量Q（J）

水114.2×103煤油3212.6×103

【J/（kg·℃）】4.2×103

2.1×103

二、比熱容

二、比熱容

二、比熱容

二、比熱容（7）理解比熱容①比熱容是反映物質自身性質的物理量。不同的物質，比熱容一般不同。每種物質都有自己的比熱容，與質量、溫度、吸收的熱量無關，它僅與物質的種類和狀態有關。②比熱容反映了物質的吸（放）熱能力，在質量相等、溫度的變化量相等時，物質的比熱容越大，吸收或放出的熱量越多。二、比熱容（8）一些物質的比熱容物質比熱容c/[J·（kg·℃）-1]物質比熱容c/[J·（kg·℃）-1]水4.2×103鋁

0.88×103酒精2.4×103

干泥土約0.84×103煤油約2.1×103鐵、鋼0.46×103冰2.1×103銅0.39×103色拉油約1.97×103水銀0.14×103砂石約0.92×103鉛

0.13×103二、比熱容二、比熱容分析物質的比熱容表，回答問題：①不同種物質的比熱容值是否相同？②同種物質在不同狀態時，比熱容值是否不同。③在表中一些物質的比熱容中，比熱容最大的是哪種物質？【分析】①不同種物質，比熱容值一般不同。②同種物質在不同狀態時，比熱容值不同。例如，水的比熱容與冰的比熱容不同。③水的比熱容最大。2.運用比熱容知識解釋有關現象（1）生物體內水的比例為何很高？質量相同的不同物質，當吸收或放出同樣的熱量時，比熱容較大的物質溫度變化較小。因此，比熱容大的物質對調節溫度有較強的作用。從表中可以看出，水的比熱容較大。當環境溫度變化較快的時候，水的溫度變化相對較慢。生物體內水的比例很高，有助于調節生物休自身的溫度，以免溫度變化太快對生物體造成嚴重損害。二、比熱容海邊晝夜溫差比沙漠小（2）為什么沿海地區比沙漠地區的晝夜溫差小？水的比熱容是沙子的4倍多。質量相同的水和沙子，要使它們上升同樣的溫度，水會吸收更多的熱量；如果吸收或放出的熱量相同，水的溫度變化比沙子小得多。二、比熱容夏天，陽光照在海上，盡管海水吸收了許多熱量，但是由于它的比熱容較大，所以海水的溫度變化并不大，海邊的氣溫變化也不會很大。而在沙漠，由于沙子的比熱容較小，吸收同樣的熱量，沙子的溫度會上升很多，所以沙漠的晝夜溫差很大。（3）城市的“熱島效應”城市內有大量的鋼筋水泥建筑，給我們的生活帶來方便的同時，也給我們帶來諸多不便。比如，炎炎夏季，都市氣溫往往比郊外要高3℃～5℃，這就是熱島效應，你能夠解釋其中的道理嗎？

二、比熱容

二、比熱容3.水的比熱容比較大的應用（1）分析水的比熱容比較大的意義

水的比熱容大，在質量一定、升高相同溫度時，吸熱多，故用水作冷卻劑效果好。水的比熱容大，在質量一定、降低相同溫度時，放熱多，故用水取暖效果好。（2）水的比熱容比較大的一些應用 例如，取暖；降溫；調節氣溫等。二、比熱容①用水取暖 冬天，房間里暖氣片里為什么用水循環放熱？因為水的比熱容大，在質量一定時，降低相同溫度，水放出的熱量多，所以用熱水取暖效果好。②用水冷卻汽車發動機為什么用水來冷卻?有什么好處?因為水的比熱容大，在質量一定的條件下，升高相同溫度時，水吸收熱量多，用水作冷卻劑效果好。二、比熱容發動機中的水循環冬天暖氣片里流動的是水③用水調節氣溫為解決城市的熱島效應，不少城市修建人工湖來調節氣溫，為什么？因為水的比熱容比較大，和其他液體相比，如果它們吸收相等的熱量，水溫升高比較小；如果它們放出相等的熱量，水溫降低較小。在相同情況下，水能使周圍物體的溫度變化較小，所以說水對氣溫的調節起較大作用。修建人工湖，利用水的吸熱本領強，來調節氣溫二、比熱容視頻講解——《比熱容在生活中的應用》二、比熱容4.拓展實驗—用傳感器比較不同物質的比熱容如圖所示，用鐵夾將溫度傳感器及分別盛有質量相同的水和食用油的兩支試管固定在鐵架臺上，溫度傳感器的探頭部分要分別與試管內的水和食用油接觸良好。溫度傳感器通過數據采集線與計算機相連接。二、比熱容在計算機上打開與此儀器配套的專用軟件，點擊“開始記錄”，同時打開紅外加熱器開關，對盛有水和食用油的試管進行加熱，在計算機上可以得到水和食用油的溫度—時間圖像，進而比較它們的比熱容。二、比熱容視頻演示——《用傳感器比較不同物質的比熱容》二、比熱容【解析】AC．比熱容是物質的一種特性，同種物質的比熱容相同，不同物質的比熱容一般不同，比熱容可用來鑒別物質，故A正確，C錯誤；B．水的比熱容較大，降溫時放出的熱量比較多，可用作汽車發動機的冷卻劑，故B正確，B不符合題意；D．沙的比熱容較小，吸收或放出相同的熱量，溫度變化大，所以沙漠地區晝夜溫差較大，故D正確，D不符合題意。故選C。【例題2】關于比熱容，下列說法中錯誤的是（）A．比熱容可用來鑒別物質B．水的比熱容較大，可用作汽車發動機的冷卻劑C．一桶水的比熱容比一杯水的比熱容大D．沙的比熱容較小，所以沙漠地區晝夜溫差較大C二、比熱容【例題3】下表是一些物質的比熱容[J/（kg·℃）]。根據表中數據，下列判斷正確的是（）A．不同的物質，比熱容不可能相同B．在陽光照射下，干泥土比濕泥土升溫慢C．質量相等的鋁塊和銅塊升高相同的溫度，鋁塊吸收的熱量多D．因為水的比熱容較大，所以沿海地區比內陸地區晝夜溫差大水4.2×103鋁0.88×103煤油、冰2.1×103干泥土0.84×103沙石0.92×103銅0.39×103C二、比熱容【解析】A．由表中數據可知，煤油和冰的比熱容相同，故A錯誤；B．濕泥土中含有水，由表中數據可知，水的比熱容較大，由Q=cmΔt可知，在吸收相同的熱量時，水的溫度變化量小，所以在陽光照射下，干泥土比濕泥土升溫快，故B錯誤；C．質量相等的鋁塊和銅塊升高相同的溫度，由表中數據可知，鋁的比熱容大于銅的比熱容，由Q=cmΔt可知，鋁塊吸收的熱量多，故C正確；D．因為水的比熱容較大，在吸收或放出等量的熱量時，水溫變化量小，所以沿海地區比內陸地區晝夜溫差小，故D錯誤。故選C。二、比熱容三、熱量的計算第1節熱量比熱容三、熱量的計算想一想：怎樣計算物體吸收或放出的熱量比熱容在數值上等于1kg的某種物質溫度升高1℃所吸收的熱量。如果知道一種物質的比熱容，再知道這種物質的質量和升高的溫度，就能計算它吸收的熱量。沙子的比熱容約為0.92×103J/（kg·℃），這表示質量是1kg的沙子溫度升高1℃時吸收的熱量約為0.92×103J。把質量是2kg、溫度為20℃的沙子加熱到30℃，沙子吸收的熱量約為多少?利用這些熱量給質量是2kg、溫度為20℃的水加熱，水的溫度會上升到大約多少攝氏度?三、熱量的計算

三、熱量的計算

三、熱量的計算（3）

各物理量單位的選擇根據公式Q吸=cm（t-t0）＝cmΔtm表示物質的質量，單位：kgΔt表示升高或降低的溫度，單位：℃C表示物質比熱容，單位：J/（kg·℃）Q表示吸收或放出的熱量，單位：J三、熱量的計算2.熱平衡（1）概念：兩個溫度不同的物體放在一起時，高溫物體放出熱量，溫度降低；低溫物體吸收熱量，溫度升高。若放出的熱量沒有損失，全部被低溫物體吸收，最后兩物體溫度相同，稱為“達到熱平衡”。（2）熱平衡方程：

Q吸

=Q放

c1m1（t1-t01）＝c2m2（t2-t02）三、熱量的計算【例題5】如圖所示的盒裝牛奶的質量為250克，小明用熱水加熱，使牛奶的溫度由22℃升高到42℃。求：（1）牛奶升高的溫度Δt；（2）牛奶吸收的熱量Q吸

[c牛奶=2.5×103J/(kg·℃)]；（3）若不考慮熱量損失，熱水放出的熱量全部被牛奶吸收，小明至少要用52℃的熱水多少千克？[c水=4.2×103J/(kg·℃)]（計算結果保留1位小數）三、熱量的計算【解析】（1）牛奶升高的溫度Δt=42℃-22℃=20℃（2）牛奶吸收的熱量Q吸=c牛奶m牛奶(t-t0)=2.5×103J/(kg?℃)×250×10-3kg×(42℃-22℃)=1.25×104J（3）若不考慮熱量損失，熱水放出的熱量Q放=Q吸=1.25×104J熱水的質量三、熱量的計算太陽通過熱輻射把能量輸送到地面，溫暖了地球，養育了萬物。1.溫室效應地表受熱后，也會產生熱輻射，向外傳遞熱量。地球表面大氣層中的二氧化碳等氣體會吸收這種向外的熱輻射，因此地表的溫度會維持在一個相對穩定的水平。這就是溫室效應。適度的溫室效應是維持地球上生命生存環境的必要保證。2.溫室效應加劇的原因大氣層中的大部分二氧化碳是自然產生的，然而現代工業大量燃燒煤炭和石油，產生了過量的二氧化碳。另外，人類大量砍伐森林，削弱了植物因光合作用對二氧化碳的消耗。這些都加劇了地球的溫室效應。過度的溫室效應是近年來全球氣侯變暖的重要原因。地球的溫室效應3.溫室效應加劇對人類的影響如果地球表面的溫度過高，將會導致兩極的冰川融化，使得海平面上升，有些沿海城市面臨建筑下沉和海水侵蝕等嚴重問題，大片良田鹽堿化。溫度的升高還會影響全球氣候，使得一些地區暴雨成災，而另外一些地區干旱少雨，土地變成了荒漠。以“溫室效應”等為關鍵詞在因特網上進行搜索，了解我國為應對溫室效應所采取的措施。地球的溫室效應冰川融化四、課堂總結第1節熱量比熱容

比熱容熱量的計算熱量

比熱容四、課堂總結（1）

四、課堂總結（2）

五、練習與應用第1節熱量比熱容1.在標準大氣壓下，水的沸點是100°C，某種牛奶的沸點是107°C。加熱條件相同時。加熱質量相同，初溫相同的水和牛奶，牛奶比水先沸騰。請根據比熱容的定義討論，水和牛奶哪個的比熱容大？

五、練習與應用

【解析】比熱容是物質自身的性質，與質量、吸收或放出的熱量、溫度的變化均無關；每種物質都有自己的比熱容；所以這種認識不正確。五、練習與應用3.質量為2kg的某種物質，當溫度從20°C升高到40°C時，吸收的熱量是1.88×104J，該物質的比熱容是多少？

五、練習與應用4.相同質量的鋁塊和銅塊，吸收了相同的熱量，哪個的溫度上升得較多?說說你的推斷過程。

五、練習與應用5.有一根燒紅的鐵釘，溫度是800°C，質量是1.5g。當溫度降低到20°C時，它放出了多少熱量？【解析】Q放

=c鐵m(t0-t)=0.46×103J/(kg·℃)×1.5×10-3kg×(800℃-20℃)=538.2J五、練習與應用6.“早穿皮襖午穿紗，守著火爐吃西瓜。”這句諺語生動描述了新疆一些地區一天中的溫度變化。請從比熱容的角度分析，與沿海地區相比，新疆這些地區晝夜溫差大的原因是什么。【解析】

新疆是內陸地區，內陸地區多砂石、泥土，它們的比熱容較小，在同樣吸放熱條件下，砂石、泥土溫度變化大，所以內陸沙漠地區晝夜溫度變化較大；沿海地區多水，水的比熱容大，在同樣吸放熱條件下，水的溫度變化小，所以沿海地區不像內陸地區晝夜氣溫變化那么大。五、練習與應用六、提升訓練第1節熱量比熱容1.下列說法正確的是（）A.一杯煤油用去一半，它的比熱容減為原來的一半B.吸收熱量多的物質，比熱容一定大C.高溫物體放出的熱量一定多D.質量相等的水和煤油，吸收了相同的熱量，煤油升高的溫度大于水升高的溫度

D【解析】比熱容是物質本身的一種特性，與物質的質量、溫度升高度數、吸收的熱量無關，故AB錯誤；熱量是熱傳遞過程中傳遞的能量多少，高溫物體不一定放熱，故C錯誤；由吸熱公式Q吸＝cmΔt分析可知：質量相等的水和煤油，吸收相同的熱量，因為煤油的比熱容小，故升高的溫度一定大。

故D正確。六、提升訓練2.質量相同的銅和鉛吸收的相同的熱量時，銅比鉛的溫度升高得

（選填“多”或“少”）；質量相同的銅和鉛升高相同的溫度，吸收熱量多的是

（選填“銅”或“鉛”）。已知

[c銅=0.39×103焦/(千克·℃)，

[c鉛=0.13×103焦/(千克·℃)]銅

六、提升訓練少3.生產生活中，我們常利用水的比熱容大這一性質。下列事例中與這一性質無關的是（）A.福島核電站受損后灌注海水降溫B.沿海地區的氣溫變化小C.晚間，在春播秧田里灌水保溫D.在發燒病人的額頭上擦冷水降溫

D【解析】

水的比熱容大，相同質量的水和其它物質比較，升高或降低相同的溫度，水吸收或放出的熱量多；吸收相同的熱量，水溫度變化較小。所以ABC不符合題意；在發燒病人的額頭上擦溫水降溫，是利用水蒸發吸熱的原理，故D符合題意。六、提升訓練4.依據表格中的數據，下列說法正確的是（）A．一杯水倒出一半，杯內剩余水的比熱容變小B．水和砂石放出相等熱量，水的溫度降低得較多C．水的比熱容表示水的溫度升高1°C吸收的熱量是4.2×103JD．質量相等的水和煤油，吸收相等熱量，煤油溫度升高得較多D六、提升訓練物質比熱容c/【J/(kg·°C)】水4.2×103煤油2.1×103砂石約

0.92×103【解析】A．比熱容是物質特有的一種物理屬性，只跟物質的種類、狀態有關，所以一杯水倒出一半，杯內剩余水的比熱容不變，故A錯誤；B．根據Q吸=cmΔt可知，相同質量的水和沙石放出相等熱量，由于沙石的比熱容比水小，則沙石的溫度降低得較多，故B錯誤；C．水的比熱容表示的是1kg的水溫度升高（或降低）1°C時吸收（或放出）的熱量是4.2×103J，故C錯誤；D．根據Q吸＝cmΔt可知，相同質量的水和煤油吸收相等熱量，由于煤油的比熱容比水小，則沙石的溫度升高得較多，故D正確。故選D。六、提升訓練

5.如圖是“探究水和煤油的吸熱能力”的實驗裝置。實驗記錄如下表：（1）實驗中利用相同規格的電加熱器給水和煤油加熱，需要控制水和煤油的_______（選填“質量”或“體積”）相等；（2）本實驗是通過比較__________________來反映水和煤油吸熱能力的強弱；分析數據可知_____（選填“水”或“煤油”）的吸熱能力較強；（3）若實驗中水的質量是200g，加熱4min，水吸收的熱量為_____J；（4）汽車發動機用水作冷卻劑，這是利用了水__________的性質。質量8.4×103

水和煤油升高的溫度水比熱容大物質初溫/℃加熱時間/min末溫/℃水20430煤油20440六、提升訓練【解析】（1）由于物質吸熱多少與質量有關，所以比較水和煤油的吸熱能力，需要控制水和煤油的質量相等。（2