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第1 节 热量 比热容 （导学案）
【学习目标】
1. 知道热量的概念、单位；理解比热容概念，知道比热容是物质的特性，会读比热容单位与物理意义。
（物理观念）
2. 通过 “比较不同物质吸热能力” 实验，掌握控制变量法、转换法，能分析温度—时间图像，归纳吸热规
律。（科学思维）
3. 规范完成吸热探究实验，学会设计实验记录表格，处理实验数据，能利用Q=cmΔt进行简单吸放热计
算。（科学探究）
4. 能用比热容解释生活、自然现象，认识水的比热容大的实用价值，养成严谨实验、规范计算的科学习
惯。（科学态度与责任）
【学习重点】
1. 热量概念、比热容定义、单位与物理意义；
2. 探究不同物质吸热能力实验设计、操作与结论；
3. 吸热放热公式Q=cmΔt 计算、水的比热容大的应用。
【学习难点】
1. 理解比热容是物质固有特性，与质量、吸放热、温度变化无关；
2. 结合图像分析吸热能力，规范利用公式变形解题。
3. 结合实例解释水比热容大的相关现象。
【自主预习】阅读教材《第1 节 热量 比热容》，完成以下问题：
1. 热量：在热传递过程中，传递 的多少叫做热量，热量的单位是
，符号为
。
2. 比热容：______的某种物质，温度升高（或降低）______所吸收（或放出）的______叫做这种物质的比
热容，符号用c 表示，单位是____________，读作焦每千克摄氏度。比热容是物质本身的一种特性，大小
只与物质的种类和状态有关，与物体质量大小、吸放热多少、温度变化量都没有关系。
3. 热量计算公式：若物体质量为m，比热容为c，温度变化量为Δt，那么物体吸收或放出的热量
Q=______，其中吸热时Δt=______，放热时Δt=______。(其中t0 表示初温，t 表示末温)
【课堂探究】
探究一、热量
1. 热传递
（1）定义：温度不同的物体相互接触，高温物体放热温度降低，低温物体吸热温度升高，直到两者温度
相同，这个过程叫热传递。
（2）热传递发生条件：存在温度差。
2. 热量
（1）定义：在热传递过程中，传递热的多少叫作热量，符号Q。
（2）单位：焦耳，简称焦，符号J。
1 g 水温度升高1 ℃时吸收的热量约为4.2 J。
（3）影响因素
①同种物质：质量越大、升温越高，它吸收的热量就越多。
②不同物质：即使质量、升温相同，吸热多少一般不同。
特别提醒：热量是过程量，只能说：物体吸收 / 放出热量；不能说：物体 “含有、具有、拥有” 热量。
3. 比较不同物质的吸热能力
1.实验方法：控制变量法、转换法。
转换法指通过相同规格的加热器加热相同时间，通过加热时间的长短来比较物体吸收热量的多少。
2.实验设计：
（1）控制水和食用油的质量相等、初温相同，改变物体种类，比较升高相同温度时吸收热量的多少；
（2）也可控制水和食用油的质量相等、初温相同，让物体吸收相同热量（即相同加热时间），比较升高
的温度。
3.实验结论：不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同。说明物质的吸热能力和物质
种类有关，体现了物质本身的一种特性。
特别提醒：实验中选用相同加热器的目的是：保证相同加热时间内，不同物质吸收的热量相同；酒精灯和电
加热器都可使用，电加热器一般更容易保证相同放热功率，实验效果更好。
【典例1】（25-26 九年级上·江西景德镇·期末）小明为探究“不同物质的吸热性能”设计了如下的实验方
案：装置如图，A、B 为两种液体，用两个相同的酒精灯同时加热。
(1)组装器材时应按照_______（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序依次安装；
(2)实验时，选取______相同、初温相同的A、B 两种不同液体，除了图中的器材外，还需要的测量工具是
天平和________；
(3)此实验通过_______（选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来反映液体吸收热量的多少；
(4)根据实验数据绘制图像如图丙所示，分析可知液体________的吸热能力强；汽车发动机应选用_______
作为冷却液。（均选填“A”或“B”）
(5)在对实验进行反思时，他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点，因此改进方案并设计了图丁所示
的装置。与原方案相比，用同一热源加热，确保相同时间内两种液体________。
探究二、比热容
1. 比热容
从上面的实验演示可以看出，不同的物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量一般不同。为
了比较各种物质这种性质的不同，引入了比热容的概念。
（1）定义：一定质量的某种物质，在温度升高（或降低）时，吸收（或放出）的热量与它的质量和升高（或
降低）的温度乘积之比叫做这种物质的比热容，用符号c 表示。
（2）公式及单位：
)
(
1
2
t
t
m
Q
c
吸
；单位：焦耳每千克摄氏度，符号是：J/（kg·℃）
（3）物理意义：1kg 的某种物质，温度降低1℃所放出的热量，与它温度升高1℃所吸收的热量相等，数值
上都等于它的比热容。
2. 一些常见物质的比热容
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
酒精
2.4×10³
干泥土
约0.84×10³
煤油
约2.1×10³
铁、钢
0.46×10³
冰
2.1×10³
铜
0.39×10³
色拉油
约1.97×10³
水银
0.14×10³
沙子
约0.92×10³
铅
0.13×10³
通过表格理解：
（1）不同物质的比热容一般不同。
（2）常见的物质，水的比热容最大，是4.2×103J/(kg·℃)。
（3）物质的比热容与物质的种类有关，如水和冰的比热容不同。
（4）有个别的不同物质（例如：冰和煤油），其比热容相同。
易错提醒
（1）比热容是物质本身的特征，它的大小与物质的种类和物质存在的状态有关；
（2）比热容与物体的质量大小、温度的变化以及物质吸热或放热的多少无关；
（3）比热容大（小）表示物质吸热本领强（弱），物质温度难以改变（容易改变）。
3. 水的比热容
（1）大小：c水=4.2×103J/(kg⋅℃)
（2）物理意义：1kg 水，温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）4.2×103J的热量。
（3）有关水比热容的利用
①冷却和取暖。冬天，北方地区用热水取暖；汽车发动机用水作为冷却液。
②调节气温。沙漠地区的昼夜温差大，沿海地区昼夜温差小。
【典例2】（24-25 九年级上·湖南衡阳·期末）根据表中提供的数据，以下结论中正确的是（ ）
几种物质的比热容[单位：×103J/(kg·℃)]
物质
水
酒精
煤油
水银
冰
沙石
铝
铜
比热容
4.2
2.4
2.1
0.14
2.1
0.92
0.88
0.39
A．质量相等的酒精和煤油，吸收相同的热量后，酒精的温度变化更大
B．质量相等的铝块和铜块，升高相同的温度，铜块吸收的热量更多
C．同一物质发生物态变化后，比热容不变
D．水的比热容比沙石的比热容大，所以内陆地区的温差比沿海地区的温差更大
【典例3】关于比热容，下列说法中正确的是（ ）
A．物质的比热容跟物质吸收或者放出的热量有关
B．物质的比热容跟物质的温度有关
C．物体的质量越大，它的比热容就越大
D．比热容是物质本身的特性，与物质吸、放热及温度和质量都没关系
【典例4】（25-26 九年级上·广东江门·阶段检测）在生产和生活中，常见到“水的比热容较大”这一特性的
应用事例，以下事例中与这一特性无关的是（ ）
A．夏天在房间内洒水降温
B．用循环水冷却汽车发动机
C．让热水流过散热器供暖
D．晚间，在春播秧田里灌水保温
探究三、热量的计算
1. 物质吸热时热量的计算
吸热：Q吸=cm△t=cm(t-t0)；t：表示末温，t0 表示初温，△t 表示末温减初温。
2. 物质放热时热量的计算
放热：Q放=cm△t=cm(t0-t)。t：表示末温，t0 表示初温，△t 表示初温减末温。
【典例5】沙子的比热容约为0.92×103J／(kg·°C) ，这表示质量是1kg 的沙子温度升高1°C 时吸收的热量
约为0.92×103J。把质量是2kg、温度为20°C 的沙子加热到30°C，沙子吸收的热量约为多少？利用这些热
量给质量是2kg、温度为20°C 的水加热，水的温度会上升到大约多少摄氏度？
【典例6】（25-26 九年级上·江苏南京·阶段检测）在一标准大气压下，质量为10kg、初温为20℃的水，
吸收4.2×106J 的热量后，水升高的温度是______℃；若将20℃的冷水和80℃的热水混合，测得混合后的
温度为60℃，不计热量损失，可知，冷水和热水的质量比是______。【已知水的比热容是4.2×10³J/
（kg·℃）】
【典例7】（25-26 九年级上·辽宁沈阳·阶段检测）如图所示，是小明同学做冰熔化实验时绘制的温度—时
间图像，冰的质量是0.1kg，若相同时间内物质吸收的热量相同，根据图像所给信息，算出AB阶段物质吸
收的热量是______J，BC阶段物质吸收的热量是______J。（c水=4.2×103J (kg⋅℃)，c冰=2.1×103J (kg⋅℃)）
【归纳整理】
第1 节 热量 比热容
【课堂练习】
1．（25-26 九年级上·黑龙江佳木斯·阶段检测）探究“不同物质吸热升温特点”实验中，合理的操作组合是
（ ）
①选用质量相同的水和煤油②选用体积相同的水和煤油
③用相同火焰的酒精灯加热④加热时间相同时比较末温
⑤末温相同时比较加热时间
A．①③④
B．②③⑤
C．①④⑤
D．②④⑤
2．（25-26 九年级上·山东德州·阶段检测）关于比热容，下列说法中正确的是（ ）
A．比热容与热量有关，某种物质吸收或放出热量越多，比热容越大
B．砂石的比热容是0.92×103J/(kg⋅℃)，它表示砂石升高1℃吸收的热量是0.92×103J
C．相同温度、相同质量的不同物质，比热容大的所含的热量多
D．各种物质都有自己的比热容，它是物质的特性之一
3．（25-26 九年级上·福建·阶段检测）家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图
甲所示。海洋与陆地间的温差也导致了近地面大气密度和气压的差异，进而出现海陆风现象。如果气流会
从低温区域向高温区域运动。仅在海陆风因素的影响下，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在（ ）
A．白天、夜晚
B．夜晚、白天
C．白天、白天
D．夜晚、夜晚
4．用相同规格的电加热器分别对质量均为240g 的水和乙液体同时加热（不计热量损失），如图是水和乙
液体的温度随加热时间变化的图像，已知c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，c水>c乙，下列说法正确的是（ ）
A．水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量为4.2×103J
B．加热1min，水吸收的热量为2.52×104J
C．乙液体的比热容为1.75×103J/(kg⋅℃)
D．图线B 是水的温度随加热时间变化图像
5． “拗九节”是福州特有的民间传统节日，弘扬了中华民族敬老的传统美德，若煮熟一锅“拗九粥”相当于
将5kg 的水从20°C加热至100°C，则这锅粥吸收的热量是__________J。[c水=4.2×103J (kg⋅°C)]
6．铁块和铁丝的质量之比是3：1，当它们升高相同的温度，吸收的热量之比是___________，若它们放出
相等的热量，降低的温度之比是___________。
7．把凉的奶盒放入盛有热水的保温桶中，它们的温度随时间变化的图像如图所示。已知奶与热水的质量
相同，则其中_________（选填“甲”或“乙”）代表奶温度变化的图像。若不考虑热损失，则甲、乙的比热容
之比为_________。
8．（25-26 九年级上·广东东莞·阶段检测）如图甲所示，将盛有热牛奶的瓶子放在冷水中，图乙是250g 牛
奶与500g 冷水的温度随时间变化图像，图中表示牛奶温度随时间变化曲线的是___________（选填“Ⅰ”或
“Ⅱ”），牛奶放出的热量___________（选填“大于”“小于”或“等于”）水吸收的热量。牛奶的比热容为
___________J/（kg·℃）。[忽略各种热量的损失，c 水=4.2×103J/（kg·℃）]
9．传统燃油汽车工作时会产生大量热量，常用水作为冷却剂来降低发动机温度。
(1)请用所学物理知识解释，为什么选用水作为冷却剂。
(2)请列举两个利用水这一特性的生活实例。
10．（25-26 九年级上·贵州安顺·期末）夏天，城市中心的气温往往比郊区高，如图所示，这种现象被称为
热岛效应。请从比热容的角度，简要解释形成原因。
11．（24-25 九年级上·福建南平·阶段检测）在标准大气压下，将一壶内质量为2kg，初温为30℃的水，加
热到80℃[已知c 水＝4.2×103J/（kg•℃）]。求：
(1)水吸收的热量Q 吸；
(2)接着再继续加热，若水又吸收了3.36×105J 的热量，求水的末温t 末。
12．（25-26 九年级上·甘肃武威·阶段检测）在一个标准大气压下，将质量为3kg的金属块加热到490°C后，
立即投入质量为1.5kg、温度为10°C的冷水中，若金属块放出的热量全部被水吸收，最终水的温度升高到
70°C。已知c水=4.2×103J/(kg⋅°C)，求：
(1)金属块的比热容；
(2)如果这些热水继续吸收2.205×105J的热量，则水的末温。
【课后反思】
本节课学习了热量与比热容的核心知识，掌握了探究吸热能力的实验方法，能利用公式进行基础热计
算。
反思：是否理解比热容是物质特性，不受质量、吸放热影响？生活中哪些现象可以用水的比热容解释？还
有哪些计算步骤容易出错？
