(共23张PPT)
第5节 物体的内能
（第2课时）
浙教版 九年级上
教材解析
【核心概念】
4.能的转化与能量守恒
【学习内容与要求】
4.1 能的形式、转移与转化
⑥通过实验了解比热容，尝试用比热容解释有关自然现象。
知道用热量来量度热传递过程中的内能变化；
热量的多少可以通过公式Q＝cmΔt来计算。
创设情境
同一时刻，海水和砂子温度不同
汽车发动机常用水做冷却剂
海洋与陆地有不同的温度，形成了风
我们知道，不同的物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同。
这些现象和用途与比热容有关。
探究实践
科学上用比热容来反映物质的吸热能力。
建立比热容的简易模型：
红墨水类比”热量“;
小”容“器类比”比热容“小的物质，大”容“器类比等质量比热容“大的物质。
一杯红墨水倒入小容器，液面标记，类比温度升高值 t1;
t1
t2
将小容器中红墨水全部大容器，液面标记，类比温度升高值 t2;
“容纳”相同“热量”，比热容小的升温高
探究实践
大容器中液面标记上升到与小容器液面相同，类比温度升高相同。
红墨水类比”热量“;
小”容“器类比”比热容“小的物质，大”容“器类比等质量比热容“大的物质。
建立比热容的简易模型：
t1
t2
t1
t2
大容器中再倒入红墨水
大容器容纳”热量“的能力比小容器强。
探究实践
t1
t2
t1
t2
大容器中再倒入红墨水
1kg的“小容器”物质升温1℃，容纳热量少
1kg的“大容器”物质升温1℃，容纳热量多
比热容
单位质量的某种物质，温度升高 1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。
比热容用符号c表示；单位是焦 /（千克·℃），读作焦每千克摄氏度。
探究实践
单位质量的某种物质，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，数值上也等于它的比热容。
温度升高 1℃
吸收热量
温度降低 1℃
放出热量
能从图中获得什么信息？
水的比热容为4.2×103焦 /（千克·℃），说出其含义。
1kg的水，温度降低 1℃所放出的热量为4.2×103焦。
1kg的水，温度升高 1℃所吸收的热量为4.2×103焦。
探究实践
不同物质的比热容一般不同；
同种物质的不同状态，比热一般不同；
相同状态的同种物质，比热容相同的。
读表，可以获得哪些信息？
水的比热容较大。
比热容是物质的一种特性。
探究实践
在同样的阳光照射的条件下，一天之内内陆地区的气温变化比沿海地区大。你能解释吗？
在质量和吸收或放出的热量相同的条件下，水的温度的变化比砂石要小得多。
沿海地区水多，内陆地区砂石多；
水的比热容比砂石大得多。
白天，水升高的温度比砂石要小得多。
晚上，水降低的温度比砂石也要小得多。
思考与讨论
探究实践
（1）汽车发动机为何用水来冷却？
用水作制冷剂或作为取暖剂。
1.“水的比热容大”这一特点在人们的日常生活和生产中具有重要的意义。
因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，冷却效果好，所以汽车发动机的冷却剂选用水。
水的比热容大，与同质量的其他液体相比，在降低相同的温度时，水放出的热量多。
利用比热容可以解释一些实际问题
（2）冬天的散热器（俗称暖气片）为何用热水供暖？
探究实践
2.新疆有句谚语：“早穿皮袄午穿纱， 怀抱火炉吃西瓜”你能说出它的道理！
我国新疆某些地区都是沙漠或沙石，缺水。沙石的比热容远远小于水的比热容，所以沙石吸收同样多的热量温度升高的快，故中午温度很高；
同样，沙石放出同样多的热量温度降低的也很快，故夜晚和早上温度很低，需穿皮袄。
探究实践
3.海陆风的形成
晚上陆风
白天海风
水的比热容比沙石泥土的比热容大得多，在白 天相同的日照条件下，水升高的温度比沙石泥土的小，所以海面的空气温度比陆地上空的空气温度低，密度大，所以风会从海洋吹向陆地，形成海风。
在晚上，水和沙石泥土放出相同的热量时，水的降低的温度比沙石泥土降得慢，所以海面上空的空气温度比陆地上空的温度高，密度小，所以风会从陆地吹向海面，形成陆风。
探究实践
在热传递过程中，如何计算物体所吸收的热量的多少呢？
我们可以利用物质的比热容来计算某种物质在热传递过程中吸收的热量。
水的比热容是 4.2×103 焦 /（千克·℃）：
1千克的水在温度升高1 ℃时所吸收的热量为
2千克的水在温度升高1 ℃时所吸收的热量为
2千克的水在温度升高50 ℃时所吸收的热量为
吸收的热量=4.2×103 J/(kg·℃) × 2kg × 50℃
吸收的热量=
4.2×103 J
4.2×103 J×2
4.2×103 J×2×50
比热容
质量
升高的温度
×
×
探究实践
吸收的热量=
比热容
质量
(末温-初温）
×
×
C：表示物质的比热
m：表示物质的质量
t0 ：表示物体加热前的温度
Q：表示物质吸收的热量
t ：表示物体加热后的温度
得到由比热容来计算热量的公式：
Q吸=cm(t-t0)
(t-t0)是温度差，可用 t表示，可得到公式：
Q吸=cm t
探究实践
思考与讨论
1.如果要计算物体降温时放出的热量，热量计算公式会有什么不同？
Q放=cm(t0-t)
Q放=cm t
3.热传递过程中吸收的热量与放出的热量有什么关系？
跟c、m、 t有关，跟温度的高低（t0或t的高低）无关。
降低温度时，放出热量，
初温t0大于末温t
2.热传递过程中吸收的热量或放出的热量，跟哪些因素有关？
Q放=Q吸
探究实践
【例1】加热一块质量为5千克的铁块，温度从10℃升高到200 ℃，铁块要吸收多少热量？
解：
Q吸 =
c m（t - t0）
=
0.46×103 焦/（千克·℃）
×5 千克
×（200℃ - 10℃）
=
4.37×105 焦
答：铁块吸收的热量是4.37×105 焦。
思路：明确已知量和待求量→公式→代入→结果
注意：吸收热量的多少与温度变化值有关，与温度高低无关。
“升高”、“升高了”是“温度变化值 t”；
“升高到”是“末温t”。
“降低”、“降低了”是“温度变化值 t”；
“降低到”是“末温t”。
探究实践
［例 2］ 质量为 2 千克的砂石和水，它们都吸收了 7.36×104 焦的热量，升高的温度各是多少？
思路：明确已知量和待求量→公式变形→代入→结果。
由Q吸=cm(t-t0)=cm t可得：
t=
Q吸
cm
t砂=
Q吸
c砂m砂
=
7.36×104J
0.92×103J/(kg·℃）×2kg
=40℃
t水=
Q吸
c水m水
=
7.36×104J
4.2×103J/(kg·℃）×2kg
≈8.8℃
课堂小结
比热容
定义、物理意义
单位： J/（kg·℃）
应用：解释一些现象，例如：在同样的阳光照射的条件下，一天之内内陆, 地区的气温变化比沿海地区大
热量
吸（放）热计算公式：Q吸＝cm（t－t0）；
Q放＝cm（t0－t）
热平衡： Q放=Q吸
迁移应用
1.下列说法正确的是（ ）
A.物体温度越高，比热容越大
B.物体的质量越大，比热容越小
C.物体吸收的热量越多，比热容越大
D.物质的比热容跟物体的质量大小，温度变化的多少以及物体吸
收热量的多少都无关。
D
2.下列物质的比热容发生改变的是（ ）
A.一杯水倒掉半杯
B.水凝固成冰
C.0℃的水变成4 ℃的水
D.将铁块锉成铁球
B
迁移应用
3.质量为200g的沸水（100℃），温度降低了60℃，水放出了多少热量？
解：Q放=cm Δt
＝4.2 × 103J/(kg·℃) ×0 . 2kg × 60℃
＝5. 4 × 104J
答：水放出了5.04 × 104J的热量。
水的内能变化了多少？
水的内能减少了5.04 × 104J。
板书设计
第5节 物体的内能（第2课时）
比热容
定义、物理意义
单位： J/（kg·℃）
应用：水的比热容较大[4.2×103J/（kg·℃）]，温度变化慢
热量
计算公式：Q＝cmΔt 。 与温度变化有关
热平衡： Q放=Q吸
1kg的某种物质，温度升高 1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。
反映物质的吸热能力
谢谢
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第5节 物体的内能（第2课时）
考试这样考
题型一 比热容的概念
1.关于比热容的概念,下列说法错误的是 ( )
A.单位质量的某种物质,温度升高1 ℃所吸收的热量,叫作这种物质的比热容
B.单位质量的某种物质,温度降低1 ℃所放出的热量,叫作这种物质的比热容
C.某种物质吸收或放出的热量越多,比热容也越大,比热容与热量有关
D.各种物质都有自己的比热容,它是物质的特性之一
题型二 比热容的特性及应用
角度1：水比热容大的利用
2.水的比热容较大,如图所示现象中与此特点无关的是 ( )
角度2：利用比热容解释
3.根据表中的数据是一些物质的比热容/[J·(kg·℃)-1],判断下列说法正确的是 ( )
水 4.2×103 铝 0.88×103
煤油、冰 2.1×103 干泥土 0.84×103
砂石 0.92×103 铜 0.39×103
A.不同物质的比热容不可能相同
B.在阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢
C.因为水的比热容较大，所以沿海地区比内陆地区昼夜温差大
D.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度，铝块吸收的热量多
角度3：关于比热容的图像
4.如图所示的是质量相等的两物质在加热过程中温度随时间变化的图象。下列关于甲、乙两
种物质的说法中正确的是（ ）
A.甲物质的比热容比较大 B.乙物质的比热容比较大
C.甲、乙两种物质的比热容一样大 D.无法确定
类型三 热量是内能转移的量度
角度1：热量的简单计算
5.小林将质量为2 kg的水从28 ℃加热至沸腾时测得水温为98 ℃,水吸收的热量是 J。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)] ，内能 (填增加或减少）了 J。
6.质量为200 g的沙子,吸收9.2×103 J的热量后,温度升高了50 ℃,则沙子的比热容为
J/(kg·℃),其物理意义是 。
角度2：利用图像、表分析计算
7.在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量
均为1kg的水和某种液体进行对比实验，并用图像对实验数
据进行了处理，如图所示，实验过程中，水和某种液体在相
同时间内放出的热量相等，分析图像可以得出 （选填
“甲”或“乙”）物质是某种液体，水在0~15min内放出的
热量为 J。某种液体的比热容为 J/（kg·℃）。
类型四 学科综合
8.小明丽同学对冰加热，他将冰熔化成水直至沸腾的过程，绘制成如图所示的温度随时间
变化的图象，下列分析正确的是（ ）
A.水沸腾时温度不变，说明沸腾过程不需要吸热
B.冰熔化时温度不变，内能不变
C.冰的升温比水快，说明冰的比热容比水小
D.图中DE段表示冰的熔化过程
类型五 拓展创新
9.[改编]如图所示是焦耳测定热功当量的实验装置，在与外界很好地隔热的量热器中装有
水，当重物Р与重物P'下落时，带动量热器中的叶片转动。
（1）水的温度变化情况是 ，原因是 。
（2）若重物P、P'的质量均为7kg,水的质量为3.5kg，重物
连续从2m高处落下20次，不考虑传给量热器和外界
的热量，则水吸收多少热量？
（3）若水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),则水的温度上升
多少摄氏度？(g=9.8N/kg)
能力提升训练
1.将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上。经过
一定时间后，冰块形状基本不再变化时的情形如图所示。则三
块金属的比热 容c甲、c乙、c丙大小相比（ ）
A.c甲最大 B.c乙最大 C.c丙最大 D.c甲=c乙=c丙
2.沿海地区昼夜之间的温差，与同纬度内陆地区昼夜之间的温差不同，图列出的是:2024年
6月某日同纬度的沿海某城市和内陆陆某城市的气温情况，请
判断甲是 城市(选填“沿海”或“内陆”)，你的依据
是 。
3.当今太阳能热水器的应用已经非常普遍了,如图所示。已知某太
阳能热水器在冬季有效日照时段里,能将8 ℃、100 L水加热到38 ℃。[水的比热容为
4.2×103 J/(kg·℃),水的密度为1.0×103 kg/m3]
（1）太阳能热水器将太阳能转化为 能。
（2）在此过程中,水吸收了多少热量
（3）若此期间太阳辐射到热水器的热量为4.2×107 J,则该热水器
的效率是多少
参考答案
考试这样考
1.C 2.B 3.D 4.B
5.5.88×105 增加 5.88×105
6.6.0.92×103 1 kg沙子温度升高(或降低)1 ℃,吸收(或放出)的热量是0.92×103 J
7. 乙 8.4×104 2.1×103
8.C
9.（1）升高 叶片对水做功，水的内能增加 （2）5488J (3)0.37℃
能力提升训练
1.C 2.沿海 沿海城市昼夜温差小
3.(1)内（2）1.26×107 J（3）30%
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第5节 物体的内能（第2课时）
【核心概念】
4.能的转化与能量守恒
【学习内容与要求】
4.1 能的形式、转移与转化
⑥通过实验了解比热容，尝试用比热容解释有关自然现象。
【教学目标】
1.科学观念:理解比热容，知道计算热量的公式。
2.科学思维:利用模型建立比热容的概念；尝试用比热容解释简单的自然现象；会进行物体吸、放热的简单计算。
3.探究实践:比热容的模型建立过程。
4.态度责任:体验自然科学的价值，体验知识来源于实践而又应用于实践的辩证关系。
【教学思路】本课时是由“比热容”和“热量的计算”两部分组成的。本课时通过模型理解物质的比热容。比热容的概念本身比较抽象，所以课本先是从生活现象提出不同物质吸热能力不同，再利用比较不同物质吸热情况的实验，使学生认识到比热容不同的物体，在吸热或放热时，对外温度变化的表现不同，进而总结出比热容的概念。从生活走向物理，从分析事实到抽象出概念，从而建立了比热容的概念。为了再提升对这个概念内涵的理解，从物理走向应用，可以利用比热容的知识解释生活中的简单现象。从比热容的物理意义出发，利用数学推导出热量的计算公式，利用公式进行简单计算，有助于学生对比热容的了解。
【教学过程】
教学环节 教学活动 设计意图
创设情境，明确问题 我们知道，不同的物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同。（PPT图片） 同一时刻，海水和砂子温度不同； 海洋与陆地有不同的温度，形成了风； 汽车发动机常用水做冷却剂。 这些现象和用途与比热容有关。 与后面用比热容解释呼应。
比热容 [情景展示1]建立比热容的简易模型： 红墨水类比”热量“;小”容“器类比”比热容“小的物质，大”容“器类比等质量比热容“大的物质。 “容纳”相同“热量”，比热容小的升温高 大容器容纳”热量“的能力比小容器强。 [问题探究] 如何理解比热容？ [思考交流] [归纳提升] 单位质量的某种物质，温度升高 1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。 比热容用符号c表示；单位是焦 /（千克·℃），读作焦每千克摄氏度。 [情景展示2] [问题探究] 从图中模型，可知信息？ [思考交流] [归纳提升] 单位质量的某种物质，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，数值上也等于它的比热容。 [问题探究] 读物质的比热容表，可以获得哪些信息？ [思考交流] [归纳提升] 不同物质的比热容一般不同；相同状态的同种物质，比热容相同的。同种物质的不同状态，比热一般不同；水的比热容较大。比热容是物质的一种特性。 [问题探究] 利用比热容可以解释一些实际问题 1.“水的比热容大”这一特点在人们的日常生活和生产中具有重要的意义。（1）汽车发动机为何用水来冷却？（2）冬天的散热器（俗称暖气片）为何用热水供暖？ 2.新疆有句谚语：“早穿皮袄午穿纱， 怀抱火炉吃西瓜”你能说出它的道理！ 3.海陆风的形成 [思考交流] [归纳提升]相同质量的不同物质，比热容大的升温慢，比热容小的升温快。 通过类比的方法建立内能概念，有利于理解。
热量的计算 [问题探究] 在热传递过程中，如何利用比热容计算物体所吸收的热量的多少呢？ [思考交流] [归纳提升]以 Q 表示物体吸收的热量，c 表示物质的比热容，m 表示物体质量， t0 表示物体加热前的温度，t 表示物体加热后的温度，公式：Q吸=cm(t-t0) [问题探究] 如果要计算物体降温时放出的热量，热量计算公式会有什么不同？ [思考交流] [归纳提升]降低温度时，放出热量，初温t0大于末温t，公式： Q放=cm(t0-t) [知识应用] 【例1】加热一块质量为5千克的铁块，温度从10℃升高到200 ℃，铁块要吸收多少热量？ ［例 2］ 质量为 2 千克的砂石和水，它们都吸收了 7.36×104 焦的热量，升高的温度各是多少？ 解题要规范。
课堂小结
板书
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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