鼎峰教育
周末小班第五讲： 比热容和热值
【重难点透视】（主讲：朱峰）
一．物质的比热容
（1）比热容：
单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。
比热是通过比较单位质量的某种物质温度升高1℃时吸收的热量，来表示各种物质的不
同性质。
（2）比热的单位：在国际单位制中，比热的单位是焦/（千克·℃），读作焦每千克摄
氏度。
水的比热是4.2×103焦/（千克·℃）。它的物理意义是一千克水，温度升高1℃，吸
收的热量是4.2×103焦耳。
单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量和它温度降低1℃放出的热量相等，也是
它的比热。各物质中，水的比热最大。这就意味着，在同样受热或冷却的情况下，水的温度
变化要小些。水的这个特征对气候的影响很大。在受太阳照射条件相同时，白天沿海地区比
内陆地区温升慢，夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中，沿海地区温度变化小，内陆
地区温度变化大。在一年之中，夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。
故温度相同的不同物质，比热大的物质温度变化范围小，温度变化慢，比热小的物质温度变
化范围大，温度变化快
水比热大的特点，在生产、生活中也经常利用。如汽车发动机、发电机等机器，在工作
时要发热，通常要用循环流动的水来冷却。冬季也常用热水取暖。
二． 有关热量的计算
热总是由高温物体传向低温物体，直到温度相等为止。高温物体放热，温度降低；低温
物体吸热，温度升高。通过前面的学习知道，当物体的温度升高或降低时，物体吸收或放出
的热量多少跟物体的质量有关，跟物体升高或降低的温度有关还跟物质的比热容有关。
我们从物质比热容的意义出发归纳出决定物体吸收或放出热量多少的计算公式：
Q＝cm△t。
如果物体的温度升高，吸收热量，末温t2高于初温t1，这时温度的变化量△t＝t2－
t1，这时Q吸＝cm（t2-t1）。同理，如果物体放热，则初温t1高于末温t2，这时温度的
变化量△t＝t1－t2。这时Q放＝cm（t1－t2）
三．内能的来源
（一）燃料的燃烧与热值
（1）燃料的特点
在燃料燃烧过程中，燃料的化学能转化为内能。也就是我们常说的释放热量。人类使用
的能量绝大部分是从燃料燃烧中获得的内能。所以燃烧的过程就是把燃料的化学能转化为内
能的过程。
（2）燃料的热值
燃料的共同特点是都能燃烧。但不同的燃料在燃烧时放热的本领不同。为了比较和计算
质量相同的各种燃料完全燃烧时放出的热量，物理学里引入了燃料的热值概念。
1. 定义：1千克的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。1千克干木柴完全
燃烧放出约1.2×107焦的热量。则干木柴的热值是1.2×107焦/千克。
对于气体燃料而言，热值的定义是1m3的某种燃料完全燃烧时放出的热量。
2. 单位：J/kg。对于气体燃料而言就是J/m3。
3. 物理意义：
热值直接反映了燃料的燃烧特性。热值大，反映单位质量的该种燃料完全燃烧时放出的
热量多（化学能转化成的内能多）。
另外燃烧的热值是燃料的一种特性，与燃料质量、是否燃烧、燃烧程度等因素无关。所
以一筒汽油与半筒汽油相比，热值一样大。
如果用Q表示燃料完全燃烧放出的热量，用q表示燃料的热值，用m表示燃料的质量，
那么可用公式Q＝mq（气体燃料的计算公式为Q＝Vq）计算其放出的热量。
【课堂练习题】
1．夏天，内陆地区比沿海地区一天内气温变化要大，这是因为（ ）
A．沿海地区水的密度比内陆地区砂石的密度小 B．沿海地区含有的热量比内陆地
区砂石的热量多
C．沿海地区水域比内陆地区水域面积大 D．沿海地区的传热能力比砂石弱
2．状态一定的某物质的比热容( )
A．跟它吸收的热量成正比 B．跟它的质量成反比
C．跟它的温度变化成反比 D．是物质的一种属性，大小与上述因素无关
3．水的比热容为2kg的水倒掉一半，剩下的水的比热容是 J／（kg·℃）；水结冰后它的比热容将（填“改变”或“不变”）；初温为20℃、
质量为lkg的水吸收2.1×105J热量后温度将升高到℃．
4．质量为500g的铁锅中放有3kg的水，把它们从15℃加热到85℃．吸收了多少热量?
[c铁＝0.46×103J／（kg·℃），c水＝4.2×lO3J／（kg·℃）]
5．质量相同的两个物体由于吸热而升温，若它们的比热容之比为1：2，升高的温度之比为
3：2，则它们吸收的热量之比为（ ）
A．3：4 B．4：3 C．1：3 D．3：1
6．给一定质量的水加热，其温度与时间的关系如图中a所示，若其他条件不变．仅将水的
质量增加．则温度与时间的关系图象正确的是（ ）
A．a B．b C.c D．d
7．下列说法中，能反映物体放出热量的多少跟物体质量有关的是( )
A. 同质量的同种物质，降低不同的温度，放出的热量不同。
B .相同质量的不同物质，降低相同的温度，放出的热量一般不同。
C .不同质量的同种物质，降低相同的温度，放出的热量不同。
D. 不同质量的同种物质，降低不同的温度，放出的热量一般不同。
8．煤炭是一种重要能源．区别优劣煤的质量最科学的办法是检测下列物理量中的（ ）
A．比热容 B．密度 C．热值 D．温度
9．酒精的热值是3107J/Kg，柴油的热值是3.3107J/Kg，质量相等的酒精和柴油分别完全
燃烧，则（ ）
A．酒精放出的热量多 B．柴油放出的热量多
C．它们放出的热量一样多 D．无法确定
10．将2kg的水从20℃加热到70℃，需要吸收多少热量？若这些热量全部由酒精燃烧来提
供，酒精燃烧放出的热量只有70%被水吸收，需燃烧多少g的酒精？（C水=4.2×103J/(kg·℃)，
q酒精=3.0×107J/kg）
11．杨洋同学家原来是用液化石油气烧水的(每天至少用65℃的热水100kg)，参加“探究性学习”活动后，在老师的指导和同学们的帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器。这台热水器6月份平均每天可以将100kg的水从15℃升高到65℃。
（1）若液化石油气的热值为8.0×107J/kg，改用太阳能热水器后，6月份平均每天可节约液化石油气多少千克？[液化石油气燃烧放热的70%被水吸收]
（2）使用太阳能热水器比使用燃料烧水，除了节约能源外，还有哪些优点？(至少写出两点)
12．正在传递的北京2008年奥运会祥云火炬使用的燃料为丙烷，常温下呈现气态的丙烷通过加压液化后储存在较小的罐内．若丙烷的热值为8.0×107J／kg，罐内装有的450g丙烷完全燃烧可以放出的热量是
．
13．在我国实施“西气东输”工程中，西部地区天然气被输送到缺乏能源的东部地区，天然气与煤相比，从热学角度分析，它突出的优点是 ；从环保角度分析，它突出的优点是 ．（天然气、煤的热值分别是1.14×l08J／kg、3×lO7J／kg）
14．柴油机是工农业生产中常用的热机．已知某型号柴油机的效率为η，柴油的热值为q．将质量为m的柴油完全燃烧，能放出的热量Q＝ ，这些热量通过柴油机的转化对外所做的有用功W＝ ．
15．如图所示，实验室内两个相同的烧杯中装有等质量的水和煤油，用同一规格的电加热器同时加热一段时间（热量损失不计，且液体均未沸腾），则加热过程中甲乙两支温度计升高
3的温度之比为正[C煤油＝2.1×10焦/（千克，℃）] （ ）
A．2∶1 B．1∶2 C．1∶1 D．1∶4
3316．已知水的比热是4.2×10焦（/千克·℃），水银的比热是0.14×10焦/（千克·℃），
则下面说法中正确的是（ ）
A．体积相同的水和水银，温度都升高1℃，水吸收的热量是水银的30倍
B．质量相同的水和水银，降低相同的温度，水银放出的热量是水的1/30
C．质量相同的水和水银，吸收相同的热量，若水银升高1℃，则水要升高30℃
D．若1千克的水温度低1℃放出的热量全部被30千克的水银所吸收，则水银的温度升高1℃
17．质量为3千克的石油，用去1/3后，剩下的石油（ ）
A．比热变为原来的2/3，燃烧值不变 B．比热不变，燃烧值变为原来的2/3
C．比热和燃烧值均变为原来的2/3 D．比热和燃烧值都不变
18．把一瓶酒精倒去一半，则剩下的酒精（ ）
A．比热容和热值均变为原来的一半 B．比热容变为原来的一半，热值不变
C．热值变为原来的一半，比热容不变 D．比热容和热值均不变
19．完全相同的两个容器内分别装有初温相同、质量相等的酒精和水，各吸收相等的热量后，容器中（ ）
A．水的温度一定更高，因为水的沸点更高 B．酒精的温度一定更高，因为酒精的比热更小
C．水和酒精的温度一定相同，因为吸收的热量相等 D．两者谁的温度更高不能确定，因为条件不足
20．我国海南省的西沙群岛气温的年较差只有6℃，而内蒙古自治区的海拉尔气温的年较差高达46.7℃，造成这种气候差异的主要原因是 （ ）
A．季风 B．地貌 C．海陆分布 D．纬度位置
21．要使4千克水的温度从15℃升高到65℃，水需要吸收多少热量？若这些热量全部由燃烧酒精获得，不计热量损失，则需要完全燃烧_____千克酒精．C水＝4.2×10焦/（千克·℃），酒精的热值是3.0×10焦/千克．
22．一个热水袋内接1千克水，水温从90℃降到20℃，它放出的热量是多少焦？[水的比热为4.2×10焦/（千克·℃）]
23．水的比热容是4.2×10焦/（千克·℃），把2千克的水从20℃加热到70℃，水需要吸收多少热量？
24．在晴朗的天气里，一个太阳能热水器每秒钟将1200焦的太阳能直接转化为内能．该热水器在5小时里获得的内能，能将多少千克的水从20℃加热到80℃?
25．太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点．
（1）太阳能热水器工作时，把太阳能转化为水的_____能．
（2）有一太阳能热水器，水箱的容积为160升．装满水后，若水温由20℃升高到70℃，水箱里的水吸收的热量是多少焦耳？[1升＝1分米，C水＝4.2×10焦/（千克·℃）]
26．小明学习了热学的有关知识后，知道水的比热是4.2×10焦/（千克·℃），他想估算一下自己家每天烧水、做饭需要的热量，于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间，并把它折算成烧水时间，相当于每天将30千克20℃的水烧开．
（1）小明家每天烧水做饭需要多少热量？
（2）如果普通煤的燃烧值为3×10焦仟克，从理论上讲小明家每天烧水做饭需要多少千克煤？
（3）小明家实际平均每天需要烧4块蜂窝煤，按每块蜂窝煤含煤0.5千克算，他家每天实际用煤2千克，由此小明计算出他家煤炉的效率只有16.5%．你认为小明家煤炉效率低的原因是什么？
（4）从大的方面讲，家用煤炉除了热效率低浪费能源的缺点外，另一个主要缺点是什么？
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周末小班第五讲： 比热容和热值
【重难点透视】（主讲：朱峰）
一．物质的比热容
（1）比热容：
单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。
比热是通过比较单位质量的某种物质温度升高1℃时吸收的热量，来表示各种物质的不
同性质。
（2）比热的单位：在国际单位制中，比热的单位是焦/（千克·℃），读作焦每千克摄
氏度。
水的比热是4.2×103焦/（千克·℃）。它的物理意义是一千克水，温度升高1℃，吸
收的热量是4.2×103焦耳。
单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量和它温度降低1℃放出的热量相等，也是
它的比热。各物质中，水的比热最大。这就意味着，在同样受热或冷却的情况下，水的温度
变化要小些。水的这个特征对气候的影响很大。在受太阳照射条件相同时，白天沿海地区比
内陆地区温升慢，夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中，沿海地区温度变化小，内陆
地区温度变化大。在一年之中，夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。
故温度相同的不同物质，比热大的物质温度变化范围小，温度变化慢，比热小的物质温度变
化范围大，温度变化快
水比热大的特点，在生产、生活中也经常利用。如汽车发动机、发电机等机器，在工作
时要发热，通常要用循环流动的水来冷却。冬季也常用热水取暖。
二． 有关热量的计算
热总是由高温物体传向低温物体，直到温度相等为止。高温物体放热，温度降低；低温
物体吸热，温度升高。通过前面的学习知道，当物体的温度升高或降低时，物体吸收或放出
的热量多少跟物体的质量有关，跟物体升高或降低的温度有关还跟物质的比热容有关。
我们从物质比热容的意义出发归纳出决定物体吸收或放出热量多少的计算公式：
Q＝cm△t。
如果物体的温度升高，吸收热量，末温t2高于初温t1，这时温度的变化量△t＝t2－
t1，这时Q吸＝cm（t2-t1）。同理，如果物体放热，则初温t1高于末温t2，这时温度的
变化量△t＝t1－t2。这时Q放＝cm（t1－t2）
三．内能的来源
（一）燃料的燃烧与热值
（1）燃料的特点
在燃料燃烧过程中，燃料的化学能转化为内能。也就是我们常说的释放热量。人类使用
的能量绝大部分是从燃料燃烧中获得的内能。所以燃烧的过程就是把燃料的化学能转化为内
能的过程。
（2）燃料的热值
燃料的共同特点是都能燃烧。但不同的燃料在燃烧时放热的本领不同。为了比较和计算
质量相同的各种燃料完全燃烧时放出的热量，物理学里引入了燃料的热值概念。
1. 定义：1千克的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。1千克干木柴完全
燃烧放出约1.2×107焦的热量。则干木柴的热值是1.2×107焦/千克。
对于气体燃料而言，热值的定义是1m3的某种燃料完全燃烧时放出的热量。
2. 单位：J/kg。对于气体燃料而言就是J/m3。
3. 物理意义：
热值直接反映了燃料的燃烧特性。热值大，反映单位质量的该种燃料完全燃烧时放出的
热量多（化学能转化成的内能多）。
另外燃烧的热值是燃料的一种特性，与燃料质量、是否燃烧、燃烧程度等因素无关。所
以一筒汽油与半筒汽油相比，热值一样大。
如果用Q表示燃料完全燃烧放出的热量，用q表示燃料的热值，用m表示燃料的质量，
那么可用公式Q＝mq（气体燃料的计算公式为Q＝Vq）计算其放出的热量。
【课堂练习题】
1．夏天，内陆地区比沿海地区一天内气温变化要大，这是因为（ ）
A．沿海地区水的密度比内陆地区砂石的密度小 B．沿海地区含有的热量比内陆地
区砂石的热量多
C．沿海地区水域比内陆地区水域面积大 D．沿海地区的传热能力比砂石弱
2．状态一定的某物质的比热容( )
A．跟它吸收的热量成正比 B．跟它的质量成反比
C．跟它的温度变化成反比 D．是物质的一种属性，大小与上述因素无关
3．水的比热容为2kg的水倒掉一半，剩下的水的比热容是 J／（kg·℃）；水结冰后它的比热容将（填“改变”或“不变”）；初温为20℃、
质量为lkg的水吸收2.1×105J热量后温度将升高到℃．
4．质量为500g的铁锅中放有3kg的水，把它们从15℃加热到85℃．吸收了多少热量?
[c铁＝0.46×103J／（kg·℃），c水＝4.2×lO3J／（kg·℃）]
5．质量相同的两个物体由于吸热而升温，若它们的比热容之比为1：2，升高的温度之比为
3：2，则它们吸收的热量之比为（ ）
A．3：4 B．4：3 C．1：3 D．3：1
6．给一定质量的水加热，其温度与时间的关系如图中a所示，若其他条件不变．仅将水的
质量增加．则温度与时间的关系图象正确的是（ ）
A．a B．b C.c D．d
7．下列说法中，能反映物体放出热量的多少跟物体质量有关的是( )
A. 同质量的同种物质，降低不同的温度，放出的热量不同。
B .相同质量的不同物质，降低相同的温度，放出的热量一般不同。
C .不同质量的同种物质，降低相同的温度，放出的热量不同。
D. 不同质量的同种物质，降低不同的温度，放出的热量一般不同。
8．煤炭是一种重要能源．区别优劣煤的质量最科学的办法是检测下列物理量中的（ ）
A．比热容 B．密度 C．热值 D．温度
9．酒精的热值是3107J/Kg，柴油的热值是3.3107J/Kg，质量相等的酒精和柴油分别完全
燃烧，则（ ）
A．酒精放出的热量多 B．柴油放出的热量多
C．它们放出的热量一样多 D．无法确定
10．将2kg的水从20℃加热到70℃，需要吸收多少热量？若这些热量全部由酒精燃烧来提
供，酒精燃烧放出的热量只有70%被水吸收，需燃烧多少g的酒精？（C水=4.2×103J/(kg·℃)，
q酒精=3.0×107J/kg）
11．杨洋同学家原来是用液化石油气烧水的(每天至少用65℃的热水100kg)，参加“探究性学习”活动后，在老师的指导和同学们的帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器。这台热水器6月份平均每天可以将100kg的水从15℃升高到65℃。
（1）若液化石油气的热值为8.0×107J/kg，改用太阳能热水器后，6月份平均每天可节约液化石油气多少千克？[液化石油气燃烧放热的70%被水吸收]
（2）使用太阳能热水器比使用燃料烧水，除了节约能源外，还有哪些优点？(至少写出两点)
12．正在传递的北京2008年奥运会祥云火炬使用的燃料为丙烷，常温下呈现气态的丙烷通过加压液化后储存在较小的罐内．若丙烷的热值为8.0×107J／kg，罐内装有的450g丙烷完全燃烧可以放出的热量是
．
13．在我国实施“西气东输”工程中，西部地区天然气被输送到缺乏能源的东部地区，天然气与煤相比，从热学角度分析，它突出的优点是 ；从环保角度分析，它突出的优点是 ．（天然气、煤的热值分别是1.14×l08J／kg、3×lO7J／kg）
14．柴油机是工农业生产中常用的热机．已知某型号柴油机的效率为η，柴油的热值为q．将质量为m的柴油完全燃烧，能放出的热量Q＝ ，这些热量通过柴油机的转化对外所做的有用功W＝ ．
15．如图所示，实验室内两个相同的烧杯中装有等质量的水和煤油，用同一规格的电加热器同时加热一段时间（热量损失不计，且液体均未沸腾），则加热过程中甲乙两支温度计升高
3的温度之比为正[C煤油＝2.1×10焦/（千克，℃）] （ ）
A．2∶1 B．1∶2 C．1∶1 D．1∶4
3316．已知水的比热是4.2×10焦（/千克·℃），水银的比热是0.14×10焦/（千克·℃），
则下面说法中正确的是（ ）
A．体积相同的水和水银，温度都升高1℃，水吸收的热量是水银的30倍
B．质量相同的水和水银，降低相同的温度，水银放出的热量是水的1/30
C．质量相同的水和水银，吸收相同的热量，若水银升高1℃，则水要升高30℃
D．若1千克的水温度低1℃放出的热量全部被30千克的水银所吸收，则水银的温度升高1℃
17．质量为3千克的石油，用去1/3后，剩下的石油（ ）
A．比热变为原来的2/3，燃烧值不变 B．比热不变，燃烧值变为原来的2/3
C．比热和燃烧值均变为原来的2/3 D．比热和燃烧值都不变
18．把一瓶酒精倒去一半，则剩下的酒精（ ）
A．比热容和热值均变为原来的一半 B．比热容变为原来的一半，热值不变
C．热值变为原来的一半，比热容不变 D．比热容和热值均不变
19．完全相同的两个容器内分别装有初温相同、质量相等的酒精和水，各吸收相等的热量后，容器中（ ）
A．水的温度一定更高，因为水的沸点更高 B．酒精的温度一定更高，因为酒精的比热更小
C．水和酒精的温度一定相同，因为吸收的热量相等 D．两者谁的温度更高不能确定，因为条件不足
20．我国海南省的西沙群岛气温的年较差只有6℃，而内蒙古自治区的海拉尔气温的年较差高达46.7℃，造成这种气候差异的主要原因是 （ ）
A．季风 B．地貌 C．海陆分布 D．纬度位置
21．要使4千克水的温度从15℃升高到65℃，水需要吸收多少热量？若这些热量全部由燃烧酒精获得，不计热量损失，则需要完全燃烧_____千克酒精．C水＝4.2×10焦/（千克·℃），酒精的热值是3.0×10焦/千克．
22．一个热水袋内接1千克水，水温从90℃降到20℃，它放出的热量是多少焦？[水的比热为4.2×10焦/（千克·℃）]
23．水的比热容是4.2×10焦/（千克·℃），把2千克的水从20℃加热到70℃，水需要吸收多少热量？
24．在晴朗的天气里，一个太阳能热水器每秒钟将1200焦的太阳能直接转化为内能．该热水器在5小时里获得的内能，能将多少千克的水从20℃加热到80℃?
25．太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点．
（1）太阳能热水器工作时，把太阳能转化为水的_____能．
（2）有一太阳能热水器，水箱的容积为160升．装满水后，若水温由20℃升高到70℃，水箱里的水吸收的热量是多少焦耳？[1升＝1分米，C水＝4.2×10焦/（千克·℃）]
26．小明学习了热学的有关知识后，知道水的比热是4.2×10焦/（千克·℃），他想估算一下自己家每天烧水、做饭需要的热量，于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间，并把它折算成烧水时间，相当于每天将30千克20℃的水烧开．
（1）小明家每天烧水做饭需要多少热量？
（2）如果普通煤的燃烧值为3×10焦仟克，从理论上讲小明家每天烧水做饭需要多少千克煤？
（3）小明家实际平均每天需要烧4块蜂窝煤，按每块蜂窝煤含煤0.5千克算，他家每天实际用煤2千克，由此小明计算出他家煤炉的效率只有16.5%．你认为小明家煤炉效率低的原因是什么？
（4）从大的方面讲，家用煤炉除了热效率低浪费能源的缺点外，另一个主要缺点是什么？
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