14.2 物质的比热容 教案-2025-2026学年物理沪科版（2024）九年级全一册

第2课时　比热容的应用及计算 1.知道水的比热容较大，并能运用比热容的知识解释简单的自然现象，感受物理知识与生活的密切联系。 2.利用比热容的公式推理得出物体吸收(或放出)热量的计算公式。 1.能利用比热容的知识解释简单的自然现象，培养学生观察和分析解决问题的能力。 2.能根据吸、放热公式进行简单的计算。 通过对生活实例的分析与探究，培养学生对物理规律的好奇心和探究欲望。 通过了解比热容在日常生产、生活中的应用，培养学生用所学知识服务人类的社会责任感，激发学生学习物理的兴趣。 教学重点：比热容的应用与计算。 教学难点：利用热量的计算公式解决实际问题。 多媒体等。 复习导入： 1.什么是比热容？单位是什么？ 2.干泥土的比热容约为0.84×103 J/(kg·℃)，其物理意义是什么？ 探究点一：水的比热容大的应用 提出问题：通过一些常见物质的比热容表，我们知道水是常见物质中比热容较大的物质，它在生活、生产中有哪些应用？ 1.利用水的比热容大来调节气候 探究活动：“朝穿皮袄午披纱，怀抱火炉吃西瓜”是沙漠地区早晚气温反差较大的写照，你能说出是什么道理吗？ 交流总结：沙漠地区多砂石，而砂石的比热容较小。夜间砂石散热，温度降低较多，因而早晨气温较低。午间在阳光的照射下砂石吸热，温度上升很快，气温迅速上升。这样就出现了早、午气温差别较大的情形。 探究活动：如图所示，据有关专家预测，长江三峡水电站蓄水后，将对大坝上游流域的气候产生一定的影响，夏天将比原来下降2 ℃左右，而冬天将比原来升高2 ℃左右，请你解释出现这种现象的原因。 归纳总结：水库的建立导致蓄水量的增加，而水的比热容大，在同样受冷受热时温度变化较小，从而使夏天的温度不会上升得比过去高，冬天的温度不会下降得比过去低，使温度保持相对稳定，因而水库成为一个巨大的“天然空调”。 2.利用水的比热容大来冷却或取暖 探究活动：如图，人们选择用水给发动机冷却，这是为什么？ 归纳总结：水的比热容大，在质量一定的条件下水升高(或降低)一定温度吸热(或放热)很多，用水作冷却剂效果好。 探究活动：如图，水稻是喜温作物，在每年三四月份育秧时，为了防止霜冻，傍晚常常在秧田里灌一些水过夜，第二天太阳升起后，再把秧田里的水放掉，你能解释原因吗？ 教师讲解：水稻是喜温作物，在每年三四月份育苗的时候，为了防止霜冻，夜晚降温时，由于水的比热容较大，放出一定热量时，温度降低得少，对秧苗起了保温作用。 归纳总结：一定质量的水吸收(或放出)较多的热量而自身的温度却变化不多，有利于调节气候；一定质量的水升高(或降低)一定温度，吸热(或放热)较多，有利于用水作冷却剂。 探究点二：热量的计算 教师引导：回顾比热容的计算公式并引导学生推导。 交流讨论：根据物质比热容的定义可以计算出物体在温度变化过程中吸收(或放出)的热量。 归纳总结：Q吸＝cm(t2－t1)，Q放＝cm(t1－t2)。 教师讲解：投影例题，明确题意，分析解题思路，进行解法示例。 [例]　电热水壶中装有质量为2 kg、温度为20 ℃的水。通电后将水加热到100 ℃，水吸收的热量是多少？ 解：由题意可得，水的质量m＝2 kg，水的初温度t1＝20 ℃，水的末温度t2＝100 ℃，水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)。 由公式Q吸＝cm(t2－t1)可计算水吸收的热量Q吸＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃－20 ℃)＝6.72×105 J。所以，水吸收的热量为6.72×105 J。 教师强调：在计算的过程中，需要注意“升高了”和“升高到”的区别。如物体的温度由20 ℃升高到60 ℃，温度变化量为40 ℃；物体的温度由20 ℃升高了60 ℃，则物体的末温度为80 ℃，温度变化量为60 ℃。 知识拓展：公式适用于物态不发生变化时物体升温(或降温)过程中吸热(或放热)的计算，如果过程中存在着物态变化，则不能使用。 第二节　物质的比热容 第2课时　比热容的应用及计算 在推出热量的计算公式后，及时进行知识的巩固是必不可少的。选择例题时，既要注意训练的梯度，又要注意到解题步骤的合理性。尤其要注意“升高了”和“升高到”的区分。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二节　物质的比热容 第1课时　探究物质的比热容 1.了解比热容的概念，知道比热容的公式和单位。 2.知道比热容是物质的一种属性，会查比热容表，了解常见物质比热容的大小关系。 1.通过实验探究物质吸、放热情况，建立比热容的概念。 2.了解比值定义法是物理学中常用的科学方法。 通过科学探究，体会控制变量法和转换法在实验过程中的应用，学会分析和处理实验数据，发现总结物理规律。 利用探究性学习活动培养学生乐于思考、实事求是的科学态度。 教学重点：比热容的概念、单位、公式。 教学难点：比热容的概念理解、实验探究。 多媒体、烧杯、酒精灯(或电加热器)、天平、秒表、温度计、搅拌器等。 多媒体展示图片：在同一天内，同一纬度的某一沿海地区和某沙漠地区昼夜气温变化情况。同样的日照条件，为什么海边和沙漠的温度变化不一样？ 探究点一：物质吸热或放热规律 提出问题：物体温度升高吸收的热量与哪些因素有关？ 教师演示：(1)烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗？ (2)将质量相同的铜块和铁块加热，升高相同的温度，需要的热量一样多吗？ 讨论交流：物体温度升高吸收的热量可能与物体的种类、物体的质量以及物体升高的温度等有关。 实验器材：烧杯、酒精灯(或电加热器)、天平、秒表、温度计、搅拌器等。 实验方案：如图所示，取相同质量的两种液体(如水和食用油)放入两个相同的容器中，用同样的热源分别对它们进行加热，比较它们升高相同温度时吸收热量的多少。 探究活动：分组实验“探究不同物质的吸热能力”。 实验方案： (1)吸收相同的热量，食用油升高的温度比水的高。 (2)升高相同的温度，质量大的水吸收的热量多。 归纳总结：物质温度升高，吸收热量的多少与物质的种类、物质的质量和升高的温度有关。 教师强调：(1)当热源相同时，两液体升高温度相同的情况下，加热时间越长的液体从热源吸收的热量越多。 (2)在探究不同物质吸收热量的能力时，所要控制的因素有质量相同、升高的温度相同、加热的热源相同。 探究点二：比热容 教师引导：水和食用油谁的吸热能力强？如何科学地比较不同物质的这种特性？ 1.比热容的概念 提出问题：什么是比热容？ 交流总结：比热容的大小等于一定质量的某种物质在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量和升高(或降低)温度的乘积之比。比热容用字母c表示。 教师强调：比热容的物理意义是1 kg的物质温度每升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的热量。 2.比热容的定义式 提出问题：比热容的计算公式是什么？ 交流总结：比热容的计算公式为c＝。其中Q表示物体吸收(或放出)的热量，m表示物体的质量，Δt表示物体的温度变化。研究表明，温度降低1 ℃所放出的热量与温度升高1 ℃所吸收的热量是相同的。当物体温度升高或降低时都能使用上面的公式计算比热容。 3.比热容的单位 提出问题：比热容的单位是什么？ 归纳总结：比热容的单位由热量、质量、温度的单位组合而成，是一个复合单位：J/(kg·℃)，读作：焦每千克摄氏度。 4.比热容表 教师引导：阅读课本P41一些常见物质的比热容表的内容，分析比较哪种物质的比热容最大？ 提出问题：物质的比热容有什么特点？水的比热容是多大？它表示的物理意义是什么？ 交流讨论：不同物质比热容一般不同；水和冰是同种物质，但其比热容不相同，煤油和冰比热容相同，但不是同种物质。 归纳总结：(1)比热容是物质的特性，不同物质比热容一般不同；(2)同种物质状态不同时比热容不同；(3)液体的比热容一般比固体的比热容大；(4)水的比热容最大。c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，表示1 kg的水温度每升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的热量是4.2×103 J。 教师强调：比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，而与物质的质量、温度的高低、吸热的多少无关。 第二节　物质的比热容 第1课时　探究物质的比热容 比热容概念的建立是本节的重点和难点，结合生活经验，如同样的日照条件，海边和沙漠的温度不同，提出问题，不同物质在其他条件相同时，吸热后温度变化可能不同。再通过实验来验证，做好实验是关键，质量相等的水和食用油吸收相同热量，升高的温度不同，相反如果质量相等的水和食用油升高相同温度，吸收热量也不相同。根据实验得出比热容的定义，根据定义还可以写出比热容的计算式，根据计算式得出比热容的单位。通过阅读一些常见物质的比热容表，了解比热容是物质的一种物理属性，与密度、熔点等相似，它的大小与物体的质量、温度等因素无关。 学科网（北京）股份有限公司 $$