1.3 比热容 2025-2026学年教科版（2024）九年级上册物理

教科版（2024）九上《1.3.1 比热容》学案 【学习目标】 学习目标 物理观念： 1.理解比热容概念及其特性，解释生活热现象。 2.明确吸放热与物质、质量、温度的关联，构建能量认知体系。 科学思维： 1.实验中归纳结论，培养逻辑与归纳能力。 2.用控制变量法设计实验，提升推理与设计能力。 3.类比建模，增强抽象与迁移能力。 科学探究： 1.经历探究过程，提升各环节探究能力。 2.规范用仪器、控变量、理数据，养严谨态度与协作精神。 科学态度与责任： 1.培养科学精神，激发探究兴趣。 2.结合知识应用，增强社会责任。 学习重点 1.理解比热容概念，明确其物理意义、定义式及单位。 2.掌握探究不同物质吸热性能的实验方法与过程，理解物体吸热与质量、温度变化、物质种类的关系。 3.能运用比热容知识解释生活中如海水与沙滩温度差异等相关现象。 学习难点 1.对比热容概念的深度理解，尤其是理解比热容是物质固有特性，与质量、吸收或放出热量、温度变化等因素无关。 2.实验探究中控制变量法的准确运用，以及对实验数据的分析处理和结论归纳。 【课前预习】 一、物质的吸热性能 1.对于同种物质的物体，吸收或放出热量的多少，与物体______的大小及______的多少有关。2.我们取质量______的两种物质，例如水和油，让它们吸收______的热量，比较它们______的高低。若不相同，就可判断它们的吸热情况是______的。 二、比热容 3. 物理学中常用______来描述不同物质的吸热性能。如果质量为m的某种物质从外界吸收的热量为Q，温度升高了△t，则______即是这种物质的比热容，用符号______表示，单位是______。 4. 比热容是物质的一种重要______。不同物质的比热容一般______。 5. 1kg的某种物质温度降低1℃放出的热量和它温度升高1℃吸收的热量______，因此，比热容同样可以描述物质的______性能。 【课中研学】 探究点一 物质的吸热性能 1. 讨论交流：水的吸热与哪些因素有关 （1）烧开一壶水和烧开半壶水，哪个需要的热量多？ （2）把一壶水烧开和烧成温水，哪个需要的热量多？ （3）请总结影响水吸收热量多少的因素。 2.如果要比较不同物质（如水和油）的吸热能力，你认为应该控制哪些因素相同呢？ 3.实验探究：比较不同物质吸热后温度的变化 （1）实验材料 烧杯2只，酒精灯、陶土网，水，油，温度计，搅拌器，秒表，铁架台 （2）实验方案 在相同的烧杯中分别加入质量相等的水和油（煤油或食用油），分别用同样的热源（酒精灯或电加热器）加热，并用搅拌器搅拌，用温度计测量它们的温度变化。 每隔2min观察一次水和油的温度，记录数据并填入表格。 加热时间/min 0 2 4 6 8 10 温度 水 油 探究点二 比热容 1. 我们通过实验发现不同物质吸收热量的能力不同，为了描述这种差异，物理学中引入了比热容的概念。那么，什么是比热容呢？比热容的单位 J /（kg・℃）表示什么含义呢？ 2.查阅一些物质的比热容数据，观察并比较，找出比热容最大的物质，加深对不同物质比热容差异的理解。 2. 在生活中有哪些地方运用到了比热容的知识呢？ （1）分组讨论比热容在生活中的应用实例，每组列举至少两个例子。 （2）针对热岛效应问题，提出自己的应对措施。 【课堂总结】 【课堂练习】 1．下列关于比热容的说法正确的是（ ） A. 物体吸收的热量越多，比热容越大 B. 物体的质量越大，比热容越小 C. 比热容是物质的一种特性，与物质的质量、吸收热量的多少、升高的温度等无关 D. 不同物质的比热容一定不同 2.质量相同的水和煤油，吸收相同的热量后，已知水的比热容大于煤油的比热容，则（ ） A. 水升高的温度多 B. 煤油升高的温度多 C. 水和煤油升高的温度一样多 D. 无法判断谁升高的温度多 3.水的比热容较大，下列事例中不是应用这一特性的是（ ） A. 让热水流过散热器取暖 B. 汽车发动机用循环水冷却 C. 夏天，在地上洒水会感到凉快 D. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小 【分层作业】 核心巩固 （巩固性作业） 一、填空题 1.物体吸收或放出热量的多少，不仅与其______及______的变化有关，还与______有关。 2.质量相同的水和煤油，吸收相同热量后，______的温度升高得快，因为水的比热容比煤油______。 3.比热容是物质的一种______，不同物质的比热容一般______。 4.水的比热容是______ (J/(kg·℃)，它表示的物理意义是______ 。 5.在比较不同物质吸热后温度变化的实验中，要控制水和油的______相等，用同样的热源加热，是为了控制它们在相同时间内______相同。 二、选择题 6.下列关于比热容的说法正确的是（ ） A. 比热容是物质的一种属性，与物质的种类和状态有关 B. 物体的质量越大，它的比热容越大 C. 比热容与物体吸收或放出的热量有关 D. 比热容只与物体的温度变化有关 7.在探究不同物质吸热能力的实验中，用相同的酒精灯同时给质量相等的水和煤油加热，下列说法正确的是（ ） A. 水和煤油升高相同的温度，水吸收的热量多 B. 水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度多 C. 加热相同的时间，水和煤油升高的温度相同 D. 加热相同的时间，水吸收的热量多 8.在常见物质中，比热容最大的是（ ） A. 水 B. 沙石 C. 铁 D. 铜 9.质量和初温都相同的水和铁块，吸收相同热量后，将铁块投入水中，则（ ） A. 热量从铁块传给水 B. 热量从水传给铁块 C. 水和铁块之间没有热传递 D. 无法判断 10.沿海地区昼夜温差较小，而内陆沙漠地区昼夜温差较大，这主要是因为（ ） A. 海水的密度比沙石小 B. 海水的比热容比沙石大 C. 海水的内能比沙石多 D. 海水吸收的热量比沙石少 （拓展性作业）素养提升 11.在探究“比较不同物质吸热的情况”实验中，使用相同的酒精灯给水和煤油加热，这是为了（ ） A. 使水和煤油的质量相同 B. 使水和煤油升高相同的温度 C. 使水和煤油吸收相同的热量 D. 使水和煤油的初温相同 12.质量相等的甲、乙两种物质，吸收相同的热量后，甲升高的温度大于乙升高的温度，则甲、乙两种物质的比热容c甲、c乙的大小关系是（ ） A. c甲>c乙 B. c甲<c乙 C. c甲=c乙 D. 无法确定 13. 将质量相同、初温相同的水和铝块，让它们吸收相同的热量后，再将铝块放入水中，则（ ）（c水>c铝） A. 铝块向水传递热量 B. 水向铝块传递热量 C. 铝块和水之间不发生热传递 D. 无法判断 14.已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，质量为1kg的水温度升高10℃，吸收的热量是（ ） A. 4.2×102J B. 4.2×103J C. 4.2×104J D. 4.2×105J 15.在相同的加热条件下，对质量为m1、比热容为c1的物质 A 和质量为m2、比热容为c2的物质 B 均匀加热，物质 A、B 的温度随加热时间的变化情况如图所示，根据图象分析得出的下列结论中，正确的是（ ） A. 若m1=m2，则c1>c2 B. 若c1=c2，则m1>m2 C. 若c1>c2，则m1<m2 D. 若c1<c2，则m1>m2 自我提升 （探究性作业） 选做题： 三、综合题 16．为了比较水和煤油的吸热能力，小海将适量的水和煤油分别装入完全相同的烧杯中进行实验，实验装置如图所示，甲中的烧杯装有100g的煤油，乙、丙中的烧杯分别装有100g、200g的水。他用完全相同的酒精灯加热水和煤油，每隔2min记录一次水和煤油的温度，记录的实验数据如下表所示。 加热时间/min 0 2 4 6 8 10 甲中煤油的温度/℃ 20 24 28 32 36 40 乙中水的温度/℃ 20 22 24 26 28 30 丙中水的温度/℃ 20 21 22 23 24 25 （1）在此实验中，水和煤油吸收的热量是通过 来反映的； （2）小海分析数据可知：质量相等的水和煤油升高相同的温度时，水比煤油吸收的热量 ，说明水比煤油的吸热能力强； （3）小海认为即使水和煤油的质量m、加热时间t、升高的温度均不同，仍可以类比“密度”概念建立的方法，定义一个量k（k用m、t、表示），通过比较k的大小能比较出水和煤油的吸热能力强弱，则k= 。 17．打制铁质工具时要淬火以提高工具的硬度。现将一质量为420g、温度为550℃的烧红的铁件淬火，淬火后温度降低到50℃。已知铁的比热容为，水的比热容为，假设整个过程没有热量散失，求： (1)淬火过程中，铁件的内能 ，比热容 ；（均选填“增大”“减小”或“不变”） (2)此过程中铁件释放的热量为多少 J？ (3)若这些热量全部用于加热5kg温度为30℃的水，在1标准大气压下，水温将升高到多少℃ ？ 参考答案 【课前预习】 1. 质量；温度变化 2.相等；相同；升高温度；不同 3. 比热容；Q/m△t；c；(J/(kg·℃)\) 4. 特性；不同 5. 相等；放热 【课堂练习】 1、C 2、B 3、C 【作业布置】 1.质量；温度；物质种类 2.煤油；大 3.特性；不同 4.4.2×103；1kg的水温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量是4.2×103J 5.质量；吸收热量 6.A 7.A 8.A 9.A 10.B 11.C 12.B 解析：根据Q = cm△t，Q、m相同，△t甲>\△t乙，则c甲<c乙。 13.A 解析：由Q = cm△t，Q、m相同，c水>c铝，所以△t水<△t铝，初温相同，铝块末温高，热量从铝块传向水。 14.C 解析：根据Q = cm△t= 4.2×103J/(kg·℃)×1kg×10℃ = 4.2×104J。 15.C 解析：由图象知，加热相同时间（吸收相同热量），A 物质温度变化大。 16． 加热时间 多 解析：（1）[1]根据转换法，在此实验中，水和煤油吸收的热量是通过加热时间来反映的。 （2）[2]根据甲乙的温度可知，质量相等的水和煤油加热相同时间，水升温慢，所以要升高相同的温度，水加热时间长，水比煤油吸收的热量多，说明水比煤油的吸热能力强。 （3）[3]物体的质量与它的体积之比叫这种物质的密度，则 比值越大，即表示单位质量的某种物质升高1℃需要的时间越长，表示物质的吸热能力越强，比值越小的吸热能力越弱。 17．(1) 减小 不变 (2) (3)34.6 解析：（1）[1]淬火过程中，铁件放出热量，温度降低，内能减小。 [2]比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与内能无关，因此比热容不变。 （2）此过程中铁件释放的热量为 （3）若这些热量全部用于加热5kg温度为30℃的水，则 水温升高的度数 水的末温 水温将升高到34.6℃。 学科网（北京）股份有限公司 $$