12.3 物质的比热容-2025-2026学年苏科版物理九年级上学期

九年级物理学科教案（学案） 12.3 物质的比热容 第 2 个教案 学习目标： 1． 会利用比热容公式进行简单的热量计算。 2． 知道比热容是物质的一种物理属性，它只与物质的材料和物质的状态有关。 3． 会用比热容的知识解释日常生活中的一些相关的现象。 学习重点： 1．热量的计算。 2．对比热容的概念的理解。 学习难点：对比热容概念的理解 温故知新 导引自学 交流质疑 精讲点拨 活动一：利用比热容公式进行热量计算 例1．质量为500克的铁锅中放有3千克的水，把它们从15℃加热到90℃，水需要吸收多少热量？则它们应吸收多少热量？[ c铁=0.46×103J/〔kg·℃〕 c水=4.2×103J/〔kg·℃〕] 练一练 1．集热箱中盛有1t水，在阳光照射下，水温度升高了30℃，在这个过程中，水的内能增加了多少？ 2．质量是20kg,初温是80℃的水，冷却到40℃时，它放出了多少热量？ 例2．一块质量为500克的水的温度为15℃，放出8.4×103焦的热量后，水的温度为多少？ 练3：质量为1Kg，温度为80℃的水，吸收1.26×105J的热量后，温度将升高多少摄氏度? (在一个标准大气压下) 例3：质量为100 g的一金属块，放入沸水中足够长的时间，取出后立即放入质量为150 g,温度为15℃的水中，最后水温升高到25℃，求该金属的比热容(假设没有任何热量损失)． 归纳：关于热量计算的注意点： 1．其中△t表示变化了的温度，即指物体升高的温度或降低的温度； 2．适用于热传递过程中，物体温度发生改变时热量计算，对于有物态变化过程不适用； 3．计算过程中要注意物理量的单位要统一，都用国际单位； 4．要分清“升高”、“升高了”、“升高到”、“降低”、“降低了”、“降低到”这些词的含义。 活动二：用比热容解释生活现象 1．沿海地区为什么比内陆地区的昼夜温差要小？ 2．用比热容的知识解释海陆风的形成原因 海风和陆风通常在炎热、晴朗的天气产生。由于陆地和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气形成了对流。 （1）海风的形成原因： 白天，陆地比大海升温快，地面附近密度较小的热空气上升，海面较冷的空气就会来补充，于是冷空气沿海面吹向陆地，形成海风。陆风 海风 （2）陆风的形成原因： 如图所示，夜晚，陆地比大海降温快，海面的热空气上升，地面附近的冷空气就会来补充，于是冷的空气沿地面吹向大海，形成陆风。 当堂反馈 拓展迁移 1．在热传递过程中，被传递的是 （ ） A. 质量 B. 温度 C. 比热容 D. 能量 2．质量相等的一杯热水和一杯冷水升高相同的温度，则它们吸收的热量 （ ） A. 初温不知，无法判 断　　　　　　　　　B. 吸收的热量一样多 C. 热水吸收的热量多　　　　　　　　　　D. 冷水吸收的热量多 3．甲物体的比热容大于乙物体的比热容，若 （ ） A．甲、乙质量相等，则甲吸收的热量一定多 B．甲、乙吸收的热量相等，则乙升高的温度一定多 C．甲、乙质量相等，它们升高的温度相同，则甲吸收的热量一定多 D．甲、乙质量相等，它们放出的热量也相等，则甲降低的温度一定多 4．两个物体紧靠在一起，而没有发生热传递，那么它们一定具有相同的 （ ） A．热量 B．温度 C．比热容 D．质量 5．初温和质量都相同的铜块和铁块，吸收相同的热量后，将它们相互接触，则（　 ） A．它们之间不发生热传递 B．热量由铜块传给铁块 C．热量从铁块传给铜块 D．没有一定规律 6．一太阳能热水器的水箱中装有200kg的水 ，若这些水从20℃升高到70℃，需要吸收多少热量？若该太阳能热水器中的水吸收了8.4×106J的热量后，水温从20℃升高到40℃，则太阳能热水器中共装有多少水？【已知水的比热容是4.2×103J/（Kg•℃）】 7．小明在家用容积为2L的电热水瓶烧水，瓶内装满20℃水，如果水一共吸收了4.2×105J的热量，请问水升高到多少摄氏度？（假设壶不吸收热量，不计热损失） 学后反思：通过今天的学习，你收获了哪些，感悟到了什么？ 课后作业： 1．中华古诗词是我国的瑰宝，下列关于诗词中物理知识的解释，说法正确的是（　　） A．“昔去雪如花，今来花似雪”，雪的温度低，其内能为零 B．“泥融飞燕子，沙暖睡鸳鸯”，春日沙子白天较暖是因为沙子比热容大 C．“夏荷轻摇，珠露合聚”，露珠聚在一起说明分子间存在引力 D．“春来雪化草庭湿，暖日冰融栅院池”，冰在熔化时持续吸热，其内能不变 2．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。在海边，仅在海陆风因素的影响下，出现图乙、图丙所示的情形，则下列说法中正确的是（　　） A．图乙所示是白天时的情形，图丙是夜晚时的情形 B．图丙所示是白天时的情形，图乙是夜晚时的情形 C．图乙、丙都是白天时的情形 D．图乙、丙都是夜晚时的情形 3．如图A所示，在研究“不同物质的温度变化与吸热关系”的实验中，在两个相同烧杯中分别放入质量和初温都相同的甲、乙两种液体，两个加热器完全相同。如图B所示为两种液体温度随加热时间变化的图像。 　 　 （选填“甲液体”或“乙液体”）更适合做暖气片内的导热介质；甲、乙的比热容之比为 　 　 。 4．小红在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为1kg的水和另一种液体进行对比实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示。实验过程中，使用相同规格的电加热器对物质进行加热，分析图象可以得出：　 　 （选填“A”或“B”）物质为水，该液体与水的比热容之比是 　 　 。 5．“曲水流觞”是古代诗酒唱酬的一种雅事。酒盏装有质量为50g的酒，在溪水上随溪流动时会降低酒的温度，这是通过 　 　 方式在改变酒的内能；漂流过程中酒的温度从30℃降低至25℃，会放出 　 　 的热量。 6．如图甲所示，用两个同样的烧杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是40℃，周围环境温度保持20℃不变，水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示。当水和盐水温度降低时，水和盐水的内能 　 　 （选填“一定”或“不一定”）减少。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），盐水的密度为1.1×103kg/m3，若相同时间水和盐水散热快慢相同，则盐水的比热容为 　 　 J/（kg•℃）。 7．在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中，用铁夹将温度传感器及分别盛有水和色拉油的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分与试管内的水和色拉油良好接触，两只温度传感器通过数据采集线 与计算机相连接，如下图所示。（已知c水=4.2×103J/kg•℃） （1）红外加热器是利用红外线具有_______效应来工作的； （2）试管中加入的水和色拉油除初温相同外，还应保证________相同；（选填“体积”或“质量”） （3）由表可知，加热6min色拉油吸收的热量为______J； （4）色拉油的比热容是_______J/（kg·℃）。（用科学记数法表示并精确到小数点后一位） 物质 质量/g 初始温度/oC 加热时间/min 末温/oC 水 200 20 6 45 色拉油 200 20 6 75 8．在标准大气压下，将质量为100g的铜块从沸水中取出，迅速放入质量为100g、温度为10℃的某液体中，混合后的共同温度是25℃。若不计热量损失，求： （1）铜球在这种液体中释放的热量是多少？[c铜＝0.4×103J/（kg•℃）] （2）这种液体的比热容是多少？ 12.3.2第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理学科教案（学案） 12.3 物质的比热容 第 1 个教案 学习目标： 1．了解热量的概念； 2．会探究不同物质吸热升温的现象； 3．了解比热容的概念； 4．会用比热容的知识解释日常生活中的一些相关的现象。 学习重点： 1．用控制变量法探究不同物质吸热升温的现象。 2．比热容的概念。 学习难点：探究不同物质吸热升温特点 温故知新 导引自学 1. 汽车发动机为什么用水来冷却? 有什么好处? 2. 为什么沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小 交流质疑 精讲点拨 活动一：热量 1．是物体在热传递过程中的 多少，它是个过程量，用 来表示； 热量的单位：由于是表示转移了多少能量，所以与能量单位一样，是 。 理解“物体含有多少热量”这句话是错误所在：热量是热传递过程中才出现的物理量，对于一个物体，只能说：“ __热量”或“_____热量”，绝对不能说“具有热量”。 物体吸收热量，内能_______；物体放出热量，内能 ； 物体温度升高，内能_______；物体温度降低，内能 。 2．温度 热量 内能区别 温 度 热 量 内 能 定义 宏观上：表示物体的冷热程度 微观上：反映分子热运动剧烈程度 在热传递过程中，吸收或放出热的多少，是能量的变化量 物体内所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和 表达 只能说“是多少”或“达到多少” 只能说“放出”或“吸收” 只能说“有”内能，总不为0 单位 摄氏度（℃） 焦耳（J） 焦耳（J） 活动二：观察不同物质吸热升温的现象 1.想一想你去过大海边吗？烈日下的中午，当你在水中游泳上岸时，脚踩在沙子上与在水中的感觉有什么不同？而到了傍晚，脚踩在沙子上与在水中的感觉又有什么不同？ 2.提出问题：物质吸收的热量可能哪些因素有关? 3．猜想与假设 （1）物质吸收热量的多少可能与物质的质量有关。支持事例：把水烧开时，水的质量越大，加热的时间越长。 （2）物质吸收热量的多少可能与升高的温度有关。支持事例：烧水时，把水烧的温度越高，加热的时间越长。 （3）物质吸收热量的多少可能与物质的种类有关。支持事例：加热质量相等的水与油，升高相同的温度，加热的时间不等。 4.设计实验 （1）实验方法：控制变量法、转换法。 ①控制变量法：探究物质吸收的热量可能与质量、升高的温度、物质的种类有关时，应该控制两个量不变，每次实验只能改变一个量。 ②转换法：因为热量无法直接测量，所以我们可以用加热时间来比较物质吸收的热量。 （2）实验过程 ①将质量均为50g的沙子和水分别放在两个瓷盘中，用温度计测出室温，即为此时沙子和水的温度，用红外灯均匀照射两个瓷盘4min后，再用温度计测出沙子和水的温度。 沙子 水 初温/℃ 4min后温度/℃ ②将质量均为50g的沙子和水分别放在两个瓷盘中，用温度计测出室温，即为此时沙子和水的温度，用红外灯均匀照射两个瓷盘，用秒表记录沙子和水升高相同的温度所需的时间。 沙子 水 升高20℃所需的时间/min （3）议一议 ①质量相等的沙子和水，加热相同的时间，哪种物质升温快？ ②质量相等的沙子和水，升高相同的温度，哪种物质所需要的加热时间长？ （4）画温度随时间变化的图像 根据实验数据，在坐标系中画出沙子和水温度随时间变化的图像。 从图像中分析：①质量相等的沙子和水，加热相同的时间，哪种物质升温快？ ②质量相等的沙子和水，升高相同的温度，哪种物质所需要的加热时间长？ 结论：①沙子升温快。加热时间相同时，升高的温度高。或两者升高相同的温度时，沙子所用时间短。 ②水吸收的热量多。升高相同的温度，水加热时间长，所以吸收的热量多。 实验结论： 不同物质在质量相等，升高温度相同的条件下，吸收的热量不相等。 活动三．比热容 1.定义：物理学中，将物体温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比，叫做比热容。符号：c。 在数值上，比热容的大小等于单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。 设质量为m，吸收（或放出）的热量为Q，升高（或降低）的温度为Δt。研究表明： 同种物质，；不同物质， 的值一般是不同的。 2.比热容公式：比热容 c= 3.理解比热容 ①比热容是物质的一种物理属性，每种物质都有自己的比热容。同种物质的比热容是不变的，与质量、变化的温度、吸收的热量无关，它仅与物质的种类和状态有关。 ②比热容反映了物质的吸热能力，比热容越大，越不容易升温，也不容易降温。 4.水的比热容 水具有比热容大的特点，在日常生活、生产中有许多现象与此特点有关。请举二例，并能进行简单的说明其中蕴含的科学道理。 例：北方春天的晚上，农民往稻田里灌水以防止秧苗冻坏； 道理： 。 （1）举例： ； 道理： 。 （2）举例： ； 道理： 。 活动四：阅读“生活 物理 社会”水与气候 当堂反馈 拓展迁移 1．水的比热容是 ，表示的物理意义是 ，一杯水倒去一半，剩余部分的比热容是 。 2．判断 发生热传递时，能量一定从内能大的物体转移到内能小的物体上 （ ） 发生热传递时，能量一定从温度高的物体转移到温度低的物体上 （ ） 热传递过程中，不计热量损失，低温物体升高的温度等于高温物体降低的温度 （ ） 热传递过程中，不计热量损失，低温物体吸收的热量等于高温物体放出的热量 （ ） 物体吸收热量，内能一定增加 （ ） 物体内能增加，一定吸收了热量 （ ） 3．关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（ 　） A．温度高的物体比温度低的物体内能大B．一杯水的内能比一桶水的内能小 C．物体吸收热量，温度升高，内能增加D．水放出热量凝固成冰过程中，温度不变，内能减小 4．下列情况中，比热容会发生变化的是 （ ） A．一杯水倒去一半 B．把铁块加工成零件 C．水凝固成冰 D．10℃的水变成15℃的水 5．水具有比热容大的特点，下列生活和生产中的现象与此特点无关的是 （ ）[来源:学|科|网] A．海边昼夜温度差较小 B．空调房里放盆水可增加空气湿度 C．北方的冬天，暖气设备用热水供暖 D．用水来冷却汽车发动机[来源:Z+xx+k.Com] 6．小明和小华同学在做“探究：比较水与煤油吸收热量时温度升高的快慢”的实验时, 使用了如图所示的装置。设计实验方案时，他们确定以下需控制的变量，其中多余的是： （ ） A．采用完全相同的加热方式 B．酒精灯里所加的酒精量相同    C．取相同质量的水和煤油 D．盛放水和煤油的容器相同 7．初春时白天夜晚温差大，培育水稻秧苗时，为不使秧苗受冻伤，下述做法正确的是（　　） A．白天多灌水，傍晚多放水 B．白天多放水，傍晚多灌水 C．白天和傍晚都要多灌水 D．白天和傍晚都不要灌水 8．用两个相同的电热水器给质量同为2kg的物体甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为[c水=4.2×103J/（kg•℃）]（　　） A．0.84×105J B．1.2×105J C．2.52×105J D．条件不足，不能计算 学后反思：通过今天的学习，你收获了哪些，感悟到了什么？ 课后作业： 1．下表是一些物质的比热容[J/（kg·℃）]。根据表中数据，下列判断正确的是（　　） 水 4.2×103 铝 0.88×103 煤油、冰 2.1×103 干泥土 0.84×103 沙石 0.92×103 铜 0.39×103 A．不同的物质，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．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 D．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 2．用两个相同的加热器，分别对质量相等的甲、乙两种液体加热，其温度随时间变化的图线如图所示，由图线可以看出（ ） A．甲的比热容比乙大 B．甲和乙的比热容相同 C．甲的比热容比乙小 D．开始加热时，甲和乙比热容为零 3．小明探究不同物质吸热升温的属性，他设计如图所示的实验装置： ①实验中，水和煤油吸收热量的多少是通过     来反映的（填“温度计示数”或“加热时间”）。 ②实验中除了水和煤油的质量相同，还有________必须相同.     ③他得到如下实验数据，分析表格中数据可以得出的初步结论是：________________。 物质 质量m/kg 升高温度Δt/℃ 加热时间t/min 水 0.1 10 2 煤油 0.1 10 1 ④如果加热相同的时间，质量相同的水和煤油，______升高的温度更高。 ⑤实验中有些同学发现：刚开始加热时，情况与④结论不符，你认为可能的原因是：______________。 ⑥另一组的小华采用加热相同时间比较升高的温度来进行探究，你认为他的方案可行吗？_______（选填“可行”或“不可行”）。 12.3.1第 4 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $