13.1 热量 比热容-2025-2026学年物理人教版（2024）九年级全一册

该初中物理课件围绕“比热容”这一核心概念展开，从热量的初步认识出发，通过实验探究水与食用油吸热差异，逐步构建比热容的物理观念，再延伸至实际应用与热量计算，形成由现象到本质、由理论到实践的学习支架。 其亮点在于深度融合科学探究与科学思维，以真实情境导入（海边踩沙体验）激发兴趣，借助控制变量法和转换法设计实验，培养学生模型建构与证据推理能力。例如，通过对比水和食用油加热时间差异，引导学生理解比热容的本质特征，进而迁移至生活实例如调节气温、热水取暖等，体现能量观念与社会责任意识。此设计既提升学生解决实际问题的能力，又助力教师高效落实核心素养目标。

第十三章　内能 第1节　热量　比热容 第1课时　认识比热容 课前　教材认知 课堂　重难突破 课前　教材认知 任务一　了解热量 1.定义:在热传递过程中,传递________的多少,通常用字母Q表示。  2.单位:__________,符号为_______。  任务二　比较不同物质吸收热量的情况 【制订计划与设计实验】 1.实验装置 (1)用__________测量水和食用油的质量,使质量__________。  (2)用____________测量水和食用油的温度。  (3)用__________测量加热时间。  (4)__________(选填“相同”或“不同”)规格的电加热器、烧杯、温度计各两个。  　热　 　焦耳　 　J　 　天平　 　相同　 　温度计　 　秒表　 　相同　 2.制订实验方案 (1)实验时,需要控制水和食用油的__________和________________相同,这是利 用了______________法。  (2)实验中,通过比较______________来比较水和食用油吸收热量的多少,这是利 用了__________法。  (3)实验时必须用相同规格的电加热器和烧杯,目的是能够保证加热时间相同时, 被加热物质吸收的热量__________。  　质量　 　升高的温度　 　控制变量　 　加热时间　 　转换　 　相同　 【进行实验与收集证据】 1.在两个烧杯中分别装入__________相同和__________相同的水和食用油。  2.用相同的加热器对水和食用油加热,使它们升高__________的温度,记录各自 所用的加热时间。  3.设计表格,记录并分析实验数据 物质 质量 m/g 初温 t0/℃ 末温 t/℃ 升高的温 度Δt/℃ 加热的时 间t/min 水 100 15 25 10 4 食用油 100 15 25 10 2 　质量　 　初温　 　相同　 【得出结论】 质量相等的水和食用油,升高相同的温度时,水吸收的热量比食用油________。  【交流与评估】 1.实验中,用规格相同的电加热器而不是酒精灯加热的好处是什么? 答:(1)更容易控制相同时间内不同物质吸收的热量相同; (2)内部加热,热量损失少。 2.若加热到相同的温度后停止加热,放置相同的时间,________的末温高。  　多　 　水　 【温馨提示】操作注意事项 1.为了使水和食用油受热均匀,在加热时可以用玻璃棒或搅拌器搅拌。 2.食用油和水的质量不能太多,初温不能太低,以免加热时间过长。 3.温度计不要接触电加热器,以防温度骤然升高而胀破。 任务三　了解比热容 1.比热容的引入:不同物质,在质量相等、升高的温度相同时,吸收的热量__________ ______。  2.比热容:一定质量的某种物质,在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的__________与它 的__________和升高(或降低)的__________乘积之比,用符号______表示。  3.单位:____________________, 符号_____________。  4.分析教材“小资料”,完成下列填空。 (1)每种物质都有确定的比热容,不同物质的比热容一般__________。  (2)常见的物质中,________的比热容最大,是____________J/(kg·℃)。  (3)水和冰的比热容__________,这说明物质的比热容与物质的__________有关。  (4)综合分析可知比热容的大小与物质的__________、__________有关。  　一般不 同　 　热量　 　质量　 　温度　 　c　 　焦每千克摄氏度　 　J/(kg·℃)　 　不同　 　水　 　4.2×103　 　不同　 　状态　 　种类　 　状态　 课堂　重难突破 考点一　比较不同物质吸收热量的情况 【一题式探究】在“探究物质的吸热能力”的实验中,实验装置如图1所示: 【实验装置】 (1)实验中除了图1中已有器材外,还必须用到的测量工具有秒表和__________。  (2)实验中,要在两个相同的烧杯中分别加入相同__________(选填“质量”或“体 积”)的水和食用油。  (3)实验过程中,如果让水和食用油吸收相同的热量,就要通过________________ (选填“升高的温度”或“加热时间”)来比较物质的吸热能力。  　天平　 　质量　 　升高的温度　 【实验过程】 (4)实验记录数据如表所示,若使水和食用油升高相同的温度,________需要的加 热时间更长,________的吸热本领更强。  加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 水的温度/℃ 20 22 24 26 28 30 32 34 食用油的 温度/℃ 20 24 28 32 36 40 44 48 　水　 　水　 【实验延伸】 (5)小明同学利用合理方法进行实验并收集数据后,描绘了两种物质的“温度—时 间”图像如图2所示,图像_______(选填“a”或“b”)表示食用油温度随时间的变化图 像。   (6)根据(4)中表格的数据,可得出食用油的比热容和水的比热容之比是 __________。  　a　 　1∶2　 考点二　比热容的理解 考点摘要 1.比热容是物质本身的一种特性,表示物质吸热或放热本领强弱的物理量,其大小由物质种类和状态决定,与物质吸收或放出的热量、变化的温度无关。 2.定义式:若用Q吸表示吸收的热量,m表示质量,Δt表示升高的温度,则比热容为 c=。 3.公式c=是比热容的计算式,而不是决定式,也就是说比热容的大小与物体的质量、温度变化量及吸收(放出)热量的多少无关。 【典题】(教材再开发·小资料)表中有几种物质的比热容,小明同学根据提供的数据得 出了四个结论,其中正确的是( ) 物质 比热容/[J/(kg·℃)] 水 4.2×103 煤油 约2.1×103 沙子 约0.92×103 冰 2.1×103 A.一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小 B.物质的物态发生变化,比热容不变 C.不同物质的比热容一定不同 D.等质量的水和沙子吸收相等热量,沙子升温多 D 第2课时　比热容的应用和热量的计算 课前　教材认知 课堂　重难突破 课前　教材认知 情境导学 暑假期间,亮亮和爸爸一起去青岛金沙滩海边游玩,中午烈日当空,亮亮光脚踩在沙滩上觉得烫脚,踩在水里觉得很清凉。 任务一　了解比热容的应用 1.相同质量的物质,吸收或放出相同热量时,比热容较大的物质温度变化________, 如水的比热容较________,可以利用人工湖调节气温等。  2.相同质量的物质,升高或降低相同温度时,比热容较大的物质吸收或放出的热 量________。如水的比热容较________,可以用热水取暖等。  　小　 　大　 　多　 　大　 任务二　知道热量的计算公式 1.比热容的大小:数值上等于_________的某种物质温度升高_________所吸收的 热量。  2.热量的计算公式: (1)吸热公式: ________________。  (2)放热公式: ________________。  (3)若用Δt表示温度的变化量,物体吸热或放热的表达式是Q=__________。  吸热时Δt=________, 放热时Δt=________。  　1 kg　 　1 ℃　 　Q吸=cm(t-t0)　 　Q放=cm(t0-t)　 　cmΔt　 　t-t0　 　t0-t　 课堂　重难突破 考点一　水的比热容较大的应用 考点摘要 1.供热(用水作供暖介质): 根据公式Q=cmΔt可知:相同质量的水和其他液体相比,降低相同的温度,水放出的热量多,取暖效果好。 2.冷却(发动机冷却液): 根据公式Q=cmΔt可知:相同质量的水和其他液体相比,升高相同的温度,水吸收的热量多,降温效果好。 3.调节气温: 根据公式Δt=可知,相同质量的水和沙石(或干泥土)相比,吸收相同的热量,水升高的温度低,白天和晚上温差小。 【典题1】(2024·武汉中考)下列事例中,与“水的比热容较大”这个特性无关的是 ( ) A.汽车发动机用水作冷却剂 B.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷 C.海边昼夜温度变化比沙漠中小,适宜居住 D.生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度 B 考点二　热量的计算 考点摘要 1.基本公式:Q=cmΔt(求热量) 2.变形公式: (1)求质量:m=。 (2)求比热容:c=。 (3)求变化的温度:Δt=。 3.计算时,统一单位: c——J/(kg·℃),m——kg,Δt——℃,Q——J。 【典题2】有一根烧红的铁钉,质量是42 g,放出热量时,温度从300 ℃降低到 200 ℃。[已知:c铁=0.46×103 J/(kg·℃),c水=4.2×103 J/(kg·℃),c冰=2.1×103 J/(kg·℃)] 求:(1)铁钉放出的热量。 (2)若铁钉放出的热量全部被20 g的水吸收,水温将上升多少 ℃。 (3)若铁钉放出的热量全部被冰吸收,能使质量为多少g的冰从-10 ℃升高到0 ℃。 解:(1)铁钉放出的热量: Q放=c铁m铁(t0-t) =0.46×103 J/(kg·℃)× 42×10-3 kg×(300 ℃-200 ℃) =1 932 J; (2)由题知,水吸收的热量 Q吸=Q放=1 932 J, 由Q吸=cmΔt得水升高的温度: Δt水= = =23 ℃。 (3)冰升高的温度: Δt冰=t冰-t0冰=0 ℃-(-10 ℃)=10 ℃; 由题意可知,冰吸收的热量 Q吸'=Q放=1 932 J, 由Q吸=cmΔt得冰的质量: m冰== =0.092 kg=92 g。 技法点拨 (1)明确几个温度含义: ①升高到(降低到):指物体的末温, ②升高了(降低了):指变化的温度Δt。 (2)计算步骤: ①根据题意确定吸热物体和放热物体; ②分析已知条件,并统一单位; ③根据待求量,选择合适的公式,代入数据计算。 规避雷区 易错点　求水温时忽略水的沸点 【易错题】在一个标准大气压下,质量为2 kg、温度是30 ℃的水,吸收7.56×105 J的热量之后,水的温度是多少? 解:由Q吸=cmΔt得, 水升高的温度: Δt==≈90 ℃。 由Δt=t-t0得,水的末温:t=t0+Δt=90 ℃+30 ℃=120 ℃。因为1标准大气压下水的沸点是100 ℃,所以水的温度保持在100 ℃。 纠错 气压影响沸点,达到沸点,继续吸热,温度保持不变。所以在一个标准大气压下计算的水温超过100 ℃,则末温应取100 ℃。 本课结束 $