12.3物质的比热容（2）---热量的计算 教学设计（表格式）2025-2026学年 苏科版九年级上册物理

该初中物理教学设计聚焦“热量的计算”核心知识点，通过复习比热容定义及水的比热容实例导入，搭建从概念到公式的学习支架，梳理比热容与热量计算的前后知识脉络。 亮点在于以阶梯式问题推导吸热放热公式，结合视频辅助公式变形，体现科学思维与科学探究；例题由基础计算到综合应用（如不同物质吸热总和、公式变形求质量），练习融入实验数据分析题，培养物理观念，助力学生循序渐进掌握计算，帮助教师突出重点突破难点，提升教学效率。

12.3物质的比热容（2）---热量的计算 教学设计 课题 12.3物质的比热容（2）---热量的计算 单元 12 学科 物理 年级 九上 学习 目标 科学观念：根据比热容公式能够进行简单的吸热、放热计算； 科学思维：能用比热容的知识来解决生活中的现象；并通过比热容的运用，感受物理学与生活的联系； 探究实践：熟练运用公式进行简单的计算； 态度责任：通过比热容的运用，感受物理学与生活的联系。 重点 运用比热容进行简单的吸热和放热的计算； 难点 根据比热容进行简单的吸热、放热计算。 教学环节 教师活动 设计意图 导 入 新 课 复习： 1、什么是比热容？单位是什么？ [单位质量的物质，温度每升高 1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容（C），单位：J ／（kg·℃）。] 2、水的比热容是多少？表示什么物理含义？ [水的比热容c水=4.2×103 J/（kg·℃） 表示： 质量为1kg的水，温度每升高（降低）1℃所吸收（放出）的热量为4200J。 ] 比热容的相关计算都是从概念出发的。 讲 授 新 课 活动： 试利用水的比热容c水＝4.2/(kg·℃)解题： 1、质量为1千克的水温度升高1℃时所吸收的热量为 。 2、质量为2千克的水温度升高1℃时所吸收的热量为______。 3、质量为2千克的水温度升高10℃时所吸收的热量为______。 4、若用c表示水的比热容，用m表示水的质量，用t0表示初温，t表示末温，那么水升温时所吸收的热量可表示为： Q吸热＝ ；同理，Q放热＝ 。 新知讲解： 一、热量的计算公式 1、吸热时热量的计算公式： Q吸=cm(t-t0) 其中，Q吸表示物质吸收的热量（单位：J），c表示物质的比热容[单位：J/（kg·℃）],m表示物质的质量（单位：kg）, t0表示物质的初温（单位：℃），t表示物质升温后的末温（单位:℃）。 2、放热时热量的计算公式： Q放=cm(t0-t) 其中，Q放表示物质吸收的热量（单位：J），c表示物质的比热容[单位：J/（kg·℃）],m表示物质的质量（单位：kg）, t0表示物质的初温（单位：℃），t表示物质降温后的末温（单位:℃）。 为了使学生对公式能熟练运用，采用例题讲解的方式，师生互动，共同参与。 二、例题讲解： 例题1、 把质量为2.5 kg、温度为 20℃的水在标准大气压下加热到沸腾，水需要吸收多少热量？ 解： 已知m=2.5 kg，初温t0=20℃，末温t=100℃, c水＝4.2×103J/(kg·℃),求水吸收的热量Q吸。 根据物质吸热的公式，可得： Q吸＝cm（t-t0） ＝ 4.2×103J/(kg·℃)×2.5kg×（100℃－20℃） ＝8.4×104J 答：水吸热8.4×104J。 例题2、 质量为5kg，温度为 500℃的铁块，让它自然冷却到20℃，它放出的热量是多少？ 解： 已知m=5 kg，初温t0=500℃，末温t=20℃, c铁＝ 4.5 ×102J/(kg·℃),求铁放出的热量Q放。 根据物质吸热的公式，可得： Q放＝cm（t0-t） ＝4.5×102J/(kg·℃)×5kg×（500℃－20℃） ＝1.08×106J 答：铁放热1.08×106J。 交流讨论： 比较例题1与例题2的解题过程，可以发现虽然吸热升温时的Q吸＝cm（t-t0）、还是放热降温时的Q放＝cm（t0-t），但是具体计算时， 无论是（t-t0）还是（t0-t）都是表示 温度的变化量（升高或降低的温度） 的温度，从而采用 高温减去低温（t高－t低）的方法进行计算。 所以，若我们用⊿t表示温度的变化量，则上述两公式就要统一表示成： Q＝ cm⊿t 。 3、公式变形：（附视频） 例题3、 质量为1kg的铝壶，内盛 5L水，壶和水的初温度均为 20℃。标准大气压下当把这壶水煮沸，铝壶与水一共吸收了多少热量？ 解： 已知m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×5×10-3m3=5kg,m铝=1kg,水和铝升高的温度⊿t=100℃－20℃＝80℃，c水＝ 4.2×103J/(kg·℃)，c铝＝ 0.9×103J/(kg·℃)，求Q水吸+Q铝吸。 Q水＝c水m水⊿t＝4.2×103J/(kg·℃)×5kg×（100－20）℃＝1.68×106J Q铝＝c铝m铝⊿t＝0.9×103J/(kg·℃)×1kg×（100－20）℃＝7.2×104J Q总＝Q水+Q铝＝ 1.68×106J+ 7.2×104J＝1.752×106J 答：共吸热1.752×106J。 例题4、 一杯热水，温度从70 ℃下降到20 ℃，放出了1.05 ×105焦的热量，问这杯水的质量是多少？ 解：根据Q=cm⊿t可知 m＝Q/c⊿t= 1.05×105 J/ [4.2×103J/(kg·℃)×(70-20)℃]=0.5kg 答：水的质量为0.5kg。 例题5、 质量为2kg,温度为15℃的水,当吸收了1.68×105J的热量后,温度升高到多少度?[c水=4.2×103 J/(kg·℃)] 解：根据Q=cm⊿t可知 ⊿t＝Q/cm= 1.68×105 J/ [4.2×103J/(kg·℃)×2kg]=20℃ 因为水吸热升温，所以t=t0+⊿t=15℃+20℃=35℃ 答：最后温度升到35℃。 例题6、质量相等、初温相同的水和某种液体，用两个相同的电加热器分别给它们加热，每隔一分钟分别记录一次水和某种液体的温度，测得的数据如表： （1）请根据测得的数据求出该液体的比热容； 解：由表中数据可知，质量相等的水和某种液体，在相同时间内Q吸相同，但⊿t液体＝2⊿t水，由Q＝cm⊿t得，c液体=1/2c水=4.2×103J/(kg·℃)/2 =2.1×103J/(kg·℃) （2）要使100g该液体温度从15℃升高到35℃，需要吸收多少热量？ 解：Q＝cm⊿t=2.1×103J/(kg·℃)×0.1kg×(35-15)℃ =4.2×103J 视频：一些有关比热容公式选择题的解题指导 让学生自己从简单的计算过程中，获得吸热的初步计算方法，从中获知计算公式的来由 从而突破难点 学生从已知比热容的概念理解中获得计算公式，使学生产生成就感，感受到学习并不困难。 例题可使学生边做边思考边理解，内化知识点（注意格式规范提醒） 从而突出重点知识 前两个例题是基本公式的简单应用 2个例题的基础上，引导学生有所发现 通过视频与讲解，强化公式及变形 下面几个例题都是变形公式的运用 例题由简到难，符合学生认知规律 逐步深化，有利于巩固、掌握、能灵活运用 上述例题都是具体计算题形式， 视频给出一些选择题等形式的解题思路，丰富学生的认识 课 堂 练 习 1、 一瓶酒精，倒出一半后，则剩余的酒精　(　D　) A. 质量变为原来的1/2，密度变为原来的1/2，比热变为原来的1/2 B. 质量变为原来的1/2，密度不变，比热变为原来的2倍 C. 质量，密度，比热都不变化 D. 质量变为原来的1/2，密度、比热都不变 2、在“比较不同液体的比热容大小”的实验中，用相同的酒精灯对四种液体加热，得到如表所示的数据，则下列说法正确的是（　D　） A．第1次实验中，水吸收的热量等于酒精燃烧放出的热量 B．第1、2次实验中，甲液体吸收的热量比水吸收的热量少 C．甲和乙升高的温度相同，比热容一定也是相同的 D．丙液体的比热容大于乙液体的比热容 3、水和干泥土的比热容之比是5：1，质量之比是1：2，吸收的热量之比是3：2，则水和干泥土升高的温度之比是(　B　) A．5：3 B．3：5 C．15：4 D．15：1 4、用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化关系图象如图，下列说法正确的是（　B　） A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容 B．乙液体的比热容大于甲液体的比热容 C．升高相同的温度，甲液体的加热时间比较长 D．加热相同的时间，甲液体升高的温度小于乙液体 （第4题图） （第5题图） 5、根据图中提供的信息回答下列问题： （1）根据国家疫情防控要求，体温达37.3℃及以上者需要进行医学观察。小明入校体温检测时体温计示数如图A所示，则小明 　 　（选填“需要”或“不需要”）进行医学观察。 （2）“五一”假期，为响应国家防疫号召，小明一家就近选择驾车到本市陈毅故里参观。经过某路口时，小明注意到交通指示牌如图B所示，在遵守交通规则的前提下，达到陈毅故里最少还需要　 分钟。 （3）用同样的电加热器给相同质量的A、B两种液体加热，得到它们的温度随时间变化的图象如图C所示，则A、B两种液体的比热容CA　CB（选填“＞”或“＜”）。 [不需要 18 大于 ] 6、甲、乙两物体，质量和初温都相同。把甲放在一杯冷水中，搅拌后，水的温度升高了5 ℃，将甲取出，再把乙放进去(假设没有热损失)搅拌后，水的温度又升高了5 ℃。由此可知(　B　) A. 甲的比热大                B. 乙的比热大 C. 两者的比热一样大              D. 无法比较两者的比热 7、小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲），以探究水和煤油的吸热能力。 （1）本实验需要用到天平这一测量工具， 目的是　 　 ； （2）加热10min，水吸收的热量　 　（填 “大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量； （3）由实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（图乙），可知，水的沸点是　 　℃，煤油的比热容是　 J/（kg•℃）【c水=4.2×103J/（kg•℃）】 [控制不同物质的质量相同； 等于 98 2.1×103 ] 8、如图所示是一款多功能洗衣机的简化电路图。此款洗衣机额定电压220 V，它有两个挡位，当开关置于位置1时(电路接入R1和R2)为加热状态，消耗功率为2 400 W；当开关置于位置2时(电路接入R2和电动机)为保温洗涤状态。已知电阻R1的阻值为22Ω，水的比热容为c水＝4.2×103 J/(kg•℃)。 (1)在洗衣机内加入质量为20kg、初温为20℃的冷水， 求加热到70 ℃时水吸收的热量。 (2)求R2的阻值。 (3)已知洗衣机在保温洗涤状态下工作时，电动机的功率为240 W，则此时通过电路的总电流为多少？ [ 4.2×106 J 242Ω 2A ] 及时训练，有利于巩固刚刚学习的新知识。 同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题，便于及时纠正、修补。 课 堂 小 结 帮助学生掌握重点， 更加容易的学习。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $