第13章 第1节 热量 比热容（讲解课件）-【优翼·学练优】2025-2026学年新教材九年级物理上册同步备课（人教版2024）

第十三章 内能 第1节 热量 比热容 素养目标 物理观念：了解比热容概念及单位，知道其是物质的属性，会查比热容表并了解常见物质比热容大小关系，明确热量概念及单位，掌握热量的计算。 科学思维：通过实验探究物质吸、放热情况以建立比热容概念，并了解物理学中常用的比值定义法这一科学方法。 科学探究：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，总结发现物理规律。 科学态度与责任：在学生体验科学探究过程中激发主动学习兴趣，借演示实验培养其乐于观察、勤学好问的科学态度，鼓励学生查找资料以养成自主学习习惯。 衔接：为什么沙子和海水的温度变化如此不同呢？通过今天的学习我们就知道了。让我们进入今天的学习“热量 比热容”。 思考：同样是在太阳的照射下，为什么沙子和海水的温度变化如此不同呢? 假期到海边旅行的时候我发现一个有趣的现象：白天，我们在沙滩上玩耍时，脚下的沙子热得发烫，可海水却依旧清凉；到了夜晚，沙子很快就凉了下来，海水却还是暖暖的。 情境导入 衔接：为什么沙子和海水的温度变化如此不同呢？通过今天的学习我们就知道了。让我们进入今天的学习“热量 比热容”。 在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量。 任务一 认识热量 家里来客人时，我们要给客人倒一杯开水，这时就需要烧水。 新知探究 热量的单位是焦耳。 1g水温度升高1℃时吸收的热量约为4.2J。 衔接：首先请想象，家里来了客人，需要给客人烧开水，烧水的过程是热传递的过程，这个过程中水需要吸热，那么，吸热是什么意思？我们怎样才能知道水吸热多少? 思考：怎样能让客人快速喝上开水呢？ 方法1：烧半壶水；因为烧一壶水吸收的热量要多一些。 方法2：用温水烧开；因为把冷水烧开吸收的热量要多一些。 质量、升高的温度。 那么物质吸收热量的多少和什么因素有关？ 任务一 认识热量 新知探究 衔接：请同学们思考：能不能烧一满壶的水（太慢不行），这说明烧一壶水要的热量要多一些还是少一些？（多一些） 妈妈发现家里还有温水和凉水，用哪个烧会快一些？（温水）这说明把凉水烧开的热量要多一些还是少一些？（少一些） 明确了这些之后我们今天以水和油为例，来比较一下不同物质的吸收热量情况。 比较不同物质吸收热量的情况 提出问题： 实验器材： 水、食用油、玻璃杯、温度计、相同规格的电加热器、计时器。 不同物质吸热的情况是怎样的？ 任务二 比较不同物质吸收热量的情况 新知探究 衔接：今天我们就来比较一下不同物质吸收热量的情况。 设计实验： 实验中，应控制哪些物理量不变？ 质量、吸收的热量。 如何知道哪种物质吸热比较多？ 使用相同的加热器，加热时间长的吸热多，反之少。 控制变量法 转换法 任务二 比较不同物质吸收热量的情况 新知探究 衔接：提出上述问题。 第二个问题进行引导，刚才烧水的情景中，你们是怎么知道烧一壶水吸收的热量要多一些的（加热的时间比较长）。 1.取相同质量的水和食用油装入两容器中，安装好实验器材。 2.记录液体加热前的温度。 3.给电加热器通电，每隔2分钟分别记录油和水的温度。 进行实验： 任务二 比较不同物质吸收热量的情况 新知探究 实验 比较不同物质的吸收热量的情况 实验记录： 实验结论： 不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同。 任务二 比较不同物质吸收热量的情况 新知探究 时间/min 0 2 4 6 8 10 食用油的温度/℃ 水的温度/℃ 20 29 43 55 66 74 20 28 35 42 48 54 衔接：有没有小组来分享一下自己小组的实验结果？ 大家从这个表格中发现了什么规律吗？(根据实际情况设计表格) 吸热时间/min 升高的温度/℃ O 100g水、食用油“吸热时间—升温”关系图 水 食用油 思考：你从图中得出了什么？ 任务三 认识比热容 新知探究 衔接：现在请大家试着以吸热时间为纵左边，升高的温度为横坐标，描绘出吸热时间-升温关系图。 从图像中我们又能得到什么呢？ 答：一定质量的物质所吸收的热量与它升高的温度的比值是一个定值。这个比值就代表物质的吸热能力，不同的物质吸热能力不同。 为了描述物质的这种吸热能力，我们在物理学中引入了比热容这个物理量。 1 kg的某种物质，温度降低1℃所放出的热量，与它温度升高1 ℃所吸收的热量相等，数值上都等于它的比热容。 一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫作这种物质的比热容。 单位：焦每千克摄氏度，符号J/(kg·℃) 符号：c 任务三 认识比热容 新知探究 衔接：我们一起来看一下比热容是什么？ 表示不同物质的吸热（放热）本领的物理量。比热容越大，越不容易改变它的温度。 活动：找到水的比热容，并说出它表示的物理意义。 任务三 认识比热容 新知探究 物质 比热容c/[J·(kg·℃）-1] 物质 比热容c/[J·(kg·℃）-1] 水 4.2×103 铝 0.88×103 酒精 2.4×103 干泥土 约0.84×103 煤油 约2.1×103 铁、钢 0.46×103 冰 2.1×103 铜 0.39×103 色拉油 约1.97×103 水银 0.14×103 沙子 约0.92×103 铅 0.13×103 思考：你能说出为什么刚才实验中油升温快吗？ 衔接：可以让说出某一物质的比热容的物理意义。接着提问解释刚才的实验现象。 老师还能进行拓展：通过下列表格，你还能得出哪些结论？ 1.比热容是反应物质自身性质的物理量，每个物质都有自己的比热容 2.常见物质中水的比热容最大 3.不同物质的比热容一般不同（有些不同的物质比热容相近或相同） 4.物质的比热容与物质种类和状态有关 5.比热容是物质的一种特性，就像密度一样，同种物质的比热容不随物体吸收或放热多少、 质量、升高或降低的温度而改变。 例题 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(　　) A.物质的比热容与物质的状态无关 B.100g水的比热容是50g水的比热容的两倍 C.质量相等的铝块和铜块吸收相同热量，铜块温度变化较大 D.寒冬季节，放在室外盛有水的水缸会破裂，主要是因为水的比热容较大 C 任务三 认识比热容 新知探究 水 4.2×103 铝 0.88×103 冰 2.1×103 干泥土 约0.84×103 沙子 约0.92×103 铜 0.39×103 为什么在同样的太阳照射下，沙子和海水的温度变化如此不同呢？ 因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相同，但是海水的比热容比沙子大，所以海水升温比沙子慢，因此白天海水温度低，沙子温度高。晚上没有光照时，海水和沙子放出相同热量时，海水降低的温度比沙子的小，所以海水温度高，沙子温度低。 任务四 利用比热容解释现象 新知探究 火焰山，是吐鲁番最热的地方，其表面温度最高曾达到八十多摄氏度。但一到晚上气温一下子就降到二十多摄氏度。 火焰山的温度计 沙子的比热容较小，在吸放热时，温度变化较大。故而白天与晚上温差较大。 这是为什么呢？ 任务四 利用比热容解释现象 新知探究 衔接：我们可以利用比热容的知识解释生活中的一些问题。同学们知道火焰山这个地方吗？ 昆明气候宜人，四季如春，又名春城。昆明的周边是美丽的滇池，滇池总面积300平方千米，平均水深4.4米。昆明的昼夜温差很小。这与滇池密切相关。 水的比热容大，在吸放热时，温度变化较小。故而昆明的昼夜温差小。 滇池 任务四 利用比热容解释现象 新知探究 衔接：大家知道昆明吗？ 想想议议：生活中有没有利用物质比热容特性的应用呢？ 暖气 用水溶液来降温 加水保温 任务四 利用比热容解释现象 新知探究 衔接：先让学生找到比热容表中比热容最大的物质。“水的比热容大”这一特点在人们的日常生活和生产中具有重要的意义。 1.由于水的比热容较大，一定质量的水升高（或降低）一定温度吸收（或放出）的热量很多，有利于作冷却剂或用来取暖。 2.由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）很多的热量而自身的温度却变化不多，有利于调节气温。 水比热容大的利用 任务四 利用比热容解释现象 新知探究 比热容在数值上等于1kg的某种物质温度升高1℃所吸收的热量。 4.2×103J 2kg水温度升高1℃吸收的热量 8.4×103J 2kg水温度升高50℃吸收的热量 4.2×105J 任务五 热量的计算 新知探究 1kg水温度升高1℃吸收的热量 物体吸收的热量与质量成正比，与升高的温度成正比，与物质的比热容成正比。 物体吸收热量计算公式: 物体放出热量计算公式: Q吸=cm(t-t0) Q放=cm(t0-t) 任务五 热量的计算 新知探究 物理量 单位 热量Q 质量m 初温t0、末温t 温度差△t=t- t0 物质的比热容c 焦耳J 千克kg 摄氏度℃ 焦每千克摄氏度J/(kg·℃) 例题 小杨家的电热水器内装有50L的水，该热水器中水的温度从20℃升高到40℃，求这些水吸收的热量。 任务五 热量的计算 新知探究 解：由 得： 水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m³×50×10-³m³=50kg， 水吸收的热量： Q吸=cm(t-t0)=4.2×10³J/(kg·℃)×50kg×(40℃-20℃)=4.2×106J。 m V ρ= 热量 比热容 在热传递过程中，传递的热的多少 热量 热量的计算 一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫作这种物质的比热容 单位 物理意义 比热容 比热容的应用 课堂小结 Q吸=cm(t-t0) Q放=cm(t0-t) 1.关于物质的比热容，下列说法中正确的是(　　) A.比热容是物质的一种属性，只和物质的种类有关　 B.同种物质质量越大，比热容就越大　　　　　　 C.因为水的比热容较大，所以比较适合作冷却剂　 D.物质的状态发生变化时，其比热容一般不变 C 课堂练习 2.烧杯中装有酒精，现用去一半，则剩余酒精的下列物理量中，发生改变的是(　　) A.质量 B.密度 C.比热容 D.沸点 A 课堂练习 3.为了比较两种不同液体的吸热性能，用如图所示的两套完全相同的装置进行实验，下列说法正确的是(　　) A.实验要保证两种液体的体积相同 B.实验中，若升高的温度相同，则加热时间 长的液体比热容较大 C.实验中，若加热时间相同，则温度升高较 多的液体比热容较大 D.实验中，两种液体吸收热量的多少可以通 过液体升高的温度比较 B 课堂练习 4.某中学用焦炭作为燃料供应开水，焦炭放出1.26×106J的热量。若这些热量全部被10kg的煤油吸收，能使煤油的温度升高_______（煤油未沸腾）℃;若这些热量有25%被水吸收，能将______kg的水从25℃加热到100℃。[c水=4.2×103J/（kg·℃）， c煤油=2.1×103J/（kg•℃）] 60 1 课堂练习 声 明 本文件著作权为创作公司所有，仅限于教师教学及其他非商业性和非盈利性用途。如发现盗用、转卖、网络传播等侵权行为，本公司将依法追究其相应法律责任。 部分素材选自网络，如有争议，请联系删改。 $