第10章 第三节 比热容（Word教案）-【优翼·学练优】2025-2026学年新教材九年级物理全一册同步备课（北师大版2024）

第三节　比热容 1．物理观念： (1)了解比热容的物理意义，知道比热容的概念和单位。 (2)知道比热容是物质的一种属性，会查比热容表，了解一些常见物质比热容的大小关系。 (3)能根据吸热公式和放热公式进行简单的热量计算。 (4)知道水的比热容较大，并能运用比热容的知识解释简单的自然现象，感受物理知识与生活的密切联系。 (5)知道导热性的概念，认识到导热性是物质的一种属性，知道常见物质导热性的强弱。 2．科学思维： (1)通过实验探究影响物体吸收或放出热量多少的因素，建立比热容的概念。 (2)了解比值定义法是物理学中常用的科学方法，能说出其他利用比值定义法定义的物理量。 (3)从物理学视角，利用比热容的概念推理总结出物体吸收(或放出)热量的计算公式。 (4)能利用比热容的知识解释简单的自然现象，培养观察和分析、解决问题的能力。 (5)能利用生活实例比较常见物质的导热性。 3．科学探究 (1)通过对生活实例的分析与探究，培养学生对物理规律的好奇心和探究欲望。 (2)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。 4．科学态度与责任： (1)利用探究性学习活动培养乐于思考、实事求是的科学态度。 (2)通过了解比热容在日常生产、生活中的应用，培养用所学知识服务人类的社会责任感，激发学习物理的学习兴趣。 1．教学重点： (1)比热容的概念。 (2)根据吸热和放热公式进行简单的热量计算。 2．教学难点： (1)理解比热容的概念，并能利用比热容解释有关现象。 (2)利用吸热和放热公式进行热量的计算。 铁架台、电加热器、水、食用油、烧杯、温度计、细线、停表、天平、酒精灯、陶土网、多媒体课件等。 出示课件，让学生观察、分析。 这两位同学的对话是否正确？这节课我们就来探究这个问题！ 　　知识点一　比较不同物质吸热的情况 提出问题：给质量相同的水和食用油加热时，哪个温度上升得快？如何进一步探究验证？ 制订计划与设计实验：要比较不同物质的吸热性能，需要取质量相同的不同物质，使其升高相同的温度，通过比较加热时间来比较各自吸收热量的多少。(或取质量相同的不同物质，使其加热相同的时间，比较各自升高的温度) 进行实验：学生根据所涉及的实验，选出适当的实验器材进行实验，同时记录数据。 物质 质量/g 温度升高10 ℃所需要的时间/s 温度升高20 ℃所需要的时间/s 温度升高30 ℃所需要的时间/s 水 食用油 交流讨论：让学生交流、讨论，在实验的过程中有哪些不足和需要注意的地方。 学生回答：(1)装水和食用油的烧杯规格要相同，要保证除了水和食用油不同之外，其他条件都相同。实验中是通过观察水和食用油升高相同温度吸收热量是否相等来验证其吸热性能是否相同。(2)如果在做固体物质吸热本领的实验中，固体物质需要不停地搅拌，这样才会受热均匀。 结论：在质量相同、升高温度相同的情况下，不同物质吸收的热量不相等。 　　知识点二　比热容 活动1：根据学生自己探究的实验得出比热容的定义。 活动2：让学生自学教材P16～17内容，得出比热容的单位、符号和几种常见物质的比热容值。 归纳总结：(1)一定质量的某种物质，温度升高(或降低)的过程中所吸收(或放出)的热量，与物质的质量和温度变化量乘积的比，叫作这种物质的比热容，用符号c表示。(2)比热容的单位是J/(kg·℃)。(3)水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，表示1 kg的水温度升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的热量是4.2×103 J。 知识拓宽：出示课件，让学生从以下几个方面来理解比热容的概念。(1)比热容是物质本身的一种特性，是由物质本身决定的，与物质的质量大小、温度高低、温度升高或降低的多少、热量吸收或放出的多少等因素无关；可用比热容来鉴别物质。(2)当物质的状态发生改变时，比热容改变。(3)比较两种物质吸收多少热量时，要考虑物质的比热容、质量和温度升高的多少这三个因素；吸收多少热量与物体的温度无关，与温度升高的多少有关。(4)比热容是表示物质吸、放热本领大小的物理量。在相同条件下，不同的物质吸收(或放出)相同的热量，物质的温度变化不同，比热容小的温度变化大；相同质量的不同物质，升高(或降低)相同的温度，吸收(或放出)的热量不同，比热容大的吸收(或放出)的热量多。自然界中有许多现象都是由比热容的大小引起的。 典例剖析：下表是一些物质的比热容[单位：J/(kg·℃)]。 水 4.2×103 铝 0.88×103 煤油、冰 2.1×103 干泥土 0.84×103 砂石 0.92×103 铜 0.39×103 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．100 g水的比热容是50 g水的比热容的两倍 C．质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，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　点拨：比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类和状态有关，与质量、温度、吸放热情况均无关；质量相同的不同物质，吸收相同的热量，温度变化与物质的比热容成反比。由此展开分析，得出答案。 　　知识点三　比热容的应用 活动1：夏天中午，我们在海边玩耍的时候，脚踩在沙子上有什么感觉？踩在海水中有什么感觉？为什么有不同的感觉？ 学生回答：在沙子和海水受太阳照射时间相同的条件下，沙子的比热容小，温度变化大；海水的比热容大，温度变化小。故感觉沙子烫，海水不那么烫。 活动2：现在我们很多同学家中有小汽车，打开小汽车的前盖，会看到一个大水箱，水箱起什么作用？为什么要装入水？如果是在北方冬天很冷的情况下，只装入水是否可行？如果不可行，应该怎样解决？ 学生回答：水箱的功能是维持发动机工作时的温度；因为在质量相等、吸收相同热量时，水变化的温度小；不可行，冬天很冷时，若水箱内只有水，水会结冰，不能发挥原有的作用，还可能会撑坏水箱，可以在其中加入防冻液，降低水的凝固点。 结论：水的比热容较大，等质量的水和其他物质相比，吸收同样的热量，水的温度升得慢，吸热或制冷效果好；降低同样的温度，水放出的热量比较多，取暖效果较好。 归纳总结：水的比热容较大这一特性的应用。 (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)很多的热而自身的温度却变化不多，有利于调节环境气温。 交流讨论：我国东部地区是季风气候区，在海边，白天与夜晚的风向是否相同，请学生交流、讨论后回答。 学生回答：因为陆地基本上是砂石构成的，比热容明显小于水，白天温度升得快，热空气上升，海洋升温慢，海洋上方的冷空气流过来补充，所以，白天风从海洋吹向陆地；到晚上，陆地降温快，海洋降温慢，风又会从陆地吹向海洋。 　　知识点四　热量的计算 提出问题1：物质吸收热量的多少与其质量、温度变化、比热容成什么关系？ 学生回答：(1)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，计算公式Q吸＝cm(t－t0)。(2)物体放出热量的计算公式Q放＝cm(t0－t)。(3)比热容的计算公式c＝。 提出问题2：在利用热量公式进行相关计算时，如何做好单位的统一？ 学生回答： 物理量 Q m t、t0、Δt c 单位 J kg ℃ J/(kg·℃) 典例剖析：小杨家的电热水器内装有5 L的水，该电热水器中水的温度从20 ℃升高到40 ℃，求这些水吸收的热量。如果这些热量全部被5 kg的煤油吸收，那么煤油温度由20 ℃升高到60 ℃，求煤油的比热容。[ρ水＝1 g/cm3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 点拨：知道水的体积，利用密度的变形公式m＝ρV求水的质量，再利用Q吸＝cm(t－t0)求水吸收的热量；根据c＝求煤油的比热容。 解：由ρ＝得水的质量m水＝ρ水V水＝1.0×103 kg/m3×5×10－3 m3＝5 kg，由c＝得水吸收的热量Q吸＝c水m水(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg×(40 ℃－20 ℃)＝4.2×105 J；煤油的比热容c煤油＝＝＝2.1×103 J/(kg·℃)。 　　知识点五　导热性 提出问题：将木筷子和金属小勺同时放入刚出锅的热汤面中，过一会儿就感觉勺柄比较烫手，而用手拿筷子却感觉不到烫，这是为什么呢？ 学生回答：由于木筷子与金属小勺的材质不同，二者传导热量的能力也不同。 结论：物质传导热量的性能称为导热性。导热性是物质的一种属性，不同的物质具有不同的导热性。金属的导热性一般比非金属的导热性好。 第三节　比热容 比热容 比热容是本节的教学重点，也是初中物理教学中的一个难点。通过本课时教学要让学生构建起比热容的概念，了解比热容较深的内涵、较广的外延，能在正确理解比热容物理意义的基础上，结合常见物质的比热容表，联系实际讨论一些日常现象。 纵观本节课的设计，不难发现每个环节都是由提出问题入手来开展教学的，这一个个精心设计的问题，组成一个步步攀升的台阶，带领学生走向科学的殿堂。 在不违背新课程标准的前提下，在本节课教学过程中，我对教材进行了一系列的创新，如问题的提出方式，探究方案的设计等。这些改变有利于培养学生的兴趣，提高学生分析问题和解决问题的能力。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $