第13章 第1节 热量 比热容（Word教案）-【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1节　热量　比热容 1.物理观念:了解比热容概念及单位,知道其是物质的特性,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。 2.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。 3.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。 4.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。 1.教学重点:比热容的概念。 2.教学难点:理解比热容概念并能利用它解释有关现象。 　　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。 [提问]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? 任务一　认识热量 教师活动 学生活动 [过渡提问]家里来客人时,我们要给客人倒一杯开水,这时就需要烧水。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? [提问]如果用相同规格的热水壶分别烧开一壶水和半壶水,哪一种情况吸收的热量多? [追问1]如果用相同规格的热水壶把一壶水烧开和加热成温水,水吸收的热量是一样的吗? [追问2]大家能总结出来物质吸收热量的多少和什么因素有关吗? [阅读课本] [回答]在热传递过程中,传递的热的多少叫作热量,热量的单位是焦耳,符号:J。 [回答]烧开一壶水所需时间更长,吸收的热量更多。 [回答1]不一样,烧开需要的时间更长,吸收的热量更多。 [回答2]物质的质量越大、温度升得越高,它吸收的热量就越多,所以物质吸收的热量多少和它的质量有关,也和它升高的温度有关。 任务二　比较不同物质吸收热量的情况 教师活动 学生活动 [提问]不同的物质,例如质量相同的水和食用油,升高相同的温度时,吸收的热量是不是一样多呢?如果要得到答案,我们接下来应该怎么做? [引导思考]我们要比较“不同物质的吸热情况”应该控制“质量”“吸收的热量”相同。该如何设计实验呢? [演示实验]将实验数据记录在表格中。 时间/min 0 2 4 6 8 10 食用油的温度/℃ 20 29 43 55 66 74 水的温度/℃ 20 28 35 42 48 54 [注意事项]实验过程中应不停搅拌,使水和食用油受热均匀。 [回答]进行实验。 [交流讨论设计实验] (1)可以用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少。 (2)取质量相等的不同物质,使其升高相同的温度,比较它们加热的时间。 (3)取质量相等的不同物质,使其加热相同的时间,比较它们升高的温度。 [观察实验] [分析数据归纳结论]质量相等的水和食用油,升高的温度相同时,水吸收的热量比食用油多。 任务三　认识比热容 教师活动 学生活动 [引导提问]大量实验表明:不同物质,在质量相等、升高的温度相同时,吸收的热量一般不同。怎样表示不同物质这种性质上的差别呢? [出示课件]让学生从以下几个方面理解比热容的概念。 (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、升高或降低温度的多少、吸收或放出热量的多少等因素无关。 (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;吸收多少热量与物质的温度无关,与物质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,相同质量的不同物质吸收(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。正是由于这一特性,自然界中有许多现象都可以用比热容来解释。 [典例剖析]下表是一些物质的比热容[J/(kg·℃)] 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 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 [阅读课本] [回答] (1)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,用符号c表示。 (2)单位:J/(kg·℃)。 (3)水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),表示1kg的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量是4.2×103J。 [分析解答]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、吸放热情况无关;质量相同的不同物质,吸收相同的热量,比热容大的物质温度变化小。故选C。 任务四　利用比热容解释现象 教师活动 学生活动 [过渡]了解了比热容,我们就能解释为什么在同样的太阳照射下,沙子和海水的温度不同了,请同学们思考、讨论并派代表回答。 [提问]吐鲁番夏天最高温度大多在四十多摄氏度,居中国之首,而火焰山又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,空调都不用开。这是为什么呢? [引导提问]让学生阅读课本P5“想想议议”,然后思考:生活中有没有利用物质比热容特性的应用?现在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? [追问]水箱为什么装水溶液而不装其他液体? [小结]等质量的水和其他物质相比,升高相同的温度,吸收的热量更多,制冷效果更好。 [提问]那现在大家能不能总结一下利用水的比热容较大这一特性的应用? [思考讨论并回答]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的大,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。 [回答]沙子的比热容比较小,在吸收(或放出)相同的热量时,升高(或降低)的温度比其他物质的要大。 [阅读课本] [回答1]水箱起到冷却发动机的作用。 [回答2]水的比热容较大,吸热能力强。 [交流梳理回答] (1)可以作冷却剂或用来取暖,如用水溶液作汽车水箱冷却剂和暖气管道用水传热。 (2)可以调节气温,如沿海地区气温相对稳定和城市里建造的人工湖。 任务五　热量的计算 教师活动 学生活动 [引导提问]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。1kg水温度升高1℃吸收的热量是多少? [追问1]2kg水温度升高1℃吸收的热量是多少? [追问2]2kg水温度升高50℃吸收的热量是多少? [追问3]如果以Q吸代表物体吸收的热量,Q放代表物体放出的热量,c代表物质的比热容,m代表物体的质量,t0和t分别代表物体初、末状态的温度,计算物体吸收热量和放出热量的公式可以怎样表示? [追问4]在利用热量的公式进行相关计算时,如何做好单位的统一? [典例剖析]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。[c水=4.2×103J/(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,再用Q吸=cm(t-t0)求水吸收的热量。强调计算过程中单位的换算和注意事项。 [回答]1kg水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。 [回答]2kg水温度升高1℃吸收的热量是8.4×103J。 [回答]2kg水温度升高50℃吸收的热量是4.2×105J。 [交流讨论回答]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。 计算物体吸收热量公式:Q吸=cm(t-t0), 计算物体放出热量公式:Q放=cm(t0-t)。 [回答]热量计算公式中相关物理量对应单位: 物体吸收或放出的热量的物理符号为Q,单位为焦耳(J); 物体的质量的物理符号为m,单位为千克(kg); 物体的初温为t0,末温为t,温度差为Δt=t-t0,温度的单位为摄氏度(℃); 物体的比热容的物理符号为c,单位为焦每千克摄氏度[J/(kg·℃)]。 [分析解答]解:由ρ=得,水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×50×10-3m3=50kg,水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(40℃-20℃)=4.2×106J。 教师活动 学生活动 [任务]以思维导图形式归纳总结本节内容。 [总结]通过对热量和比热容的学习,我们能解释许多自然现象,比如海边昼夜温差小等,还能解决生活中的实际问题。 [小组合作]制作思维导图。 第1节　热量　比热容                                                                                                                                                                                                                                                  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 $