12.3 物质的比热容 教学课件-2025-2026学年物理苏科版（2024）九年级上册

第十二章　机械能和内能 第三节　物质的比热容 1 特别是力学中的牛顿三定律。包括光的反射和折射规律。良好的数理基础是必备条件。物理结论的实践检验，物理模型的数字仿真，比较不同条件下的物理变化，建立系统的物理知识框架应当记录实验中的意外发现。通过画图辅助问题分析。物理学习是终身受益的过程。实验探究是物理学习的灵魂。初中物理学习需要掌握科学方法，物理现象背后的原理分析要系统化的知识才能灵活运用。尝试用物理原理解释日常问题。 预习清单 1.物理学中,把物体________________________叫作热量,用符号_____表示,单位是_____。 2.物理学中,将物体温度升高时吸收的_______与它的_______和_________的乘积之比叫作比热容。比热容在数值上等于单位质量的某种物质温度升高(或降低)_______所吸收(或放出)的热量。比热容是物质的一种_________。 在热传递过程中转移的能量 Q J 质量 热量 升高温度 1 ℃ 物理属性 预习清单 3.比热容用符号___表示,其常用单位是_________。比热容的公式为________。 4.热量计算公式为__________。 c J/(kg·℃) c= Q=cm·Δt 特别是力学中的牛顿三定律。包括光的反射和折射规律。良好的数理基础是必备条件。物理结论的实践检验，物理模型的数字仿真，比较不同条件下的物理变化，建立系统的物理知识框架应当记录实验中的意外发现。通过画图辅助问题分析。物理学习是终身受益的过程。实验探究是物理学习的灵魂。初中物理学习需要掌握科学方法，物理现象背后的原理分析要系统化的知识才能灵活运用。尝试用物理原理解释日常问题。 导入新课 制作糖炒栗子时,为了让温度上升得较快,一般会在锅中加入沙石,这是为什么呢? 任务一：了解热量 煮茶 暖水袋暖手 加冰块降温 热传递是改变内能的一种方式。物理学中，把物体在热传递过程中转移的能量叫作热量，热量的物理符号是Q，单位是焦耳（J）。 提示:热传递过程中传递的是热量，而不是温度（温度只是一个标度不能传递）。即我们可以说热量从高温物体传递给低温物体，不能说温度从高温物体传递给低温物体。 特别是力学中的牛顿三定律。包括光的反射和折射规律。良好的数理基础是必备条件。物理结论的实践检验，物理模型的数字仿真，比较不同条件下的物理变化，建立系统的物理知识框架应当记录实验中的意外发现。通过画图辅助问题分析。物理学习是终身受益的过程。实验探究是物理学习的灵魂。初中物理学习需要掌握科学方法，物理现象背后的原理分析要系统化的知识才能灵活运用。尝试用物理原理解释日常问题。 任务二：认识比热容 1.探究不同物质的吸热能力。 提出问题:同样的日照条件,海水很清凉,沙子却烫脚,是因为海水和沙子的吸热能力不同吗? 谁的吸热能力强呢? 实验探究:观察不同物质吸热升温的现象。 (1)提出问题:相同质量的不同物质吸收相同的热量时,升高的温度是否相同? 有什么规律? 任务二：认识比热容 实验探究:观察不同物质吸热升温的现象。 (2)猜想与假设:相同质量的不同物质在吸收相同的热量时,升高的温度一般不同,可能与物质本身的吸热能力有关。 (3)设计实验:在设计实验时应注意采用控制变量法。在本次实验中,唯一的变量是物质,其他的条件要控制不变。 特别是力学中的牛顿三定律。包括光的反射和折射规律。良好的数理基础是必备条件。物理结论的实践检验，物理模型的数字仿真，比较不同条件下的物理变化，建立系统的物理知识框架应当记录实验中的意外发现。通过画图辅助问题分析。物理学习是终身受益的过程。实验探究是物理学习的灵魂。初中物理学习需要掌握科学方法，物理现象背后的原理分析要系统化的知识才能灵活运用。尝试用物理原理解释日常问题。 任务二：认识比热容 (4)实验步骤: ①取两个相同的瓷盘。 ②放入质量相同的沙子和水。 ③用同样的红外灯照射,保证相同时间内沙子和水吸收的热量相同。 ④实验中仔细观察加热相同时间后沙子和水温度的变化情况。 任务二：认识比热容 (5)进行实验与收集证据: ①观察温度计的示数,记下加热前沙子和水的温度。 ②同时接通两个红外灯均匀照射沙子和水4 min。 ③用温度计分别测出沙子和水的温度,将实验数据填入下面的表格中。 特别是力学中的牛顿三定律。包括光的反射和折射规律。良好的数理基础是必备条件。物理结论的实践检验，物理模型的数字仿真，比较不同条件下的物理变化，建立系统的物理知识框架应当记录实验中的意外发现。通过画图辅助问题分析。物理学习是终身受益的过程。实验探究是物理学习的灵魂。初中物理学习需要掌握科学方法，物理现象背后的原理分析要系统化的知识才能灵活运用。尝试用物理原理解释日常问题。 任务二：认识比热容 ④同时接通两个红外灯均匀照射沙子和水,认真观察温度计的示数,使它们的温度均上升5 ℃,将实验数据填入下面的表格中。 任务二：认识比热容 (6)交流与讨论: ①质量相等的沙子和水加热相同的时间,哪种物质升温快? 可得出什么结论? 提示:分析表格中的数据可知,相同质量的沙子和水加热相同的时间,沙子升温快,水升温慢,水的物理属性更稳定。 特别是力学中的牛顿三定律。包括光的反射和折射规律。良好的数理基础是必备条件。物理结论的实践检验，物理模型的数字仿真，比较不同条件下的物理变化，建立系统的物理知识框架应当记录实验中的意外发现。通过画图辅助问题分析。物理学习是终身受益的过程。实验探究是物理学习的灵魂。初中物理学习需要掌握科学方法，物理现象背后的原理分析要系统化的知识才能灵活运用。尝试用物理原理解释日常问题。 任务二：认识比热容 ②质量相等的沙子和水升高相同的温度,哪种物质所需的加热时间更长? 可进一步得出什么结论? 提示:相同质量的沙子和水升高相同的温度,水所需的加热时间更长,可知水吸收的热量更多,即水的吸热能力更强。 任务二：认识比热容 (7)实验结论: 相同质量的同种物质,升高相同的温度,吸收的热量通常相同;相同质量的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量通常不同。 特别是力学中的牛顿三定律。包括光的反射和折射规律。良好的数理基础是必备条件。物理结论的实践检验，物理模型的数字仿真，比较不同条件下的物理变化，建立系统的物理知识框架应当记录实验中的意外发现。通过画图辅助问题分析。物理学习是终身受益的过程。实验探究是物理学习的灵魂。初中物理学习需要掌握科学方法，物理现象背后的原理分析要系统化的知识才能灵活运用。尝试用物理原理解释日常问题。 任务二：认识比热容 2.认识物质的比热容。 水比沙子的吸热能力更强,在物理学中引入了“比热容”这个物理量来描述物质的吸、放热能力。 比热容的定义:物理学中,将物体温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比,叫作比热容。 任务二：认识比热容 质量为m,吸收(或放出)的热量为Q,升高(或降低)的温度为Δt,比热容用符号c表示,则比热容的计算公式为c= 。 公式中,Q的单位是J,m的单位是kg,Δt的单位是℃,则比热容c 的单位是J/(kg·℃),读作:焦每千克摄氏度。 特别是力学中的牛顿三定律。包括光的反射和折射规律。良好的数理基础是必备条件。物理结论的实践检验，物理模型的数字仿真，比较不同条件下的物理变化，建立系统的物理知识框架应当记录实验中的意外发现。通过画图辅助问题分析。物理学习是终身受益的过程。实验探究是物理学习的灵魂。初中物理学习需要掌握科学方法，物理现象背后的原理分析要系统化的知识才能灵活运用。尝试用物理原理解释日常问题。 任务二：认识比热容 比热容在数值上等于单位质量的某种物质温度升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的热量。 比热容既可以表示物体的吸热能力,也可以表示物体的放热能力。比热容大的物质吸、放热能力都强。 任务二：认识比热容 3.比热容的物理意义。 水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),其物理意义是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。 从教材中“一些物质的比热容”查找冰的比热容并说出其物理意义吗? 冰的比热容是2.1×103 J/(kg·℃),其物理意义是1 kg的冰温度升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的热量是2.1×103 J。 特别是力学中的牛顿三定律。包括光的反射和折射规律。良好的数理基础是必备条件。物理结论的实践检验，物理模型的数字仿真，比较不同条件下的物理变化，建立系统的物理知识框架应当记录实验中的意外发现。通过画图辅助问题分析。物理学习是终身受益的过程。实验探究是物理学习的灵魂。初中物理学习需要掌握科学方法，物理现象背后的原理分析要系统化的知识才能灵活运用。尝试用物理原理解释日常问题。 任务二：认识比热容 水和冰是同种物质,比热容却不同,这说明了什么呢? 提示：同种物质的比热容还与物质的状态有关。 从教材中“一些物质的比热容”表中查出沙石的比热容,回答制作糖炒栗子时为什么会在锅中加入沙石。 任务二：认识比热容 从教材中“一些物质的比热容”表中给出的一些常见物质的比热容,你还发现了哪些规律? (1)水的比热容最大。 (2)不同物质的比热容一般不同,但煤油和冰的比热容相同。 (3)大多数液体的比热容都大于固体的比热容,只有水银例外。 特别是力学中的牛顿三定律。包括光的反射和折射规律。良好的数理基础是必备条件。物理结论的实践检验，物理模型的数字仿真，比较不同条件下的物理变化，建立系统的物理知识框架应当记录实验中的意外发现。通过画图辅助问题分析。物理学习是终身受益的过程。实验探究是物理学习的灵魂。初中物理学习需要掌握科学方法，物理现象背后的原理分析要系统化的知识才能灵活运用。尝试用物理原理解释日常问题。 任务二：认识比热容 4.比热容是物质的一种物理属性。 问题1:将水杯里的水喝掉一半,水的密度会改变吗? 提示:不变,因为密度是物质的一种物理属性,与物体的质量和体积无关。 问题2:比热容也是物质的一种物理属性,那剩下的水的比热容会改变吗? 提示:不变,比热容与物质的质量多少无关,只与物质的种类和状态有关。 任务二：认识比热容 5.水的比热容大的特性的应用。 问题1:为什么同样的日照条件,海水很清凉,沙子却烫脚? 提示:因为水的比热容比沙石的比热容大,水的吸热能力更强,吸收相同的热量,水的温度变化更小。 特别是力学中的牛顿三定律。包括光的反射和折射规律。良好的数理基础是必备条件。物理结论的实践检验，物理模型的数字仿真，比较不同条件下的物理变化，建立系统的物理知识框架应当记录实验中的意外发现。通过画图辅助问题分析。物理学习是终身受益的过程。实验探究是物理学习的灵魂。初中物理学习需要掌握科学方法，物理现象背后的原理分析要系统化的知识才能灵活运用。尝试用物理原理解释日常问题。 任务二：认识比热容 问题2:为什么我国新疆地区“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”,而沿海地区一年四季气温波动幅度比较小? 提示:由于水的比热容较大,所以,海水的温度,白天上升得不多,晚上下降得也不多。沙子的比热容较小,所以,沙子的温度,白天上升得较多,晚上下降得也较多。因此,沿海地区昼夜温差小,沙漠地区昼夜温差大。 任务二：认识比热容 提出问题:你还能想到生活中哪些情境中利用了水的比热容大的物理特性吗? 提示:地暖中用水作为介质,汽车中常用水作为冷却剂。 补充: (1)培育秧苗时,为了保护秧苗夜间不被冷空气冻坏,常常在傍晚往农田中灌水,白天再将水放出,从而达到防冻的目的。 特别是力学中的牛顿三定律。包括光的反射和折射规律。良好的数理基础是必备条件。物理结论的实践检验，物理模型的数字仿真，比较不同条件下的物理变化，建立系统的物理知识框架应当记录实验中的意外发现。通过画图辅助问题分析。物理学习是终身受益的过程。实验探究是物理学习的灵魂。初中物理学习需要掌握科学方法，物理现象背后的原理分析要系统化的知识才能灵活运用。尝试用物理原理解释日常问题。 任务二：认识比热容 (2)海陆风,白天从海洋吹向陆地形成海风,晚上从陆地吹向海洋形成陆风。 (3)人体内大部分是水,水的比热容大有助于人类调节自身的温度。 任务三：热量的计算 特别是力学中的牛顿三定律。包括光的反射和折射规律。良好的数理基础是必备条件。物理结论的实践检验，物理模型的数字仿真，比较不同条件下的物理变化，建立系统的物理知识框架应当记录实验中的意外发现。通过画图辅助问题分析。物理学习是终身受益的过程。实验探究是物理学习的灵魂。初中物理学习需要掌握科学方法，物理现象背后的原理分析要系统化的知识才能灵活运用。尝试用物理原理解释日常问题。 任务三：热量的计算 例题:初温为20 ℃、质量为1.5 kg的一壶水,温度升高到100 ℃ 需要吸收多少热量? 解:水吸收的热量Q=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1.5 kg ×(100-20) ℃=5.04×105 J。 任务三：热量的计算 学生练习:在热水袋中装入0.5 kg的热水,一段时间后,水温从60 ℃降至40 ℃,已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),求该过程中水放出的热量。 解:水放出的热量Q=cm(t0-t)=4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg× (60-40) ℃=4.2×104 J。 特别是力学中的牛顿三定律。包括光的反射和折射规律。良好的数理基础是必备条件。物理结论的实践检验，物理模型的数字仿真，比较不同条件下的物理变化，建立系统的物理知识框架应当记录实验中的意外发现。通过画图辅助问题分析。物理学习是终身受益的过程。实验探究是物理学习的灵魂。初中物理学习需要掌握科学方法，物理现象背后的原理分析要系统化的知识才能灵活运用。尝试用物理原理解释日常问题。 核心总结 1.比热容的概念:物理学中,将物体温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比,叫作比热容。比热容用符号c表示。比热容在数值上等于单位质量的某种物质温度升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的热量。 2.比热容的单位:在国际单位制中,比热容的单位是焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·℃)。 核心总结 3.比热容的物理意义:水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),它的物理意义是1 kg的水温度升高(或降低)1 ℃需要吸收(或放出)的热量为4.2×103 J。 4.比热容是物质的一种物理属性,与物质的种类和状态有关。 特别是力学中的牛顿三定律。包括光的反射和折射规律。良好的数理基础是必备条件。物理结论的实践检验，物理模型的数字仿真，比较不同条件下的物理变化，建立系统的物理知识框架应当记录实验中的意外发现。通过画图辅助问题分析。物理学习是终身受益的过程。实验探究是物理学习的灵魂。初中物理学习需要掌握科学方法，物理现象背后的原理分析要系统化的知识才能灵活运用。尝试用物理原理解释日常问题。 核心总结 5.利用水的比热容大的实例:同样的日照,海水很清凉,沙子却很烫;汽车通常用水作为冷却剂;沿海城市昼夜温差小,内陆城市昼夜温差大;海陆风(白天由大海吹向陆地,晚上由陆地吹向大海);秧苗防冻(晚上灌水,白天放水);人工湖调节城市温度;利用水调节体温等。 6.热量计算公式:Q吸=cm(t末-t初)或Q放=cm(t初-t末) 1.(多选)如图所示的青铜冰鉴,是我国战国时期发明的“原始冰箱”,冰鉴是一件双层的器皿,鉴内有尊缶。夏季,在鉴内放冰块,可使尊缶内的食物降温;冬季,在鉴内装热水,还可起到保温作用。下列说法中正确的是 ( ) A.冰块的温度低,所以没有内能 B.尊缶内的食物通过热传递的方式改变内能 C.冰在熔化时,吸收热量,内能减小 D.利用热水保温,是因为水的比热容大 课堂评价 BD 特别是力学中的牛顿三定律。包括光的反射和折射规律。良好的数理基础是必备条件。物理结论的实践检验，物理模型的数字仿真，比较不同条件下的物理变化，建立系统的物理知识框架应当记录实验中的意外发现。通过画图辅助问题分析。物理学习是终身受益的过程。实验探究是物理学习的灵魂。初中物理学习需要掌握科学方法，物理现象背后的原理分析要系统化的知识才能灵活运用。尝试用物理原理解释日常问题。 2.下列现象中,与“水的比热容较大”这个特点无关的是 ( ) A.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉很冷 B.海边昼夜温差变化比沙漠中小,适于居住 C.生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的 温度 D.楼房中的“暖气”用水作为介质,把燃料燃烧时产 生的内能带到房屋中供人取暖 课堂评价 A 3.某物理兴趣小组用完全相同的装置加热质量相等的A、B两种液体,得到了温度随时间变化的图像如图所示,以下说法中正确的是 ( ) A.A、B两种液体,其中A更适合用作发动机的冷却剂 B.0~3min内,A吸收的热量更多 C.升高相同的温度,A、B两种液体吸收了相同的热量 D.A、B两种液体的比热容之比为2∶3 课堂评价 D 特别是力学中的牛顿三定律。包括光的反射和折射规律。良好的数理基础是必备条件。物理结论的实践检验，物理模型的数字仿真，比较不同条件下的物理变化，建立系统的物理知识框架应当记录实验中的意外发现。通过画图辅助问题分析。物理学习是终身受益的过程。实验探究是物理学习的灵魂。初中物理学习需要掌握科学方法，物理现象背后的原理分析要系统化的知识才能灵活运用。尝试用物理原理解释日常问题。 课堂评价 4.晚饭后,小明和奶奶在客厅看电视,奶奶口渴了,小明就拿出一盒牛奶准备烫热后给奶奶喝,他发现整箱牛奶的参数如图所示,已知c牛奶=2.5×103 J/(kg·℃),c水=4.2×103 J/(kg·℃),ρ牛奶=1.02×103 kg/m3。 课堂评价 (1)这盒牛奶的质量是多少? (2)已知牛奶的初温是20 ℃,小明想用热水将其烫热,要达到40 ℃。则这个过程中牛奶吸收的热量是多少? $