12.3 物质的比热容 课件-2025-2026学年沪粤版九年级物理上册

该初中物理课件围绕“物质的比热容”展开，涵盖比热容的概念、影响因素及热量计算。通过新疆民谣“早穿皮袄午穿纱”和海边沙石与海水温度对比问题导入，从学生已知的热量与质量、温度变化关系，过渡到物质种类对吸热能力的影响，搭建认知支架。 其亮点在于以科学探究为主线，通过控制变量法设计砂石与水的吸热对比实验，结合数据得出结论，培养科学思维与探究能力。利用比热容表和生活实例（如暖气、冷却液）深化物理观念，帮助学生理解物质特性及能量计算，教师可借助结构化内容提升教学效率，学生能在探究中建立联系实际的能力。

12.3 物质的比热容 沪粤版 九年级上 1 新疆有个民谣“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜。”反映了当地昼夜温差较大。造成这一现象的原因是什么呢？ 新知导入 好凉爽呀！ 问题:夏天在阳光的照射下,海边的沙石与海水比较,温度较高的是什么物质? 这反映沙石和海水两种物质在哪方面存在着不同？ 沙石 吸热能力 哇，好 烫！ 我们已经知道，水在质量相等、温度变化相同时，吸收或放出的热量相等。那么，不同物质 ( 如水和砂石 ) ，在质量相等、温度变化相同时，它们吸收或放出的热量也相等吗？ 我猜想 物体在温度升高时吸收的热量，跟物体的质量有关，和升高的温度有关 。 还可能与什么有关？ 我猜到 可能与物质的种类有关。 1.如何使水和砂石温度升高？ 质量相同 升高的温度相同 加热的热源要相同 实验与探究： 2.研究不同物质吸收热量的能力，所要控制的因素： 1.如何使水和砂石温度升高？ 2.研究不同物质吸收热量的能力，所要控制的因素： 质量相同 升高的温度相同 加热的热源要相同 实验与探究 探究新知 7 方案一：取等质量的水和砂石，加热相同的时间（吸收相等的热量）后，比较温度的变化。 方案二：取等质量的水和砂石，使其升高相同的温度，比较加热的时间（吸收热量的多少)。 我们就选你 3.你打算用哪种方法验证猜想？ 探究新知 8 5.实验数据 水和砂石的起始温度为_______℃. 加热时间t/min 1 2 3 4 5 … 水的温度t /℃ 22 27 33 38.5 44.5 砂石的温度t /℃ 23 32 42 54 67 16 质量相等的沙和水升高相同温度时，水比沙需要的时间_____（长/短）， 升高相同温度时水比沙吸收的热量____（多/少）。 由此可以得出： 质量相等的不同物质，在升高相同的温度时，吸收的热量一般是不相等的。实验还表明，一定质量的某种物质温度降低1℃所放出的热量和它温度升高1℃所吸收的热量相等。 长 多 6.实验结论： 归纳与小结: 物体温度升高时吸收的热量，不仅与质量及升高的温度有关，还与物质的种类有关。 质量相等的不同物质，在升高相同的温度时，吸收的热量一般是不相等的。 单位质量的某种物质温度降低1°C所放出的热量和它温度升高1°C所吸收的热量相等。 探究物体温度升高时吸收的热量与哪些因素有关 生活举例 水的质量越大，水温升高得越多，加热时间就越长 结论 物体温度升高时，吸收的热量跟物体的_______和___________有关 实验：比较不同物质吸热的情况 质量 升高的温度 实验装置 探究方法 控制变量法和转换法 实验设计 用同一酒精灯给质量和初温相同的砂石和水加热相同的时间，结果______升高的温度高 探究结论 质量相等的不同物质在吸收相同的热量时，升高的温度不同，即不同物质的吸热本领______ 砂石 不同 知识板块二 比热容 定义： 符号： 单位： c 焦耳每千克摄氏度，J/(kg·℃) 比热容是物质的一种属性，数值上等于1kg的某种物质温度升高1℃所吸收的热量。 在物理学中，用比热容表示物质的吸热、放热性能，比热容的大小在数值上等于1kg的某种物质，温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量。 一些常见物质的比热容 表中数据可以看出，水的比热容是砂石比热容的4倍多。显然，对于质量相等的水和砂石来说，在吸收相等热量的情况下,水的温度上升得少，而砂石的温度上升得多。 物 质 比热容c/[J·(kg・ ℃)-1] 物 质 比热容c/[J·(kg・ ℃)-1] 水 4.2 x 103 铝 0.88 x 103 酒精 2.4 x 103 干泥土 0.84 x 103 煤油 2.1 x 103 铁、钢 0.46 x 103 冰 2.1 x 103 铜 0.39 x 103 蓖麻油 1.8 x 103 汞 0.14 x 103 砂石 0.92 x 103 铅 0.13 x 103 探究新知 物质的比热容跟密度相似,也是物质的特性之一。 对某种确定的物质来讲,比热容是一个确定的数值,跟物体质量的大小,温度改变的多少，物体的形状、体积、位置等无关，它仅与物质的种类和状态有关。 因此，可以用比热容来鉴别物质的种类。 总结： 探究新知 16 在日常生活中，既可以用水来取暖，也可以用水来降温，这是什么原因呢? (a)水暖暖气片——用水来取暖 (b)发动机冷却液——用水溶液来降温 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。 　　知道了水的比热容是4.2×103 J/(kg · ℃)，你能根据它的物理意义计算出0.4 kg的水，温度从20 ℃升高到70 ℃，需要吸收的热量吗？ 吸收的热量=4.2×103 J/(kg·℃)×0.4 kg×(70 ℃-20 ℃) 　　 =8.4×104 J Q吸= cm(t2-t1) Q放= cm(t1-t2) 提炼公式 吸收的热量=比热容×质量×升高的温度 知识点三：热量的计算 热量的计算公式 Q = c m Δt Q：物质吸收或放出的热量， J c: 物质的比热容, J/(kg.℃) m：物体的质量, kg Δt：变化的温度, ℃ 吸热时Δt=t2-t1 放热时Δt=t1-t2 Q吸=cm(t-t0) 或 Q吸=cmΔt升 (2)放热公式： Q放= cm(t0-t) 或 Q放= cmΔt降 物体吸收（或放出）的热量跟 、 、 有关。 物质的比热容 (1)吸热公式： 物体的质量 物体的温度变化 知道了物质的比热容c，又知道这种物质的质量m，以及升高的温度(t2-t1)。根据比热容的公式: 可计算出物体温度升高时吸收的热量:Q吸=cm(t2-t1)。 同理，物体的温度由t1降低至t2时放出的热量可以写成 Q放=cm(t1-t2)。 三、热量的计算 21 例题： 质量为2kg的砂石，温度从10℃升高到20℃，吸收了多少热量? 解：查得砂石的比热容:c砂=0.92 ×103J/( kg·℃)。 升高的温度t2-t1=20℃-10℃=10℃， 砂石的质量m=2kg， 由热量计算公式得 Q吸=c砂m (t2-t1)=0.92×10³J/ (kg·℃ ) ×2kg ×(20 ℃-10℃) = 1.84×104J。 答:砂石吸收的热量为1.84×104J。 22 不 同 水 酒精 D 、如图，一杯水和一杯酒精，比热容是否相同？ 　 1 、 下列说法正确的是 （ ） A 物体温度越高，比热容越大 B 物体的质量越大，比热容越小 C 物体吸收的热量越多，比热容越大 D 物质的比热容跟物体的质量大小，温度变化的多少以及物体吸收热量的多少都无关。 D 课堂练习 $