13.1 热量 比热容 导学案 20256-2026学年物理人教版九年级全一册

该初中物理导学案聚焦热量和比热容核心知识点，通过KWL预习法引导学生梳理已知与疑问，结合实验方案对比表（控制变量法、转换法）搭建预习支架，衔接学生对水沙温度差异的生活认知，为课堂探究奠定基础。 以科学探究为主线，课堂探究模块设计完整实验流程（器材选择、步骤操作、结论分析）培养科学探究能力，例题与练习配套解题脚手架（单位统一、吸放热判断）强化科学推理，课后生活观察作业体现物理与生活联系，提升科学态度与责任。

热量 比热容 学案 人教版九年级全一册 九年级 物理 班级________ 姓名________ 学号________ 一、学习目标 理解热量的概念——热量是物体在热传递过程中吸收或放出能量的多少，知道物体吸收的热量与物质的种类、质量、升高的温度有关。 理解比热容的物理意义——比热容是反映物质吸热（放热）能力的物理量。定义：一定质量的某种物质，温度升高（或降低）时吸收（或放出）的热量与它的质量和温度变化量乘积之比，c=Q/(mΔt)。 知道比热容的单位是J/(kg·℃)，知道水的比热容c水=4.2×10³J/(kg·℃)，能解释水的比热容大的实际应用（暖气用水、发动机用水冷却等）。 掌握热量计算公式Q=cmΔt，能用该公式进行吸热、放热的简单计算。 二、课前预习 KWL预习法 关于热量和比热容，我已经知道：_________________________________ 我想知道为什么水和沙子在同样日照下温度不同：____________________ 实验方案对比表（预习填空） 实验方案 控制变量 比较方式 结论 方案一：相同质量、________温度→比较________ 质量、________相同 加热时间越长→吸热越________ 加热时间短的________能力强 方案二：相同质量、________时间→比较________ 质量、________相同 温度升高越少→吸热能力越________ 温度升高少的________能力强 实验数据记录表 物质 质量m(kg) 初温t₀(℃) 末温t(℃) 升高的温度Δt(℃) 加热时间t(s) 水 ________ ________ ________ ________ ________ 食用油 ________ ________ ________ ________ ________ 三、课堂探究 【课堂探究一】认识热量 1. 热量是在________过程中传递的________的多少。符号________，单位________。热量是一个过程量，不能说"物体________（含有/吸收/放出）热量"。 2. 同种物质吸收热量的多少跟________和________有关。质量越________，升高的温度越________，吸收的热量越________。 【课堂探究二】比较不同物质吸热情况 3. 实验方法：控制变量法——控制水和食用油________相同、________相同。转换法——用________时间间接反映吸收的________多少。 4. 实验器材：规格________的电加热器（保证相同时间放热________）、________（测质量）、________（测温度）、________（计时）。 5. 实验步骤：①在两个________中分别装入________和________相同的水和食用油；②用相同的________对水和食用油________；③当温度升高到________值时记录________时间。 6. 实验结论：质量________的水和食用油，升高________温度，水加热时间________→水吸收热量________→水的吸热能力________。 7. 为什么用电加热器而不用酒精灯？因为电加热器加热________，酒精灯受________大小影响，不能保证相同时间________相同。 【课堂探究三】比热容 8. 比热容定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的________与它的________和升高的________乘积之比。公式：c=________。单位：________，符号________。 9. c水=________J/(kg·℃)，物理意义：________kg的水温度升高________℃时吸收的热量为________J。 10. 比热容是________的特性（不是物体的属性）。一杯水和半杯水比热容________（相同/不同）；水和冰的比热容________（相同/不同），因为________改变了。 11. 水的比热容大的应用：①汽车发动机用________冷却；②北方暖气用________做介质；③沿海地区昼夜温差比内陆________。 【课堂探究四】热量的计算 12. 吸热公式：Q吸=________。放热公式：Q放=________。其中Δt是温度的________量，吸热时Δt=t末-t初=________（>/</=）0。 13. "沙烫水凉"解释：质量相等的水和沙子，吸收________热量，c水________c沙→Δt水________Δt沙，因此同时日照，沙子升温________，海水升温________。 四、例题学习 例题1：知道了水的比热容是4.2×10³J/(kg·℃)，根据它的物理意义计算出：0.4kg的水，温度从20℃升高到70℃，需要吸收多少热量？ 已知：___________________________________ 求：___________________________________ 解：___________________________________ 答：___________________________________ 我的答案：________ 例题2：在探究"比较不同物质吸热情况"的实验中，用相同的加热器分别对质量均为0.5kg的水和煤油加热，水的温度从20℃升高到40℃需要4min，煤油的温度从20℃升高到40℃需要2min。求：（1）水吸收的热量；（2）煤油的比热容大约是多少？[c水=4.2×10³J/(kg·℃)] 已知：___________________________________ 求：___________________________________ 解：___________________________________ 答：___________________________________ 我的答案：________ 五、课堂练习 A组·基础巩固 练习1 下列说法中正确的是（ ） A. 一杯水和半杯水的比热容相等 B. 0℃的水没有内能 C. 液体在任何温度下都能蒸发 D. 固体分子之间只存在引力 我的答案：________ 练习2 下表列出一些物质的比热容，根据表中数据判断正确的是（ ） A. 不同物质的比热容一定不同 B. 物态变化比热容不变 C. 等质量铝和铜升高相同温度，铝吸热更多 D. 等质量水和煤油吸收相同热量，水升温更多 我的答案：________ 练习3 把1kg的水从60℃开始加热至沸腾，温度随时间变化图像如图。沸点______℃；水从70℃加热至90℃吸收热量______J；水面上方气压______标准大气压。[c水=4.2×10³J/(kg·℃)] 练习3配图：水加热沸腾温度-时间图像 我的答案：________ 练习4 一根烧红的铁钉质量2g，放出920J热量后温度降到20℃，求铁钉初温。[c铁=0.46×10³J/(kg·℃)] 我的答案：________ B组·能力提高 练习5 新疆谚语"早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜"。这是因为沙子比热容较______，昼夜温差______。沿海地区昼夜温差比内陆______，因为水的______较大。 我的答案：________ 解题脚手架：热量计算三步法 第一步·统一单位：m=________g=________kg；Δt=________℃ 第二步·判断吸/放热：t末>t初→________热，Δt=t末-t初=________℃；t末<t初→________热，Δt=t初-t末=________℃ 第三步·代入公式：Q=cmΔt=________J/(kg·℃)×________kg×________℃=________J 六、课堂小结 本节课我学会了：_______________________________________________ 我还不太理解的地方：___________________________________________ 我觉得最有趣的比热容应用是：___________________________________ 七、课后作业 1. 1. 完成课本第十三章第1节课后练习题。 2. 2. 生活观察：记录一天中你家附近的水泥地面和水塘（或泳池）中水的温度变化感觉，用比热容知识解释差异。 3. 3. 计算题：质量为5kg的水，温度从80℃降低到30℃，放出多少热量？若这些热量全部被2kg的某种液体吸收，该液体温度从20℃升高到70℃，求该液体的比热容。 参考答案 一、实验方案对比表答案 方案一：升高相同温度→比较加热时间；方案二：加热相同时间→比较升高温度。控制变量法和转换法交替使用。 二、课堂探究填空答案 【课堂探究一】认识热量 答案 热传递、能量、Q、焦耳(J)、含有、质量、升高的温度、大、多、多 【课堂探究二】比较不同物质吸热情况 答案 质量、升高温度、加热、热量、相同、相同、天平、温度计、停表、烧杯、质量、初温、加热器、同时加热、相同、加热、相等、相同、更长、更多、更强、稳定、火焰、放热 【课堂探究三】比热容 答案 热量、质量、温度、Q/(mΔt)、焦每千克摄氏度、J/(kg·℃)、4.2×10³、1、1、4.2×10³、物质、相同、不同、状态、水、水、小 【课堂探究四】热量的计算 答案 cm(t末-t初)、cm(t初-t末)、变化、>、相同、>、<、快、慢 三、例题学习答案 例题1答案 答案：Q=8.4×10⁴J 解析：已知：m=0.4kg，c=4.2×10³J/(kg·℃)，t初=20℃，t末=70℃。Δt=t末-t初=70℃-20℃=50℃。Q吸=cmΔt=4.2×10³J/(kg·℃)×0.4kg×50℃=8.4×10⁴J。注意：计算时先确认Δt，再代入公式，最后注意单位统一和科学计数法书写。 变式训练答案：由Q放=cmΔt→Δt=Q/(cm)=8.4×10⁴/(4.2×10³×0.4)=50℃。末温t末=70℃-50℃=20℃。 例题2答案 答案：（1）4.2×10⁴J；（2）约2.1×10³J/(kg·℃) 解析：（1）Q吸水=c水mΔt=4.2×10³×0.5×(40-20)=4.2×10⁴J。注意：加热4min→吸热4.2×10⁴J，说明该加热器每分钟供热约1.05×10⁴J。（2）煤油加热2min吸热Q吸煤=2.1×10⁴J。由Q=cmΔt→c煤=Q/(mΔt)=2.1×10⁴/(0.5×20)=2.1×10³J/(kg·℃)。结论：煤油比热容约为水的一半。 变式训练答案：Δt相同（20℃），质量不变，c不变→吸热相同→4min。加热时间与Δt成正比（因加热器功率恒定）。 四、课堂练习答案 A组·基础巩固 练习1答案：AC；解析：A/比热容物质特性与质量无关。C/蒸发任何温度均可发生。B/任何温度都有内能。D/分子间同时存引力和斥力。 练习2答案：C；解析：C/c铝>c铜→Q铝>Q铜。A/可能相同。B/水和冰c不同。D/c水大→Δt小。 练习3答案：98；8.4×10⁴；小于；解析：沸点98℃(图像平台)。Q=4.2×10³×1×20=8.4×10⁴J。98<100→气压<标准大气压。 练习4答案：1020℃；解析：m=0.002kg。Δt=Q/(cm)=920/(0.46×10³×0.002)=1000℃。t初=20+1000=1020℃。 B组·能力提高 练习5答案：小；大；小；比热容；解析：c沙小→Δt大→昼夜温差大。沿海水多→c水大→Δt小→温差小。 学科网（北京）股份有限公司 $