12.3 物质的比热容（教学课件）物理新教材沪粤版九年级上册

该初中物理课件聚焦“物质的比热容”，通过沙滩与海水昼夜温度差异的生活情境提问，引导学生猜想物质吸热能力差异，再经控制变量法实验探究不同物质吸热情况，搭建从现象到概念的学习支架。 其亮点在于以科学探究为核心，通过实验设计（控制质量、热源相同，用加热时间反映吸热多少）培养科学思维与科学论证能力，结合水的比热容应用实例（如汽车冷却剂）强化物理观念与社会责任。课堂小结系统梳理概念、方法及公式，助力学生构建知识体系，教师可通过典例和练习提升教学效率。

物理九年级上册 •沪粤版 第十二章 内能与热机 第3节 物质的比热容 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 了解热量的概念。理解比热容的概念位及其读法，能利用公式 Q=cmΔt 进行简单的热量计算。 02 科学思维 通过分析实验数据，运用控制变量法和比值定义法建立比热容概念。能利用比热容知识解释生活现象，培养模型建构能力。 03 科学探究 经历的实验过程，学习设计实验方案、选择器材、记录数据。通过对实验数据的分析与论证，归纳出不同物质吸热能力的差异，提升证据意识。 04 科学态度与责任 体会物理学与生活的紧密联系，激发对自然现象的好奇心。关注水资源保护及热岛效应等环境问题，增强社会责任感和环保意识。 教学重难点 教学难点 教学重点 1. 比热容的概念及其物理意义。 2. 探究不同物质吸热能力的实验设计与数据分析。 3. 利用公式 Q=cmΔt 进行热量计算。 1. 比热容概念的建立过程。 2. 理解比热容是物质的一种特性。 3. 灵活运用比热容知识解释复杂的自然现象。 课堂引入 中午：走在沙滩上，沙子烫脚；站在海水中，海水凉爽。傍晚：沙子变凉了，海水却依然温暖。 问题：在同样的阳光照射下（即吸收相同的热量），为什么沙子和水的温度变化不同？ 猜想：这可能不仅仅是因为质量或初温不同，更可能与物质的种类有关。不同物质，吸热升温的本领可能不同。 知识点1 比较不同物质的吸热能力 知识点1：比较不同物质的吸热能力 实验设计思路 为了科学地比较水和干燥的砂石的吸热能力，我们需要采用控制变量法。 1.质量相同：取相同质量的水和砂石。 2.热源相同：使用规格相同的酒精灯或电加热器（保证相同时间内提供的热量相同）。 3.初温相同：起始温度一致。 转换法：用加热时间反映吸收热量 Q 的多少。 知识点1：比较不同物质的吸热能力 实验方案选择 方案A：加热相同时间，比较升高的温度。 方案B：升高相同的温度，比较加热的时间。 我们采用方案A进行探究： 让质量相同的水和砂石加热相同的时间（吸收相同的热量），比较它们升高的温度。 安全小提示：搅拌水和砂石时，要用手扶住烧杯；如温度过高时，还要戴上隔热手套。 知识点1：比较不同物质的吸热能力 实验过程与数据记录 分析与论证 加热相同时间（吸热相同），砂石的温度升高得比水多。 如果要让水和食用油都升高相同的温度，水需要的加热时间更长，说明水需要吸收更多的热量。 结论：质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。水的吸热能力比砂石强。 典例分析 例1 在探究“比较不同物质吸热的情况”实验中，实验装置如图所示： (1)实验中取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同规格的电加热器加热甲、乙两种液体，使它们升高相同的温度，通过比较___________来反映甲和乙两种液体吸收热量的多少；」 (2)某小组实验记录的数据如表格所示，分析实验数据可知：吸热能力较强的是___________（选填“甲”或“乙”）物质。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/°C 30 34 38 42 46 乙的温度/°C 10 18 26 34 42 典例分析 【解析】（1）相同规格的电加热器在相同时间内放出的热量相同，实验中可用加热时间反映液体吸收热量的多少；使质量相同的甲、乙两种液体升高相同的温度时，加热时间越长，说明吸收的热量越多。 （2）由表格可知，加热1min时，甲的温度由30℃升高到34℃，升高4℃；乙的温度由10℃升高到18℃，升高8℃。相同质量的甲、乙两种液体用相同规格的电加热器加热相同时间，吸收的热量相同，甲的温度变化较小，说明甲的吸热能力较强。 知识点2 比热容 知识点2：比热容 比热容的定义： 为了描述不同物质在吸热能力上的差异，物理学引入了比热容这一物理量。 定义：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。 符号： c 公式： 单位：焦每千克摄氏度，符号为 J/(kg⋅∘C)。 吸热公式： Q吸=cm(t−t0) 放热公式： Q放=cm(t0−t) 知识点2：比热容 物理意义 查表可知，水的比热容 c水=4.2×103J/(kg⋅∘C)。 含义：1 kg 的水温度升高（或降低）1 ℃ 所吸收（或放出）的热量是 4.2×103J。 比热容的特性 观察表格，我们可以发现：比热容是物质本身的一种属性。只与物质的种类和状态有关。 与物体的质量、形状、位置、吸收热量的多少、温度变化量均无关。 知识点2：比热容 生产生活中的应用 冷却剂：汽车发动机用水做冷却剂。 原因：水比热容大，升高相同温度能吸收更多热量，冷却效果好。 取暖介质：北方暖气用水做循环介质。 原因：水比热容大，降低相同温度能放出更多热量，取暖效率高。 调节气候：城市修建人工湖，缓解“热岛效应”。 水的比热容大的应用 典例分析 例2 一些生活中常见物质的比热容如下表所示。下列说法中正确的是（　　） A．比热容与物质的状态无关 B．不同物质的比热容一定不同 C．内陆城市昼夜温差大，是因为沙石的比热容大 D．沿海城市昼夜温差小，是因为水的比热容大 【解析】A．水与冰为同种物质不同状态，由表可知，它们的比热容不同，故A错误； B．冰块、煤油为不同物质，比热容相同，故B错误； C．由可知，质量相同的沙石与水吸放相同热量时，沙石比热容小，大，内陆多沙石，故昼夜温差大，同理，水比热容大，沿海多水，相同条件下小，昼夜温差小，故C错误，D正确。故选 D。 课堂小结 课堂小结 1.比热容 ( c)： 反映物质吸热能力的物理量。 是物质的一种特性，只与种类和状态有关。 水的比热容最大： 4.2×103J/(kg⋅∘C)。 2.实验方法： 控制变量法：控制质量、热源相同。 转换法：用加热时间长短反映吸收热量的多少。 3.公式： 热量计算公式： Q=cmΔt 课堂练习 课堂练习 探究新知 1．物理学中用比热容这个物理量表示物体的吸放热能力。下列说法正确的是（     ） A．它揭示出物质的一种特性，只与物质本身有关 B．沙漠地区比沿海地区温差大，是因为水的比热容比砂石的大 C．夏天教室内洒水后会降温，是因为水的比热容较大 D．北方冬季用热水供暖，是因为水的比热容较小 课堂练习 探究新知 2．在标准气压下，质量为1kg温度为20℃的水吸收了的热量后，升高的温度为（　　） A．80 ℃ B．90 ℃ C．100 ℃ D．110 ℃ 课堂练习 探究新知 3．为研究水和食用油的吸热能力，小明同学用如图甲所示两套完全相同的装置且取质量相等的水和食用油进行实验探究。 (1)实验中，可以通过______来比较两种液体吸收热量的多少；当水和食用油吸收相同的热量时，可以通过比较______来判断吸热能力的强弱。（均选填“加热时间”或“温度变化量”） (2)小明每隔2min测量一次水和食用油的温度，绘制出了如图乙温度随时间变化的图像。分析图像可知，当水和食用油升高相同温度时，______需要的时间短，______吸收的热量更多。（均选填“水”或“食用油”） (3)根据图乙，可求出食用油的比热容是______。 课后作业 探究新知 作业 内容 同步作业 完成课后作业：“练习与应用” 自主安排 配套同步分层作业 谢谢聆听 谢谢聆听 $