10.1热量 比热容(第2课时)-课件-2026-2027学年上海沪科版(五四学制)物理九年级上册
2026-09-11
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摘要:
该初中物理课件聚焦比热容的概念、计算及应用,从生活情境(如电水壶加热)导入,通过比热容表格分析、实验探究搭建学习支架,衔接热量知识,帮助学生理解比热容与温度变化的关系。
其亮点在于结合生活实例(上海与库尔勒温差、校园水冷电脑)和实验探究(砂石与水的温度变化),体现物理观念、科学探究与科学思维。采用生活化教学方法,学生能联系实际理解知识,教师可利用丰富实例提升教学效果。
内容正文:
热量 比热容(第二课时)
年 级:九年级 学 科:物理(沪科技版)
第10章 内能 第1节 热量 比热容
1
水的比热容为:4.2×103J/(kg·℃)
质量为1千克的水,温度每升高或降低1摄氏度,吸收或放出的热量为4.2×103焦耳。
一、物质的比热容
师:这是生活中常见物质水,其比热容为4.2×103J/(kg·℃),他表示质量为1kg的水温度每升高(或降低)1℃时,所吸收或放出的热量为4.2×103J。
2
小敏
质量为1千克的汽油,温度每升高或降低1摄氏度,吸收或放出的热量为2.2×103焦耳。
交流
汽油比热容意义
汽油的比热容为:2.2×103 J/(kg·℃)
一、物质的比热容
师:在日常生活中,向汽车所添加的汽油,其比热容数值为 2.2×10³J/(kg·℃),该比热容代表的意义是什么呢?
小敏:老师,我认为质量为1千克的汽油,温度每升高或降低1摄氏度,吸收或放出的热量为2.2×103焦耳。
3
物质 比热容
c/[J·(kg·℃)-1] 物质 比热容
c/[J·(kg·℃)-1]
水 4.2×103 铝 0.88×103
酒精 2.4×103 干泥土 0.84×103
煤油 2.1×103 铁 0.46×103
冰 2.1×103 铜 0.39×103
砂石 0.92×103 汞 0.14×103
阅读
一些常见物质的比热容
交流
分析比热容表获取信息
小航
c液体>c固体,汞比较特殊。
c固体<1000,c液体>2000。
1000 J/(kg·℃)
二、比热容表格分析
小敏同学的回答非常正确。请同学们仔细分析表格中列出的一些常见物质的比热容数据,从中你有哪些发现?
(时间30s)
(按)
小宇:老师,我注意到表格中液体的比热容普遍比固体的要大。
(按)
小闵:我同意小宇同学的观点,但也有一些例外,比如汞这种液体,它的比热容就比一些固体还要小。
4
物质 比热容
c/[J·(kg·℃)-1] 物质 比热容
c/[J·(kg·℃)-1]
水 4.2×103 铝 0.88×103
酒精 2.4×103 干泥土 0.84×103
煤油 2.1×103 铁 0.46×103
冰 2.1×103 铜 0.39×103
砂石 0.92×103 汞 0.14×103
小敏
不同物质比热容不同,不过c冰=c煤油。
阅读
一些常见物质的比热容
交流
分析比热容表获取信息
小天
冰和水由同种物质组成,但比热容不同。
小宇
c水最大, c汞最小。
二、比热容表格分析
小闵:(按)老师,我还观察到不同物质的比热容各不相同,不过有点奇怪的是,冰和煤油的比热容数值竟然一样。
师:小敏注意到了不同物质间比热容的差异,同时也发现冰和煤油的比热容相等,这意味着什么呢?
小敏:(按)我觉得,这可能意味着在吸收或放出热量方面,冰和煤油有相似的性质。
师:小敏的描述很准确,那么,大家能否深入思考,冰和煤油的比热容数值相等,是不是就说明它们在其他所有物理特性上也都一样呢?
小宇:(按)我认为不是,比热容只是物质众多物理特性中的一种,它不能决定物质的其他性质。
师:(按)小宇同学的理解非常准确。那么,从表格中大家还能发现哪些有价值的信息
(按)
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物质 比热容
c/[J·(kg·℃)-1] 物质 比热容
c/[J·(kg·℃)-1]
水 4.2×103 铝 0.88×103
酒精 2.4×103 干泥土 0.84×103
煤油 2.1×103 铁 0.46×103
冰 2.1×103 铜 0.39×103
砂石 0.92×103 汞 0.14×103
比热容不仅与物质种类有关,还与状态有关。
阅读
一些常见物质的比热容
总结
分析比热容表获取信息
不同物质比热容一般不同。
二、比热容表格分析
6
依据铭牌信息,计算:
(1)当壶中水为最大容量时,从25℃加热至100℃,水需要吸收多少热量?
情景
生活中的电水壶
交流
思考过程
小航
三、比热容的计算
7
依据铭牌信息,计算
(1)当壶中水为最大容量时,从25℃加热至100℃,水需要吸收多少热量?
情景
生活中的电水壶
交流
思考过程
小航
小天
三、比热容的计算
8
(2)如果相同的热量被等质量的砂石吸收,求砂石升高的温度。
情景
生活中的电水壶
交流
思考过程
小宇
三、比热容的计算
9
(2)如果相同的热量被等质量的砂石吸收,砂石的温度升高了多少?
情景
生活中的电水壶
交流
思考过程
小宇
三、比热容的计算
10
交流
分析交流
物质 比热容c 升高温度Δt
水
砂石
小敏
c越小, Δt越大;c越大, Δt越小。
当m砂石= m水,Q吸相同,
因c水> c砂石,所以Δt砂石> Δt水。
小天
情景
对情景中的数据分析、交流
三、比热容的计算
11
温度/℃
吸收热量/J
吸收热量Q吸
温度变化Δt砂石
温度变化Δt水
m砂石= m水
Δt砂石> Δt水
Q砂石吸= Q水吸
比热容较大的水
不容易发生温度的变化
相同条件下
四、探究物质吸放热的影响因素
砂石和水的温度-吸收热量图线
2021年10月1日,上海22~31℃
2021年10月1日,新疆库尔勒10~27℃
为什么同一天中,上海的日温差会比新疆库尔勒小呢?
小航
因为水的比热容大。
水的比热容大,温度不容易改变。
砂石比热容小,温度容易改变。
所以上海日温差比库尔勒的小。
五、水的比热容应用——气候调节
13
2021年10月1日,上海22~31℃
2021年10月1日,新疆库尔勒10~27℃
为什么同一天中,上海的日温差会比新疆库尔勒小呢?
小天
上海 位于 沿海地区,水资源丰富;
库尔勒 位于 沙漠地区,砂石较多。
白天,Q砂石吸=Q水吸,由于c水>c砂石,所以Δt水<Δt砂石;
夜晚,Q砂石放=Q水放,水的温度降低得也较少。
因此,上海的温差相对较小。
小敏
五、水的比热容应用——气候调节
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2021年10月1日,上海22~31℃
2021年10月1日,新疆库尔勒10~27℃
为什么同一天中,上海的日温差会比新疆库尔勒小呢?
小航
新疆库尔勒地区多砂石,c砂石较小。
白天Q吸相同, Δt砂石较大;夜晚Q放相同, Δt砂石较大。
因此,新疆库尔勒的温差相对较大。
五、水的比热容应用——气候调节
15
小敏
海洋
陆地
温度升高大
温度升高小
温度较高
低气压区
温度较低
高气压区
交流
海风形成
16
海洋
陆地
温度降低小
温度降低大
温度较低
高气压区
温度较高
低气压区
交流
陆风形成
小宇
17
长三角沿海地区风力电场航拍图(部分)
五、水的比热容应用——海陆风
18
夏季城市洒水车
五、水的比热容应用——环境调节
地球全貌图
19
“飞天”航天服
液冷服
五、水的比热容应用——科技领域
20
航天员身着“飞天”航天服进行舱外作业
五、水的比热容应用——科技领域
21
“飞天”航天服
液冷服
气液控制台
液冷服中的水管
水管接口
五、水的比热容应用——科技领域
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情景
学校机房
水冷式电脑主机
风冷式电脑主机
芯片
水冷管
风扇
相同工作任务,不同散热方式主机芯片温度变化。
活动
两台电脑主机处理同一段视频任务场景
(场景画面相同)
五、水的比热容应用——校园活动
23
35.8℃
39.2℃
水冷式电脑主机
工作前芯片温度
工作完成时芯片温度
40.6℃
65.4℃
风冷式电脑主机
工作前芯片温度
工作完成时芯片温度
五、水的比热容应用——校园活动
相同工作任务,不同散热方式主机芯片温度变化。
活动
24
35.8℃
39.2℃
水冷式电脑主机
工作前芯片温度
工作完成时芯片温度
40.6℃
65.4℃
风冷式电脑主机
工作前芯片温度
工作完成时芯片温度
交流
思考过程
小航
水冷式感觉好些。
小天
水冷式,芯片温度波动小。风冷式,芯片温度波动大。
小敏
水冷散热时候能带走更多芯片产生的热量。
温度波动较小
温度波动较大
五、水的比热容应用——校园活动
相同工作任务,不同散热方式主机芯片温度变化。
活动
25
35.8℃
39.2℃
水冷式电脑主机
工作前芯片温度
工作完成时芯片温度
40.6℃
65.4℃
风冷式电脑主机
工作前芯片温度
工作完成时芯片温度
交流
思考过程
小航
可是,为什么还有风冷的台式机呢?
小宇
相较于风冷式台式机,水冷安装维修过程较为复杂,价格较高。
五、水的比热容应用——校园活动
相同工作任务,不同散热方式主机芯片温度变化。
活动
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情景
不同材料铺设的操场
材料 比热容c
聚氨酯橡胶 约1500J/(kg·℃)
材料 比热容c
水泥 约900J/(kg·℃)
小敏
小航
小天
相同条件下
地面温度变化小
地面温度更稳定
夏季时
地面温度变化大
地面温度更热
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情景
校园池塘
五、水的比热容应用——校园活动
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测量校园地面的温度
测量校园池塘中水的温度
情景
实践活动
五、水的比热容应用——校园活动
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地面和水的温度-时间图线
结合比热容相关知识,判断哪一条为“水温”图线,哪一条为“地温”图线?并说明理由。
小敏
甲是水,乙是地面温度。
因c水> c砂石:
白天,Q吸相同,Δt砂石> Δt水;
晚上,Q放相同,Δt砂石> Δt水。
因此,水的日温差小。
五、水的比热容应用——校园活动
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作业
完成作业练习单1~3题
热传递
热量
比热容
实验探究
科技发展
校园生活
气候调节
应用
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作业
完成作业练习单1~3题
32
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