14.2 物质的比热容 第1课时 课件 2026-2027学年物理沪科版九年级全一册

该初中物理课件聚焦“物质的比热容”，涵盖概念理解、实验探究、公式Q=cmΔt应用及跨学科实践。课堂导入从“水烧开”生活问题切入，先分析水吸热与质量、温度的关系，再通过实验探究不同物质吸热能力，搭建从生活现象到科学概念的学习支架。 其亮点在于以科学探究为核心，实验设计运用控制变量法和转换法，如控制水和食用油质量、温度，用加热时间表示吸热量。通过对比物质比热容表建构概念，结合海陆温差、暖气用水等实例体现物理观念和科学思维。小结结构化梳理定义、公式及特性，帮助学生理解应用，为教师提供清晰教学流程和实践案例。

九年级全一册 第十四章 内能与热机 第二节 物质的比热容 第1课时 学习目标 1.理解比热容的物理意义,能说出水的比热容大小及生态意义(如海陆温差调节)。 2.能设计并完成 “比较不同物质吸热能力” 的实验,运用控制变量法分析数据。 3.学会运用公式 Q=cm t 进行简单热量计算,解释暖气用水、汽车冷却等实际应用。 4.体会物理概念(比热容)在跨学科场景(地理气候、材料科学)中的应用价值。 新课导入 ‘水烧开了’,实际上是指水吸收了足够的热量 我们如何知道水吸收了多少热量呢? 新课导入 1.烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗? 2.一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗? 水吸收的热量 水的质量 水升高的温度 水的质量 水升高的温度 任务 1:吸热能力的实验探究 控制食用油和水的质量相同、升高相同的温度 问题1:实验中,应控制哪些物理量不变? 电加热器每秒放出的热量是一定的,当它浸没在液体中时,可以认为液体每秒吸收的热量相同。 P40 完全相同的电加热器 任务 1:吸热能力的实验探究 用加热时间的长短表示物体吸收热量的多少。 问题2:实验中,如何比较水和食用油哪个吸收的热量多? P40 转换法 任务 1:吸热能力的实验探究 加热时间/min 食用油的温度/ 水的温度/ 用完全相同的电加热源,分别加热质量相等的食用油和水,每隔相同时间,测量并记录它们的温度。 实验过程: 设计实验表格: P40 控制变量法 表示变化,t表示温度, 表示升高的温度。 任务 1:吸热能力的实验探究 实验表明:质量相等的水和食用油,升高的温度相同时,水吸收的热量比食用油多。 任务 2:比热容概念的建构 比热容的大小等于一定质量的某种物质在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量和升高(或降低)温度的乘积之比。 1kg的某种物质,温度降低1 所放出的热量,与它温度升高1 所吸收的热量相等,数值上也等于它的比热容。 比热容既可以表示物体吸热能力, 也可以表示物体放热能力。 (J) ( ) (kg) J/(kg ) 焦每千克摄氏度 定义: 符号: 表达式: 单位: 物质的一种特性 读作: 任务 2:比热容概念的建构 表中是一些物质的比热容,请仔细观察,看看有什么规律。 不同物质,比热容一般不同。 大多数液态的比热容都大于固体的比热容,只有液态金属水银例外。 物质 比热容c/[J/(kg )] 物质 比热容c/[J/(kg )] 水 4.2x103 铝 0.88x103 酒精 2.4x103 干泥土 约0.84x103 煤油 2.1x103 铁、钢 0.46x103 冰 2.1x103 铜 0.39x103 蓖麻油 1.8x103 汞 0.14x103 砂石 约0.92x103 铅 0.13x103 任务 2:比热容概念的建构 物质 比热容c/[J/(kg )] 物质 比热容c/[J/(kg )] 水 4.2x103 铝 0.88x103 酒精 2.4x103 干泥土 约0.84x103 煤油 2.1x103 铁、钢 0.46x103 冰 2.1x103 铜 0.39x103 蓖麻油 1.8x103 汞 0.14x103 砂石 约0.92x103 铅 0.13x103 同一种物质,比热容相同吗? 同一种物质,比热容不一定相同。 表中是一些物质的比热容,请仔细观察,看看有什么规律。 任务 2:比热容概念的建构 表中是一些物质的比热容,请仔细观察,看看有什么规律。 物质 比热容c/[J/(kg )] 物质 比热容c/[J/(kg )] 水 4.2x103 铝 0.88x103 酒精 2.4x103 干泥土 约0.84x103 煤油 2.1x103 铁、钢 0.46x103 冰 2.1x103 铜 0.39x103 蓖麻油 1.8x103 汞 0.14x103 砂石 约0.92x103 铅 0.13x103 哪种物质的比热容最大?你能正确读出它的比热容吗? 为4.2x103焦每千克摄氏度 水的比热容最大 任务 2:比热容概念的建构 问题1:将一桶水用掉一半,水的 比热容变吗? 密度变吗? 水的密度不变。 因为,密度是物质的基本性质。与质量和体积无关。 比热容是反映物质自身性质的物理量。 比热容的大小与吸收的热量、质量、升高的温度无关!只与物质的种类、状态有关! -水的比热容不变(与质量无关) 问题2:将一壶水的温度升高10 ,与将同一壶水的温度升高20 相比,水的比热容变吗? -水的比热容不变(与升高的温度无关) 问题3:让一杯水放出1000J的热量,与让同一杯水放出2000J的热量相比,水的比热容变吗? -水的比热容不变(与吸收的热量无关) 比热容是物质的一种特性。它的大小与物质的种类、状态有关,与物体的质量、形状、吸放热的多少、温度的高低等无关,利用物质的这种特性可以鉴别物质。 水的比热容较大,是C水=4.2x103J/(kg )。 意义: (1)比热容的大小反映了物质吸、放热的能力。 其物理意义是:质量为1kg 的水,温度升高或降低1 时所吸收或放出的热量是4.2x103J. (2)比热容的大小还反映了物质改变温度的难易程度。 课堂小结 比热容的大小等于一定质量的某种物质在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量和升高(或降低)温度的乘积之比。 课堂训练 1.沿海地区昼夜温差较小,而沙漠地区的昼夜温差较大,这主要是因为( ) A.海水的密度小,砂石的密度大; B.海水的比热容大,砂石的比热容小; C.海水的内能多,砂石的内能少; D.海水吸收热量少,砂石吸收热量多 2.水的比热容较大,人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务。选择下列事例中与此特性无关的选项( )。 A.让流动的热水流过散热器供暖; B.汽车发动机用循环水冷却; C.夜晚向稻田里灌水以防冻坏秧苗; D.夏天洒水降温 B D 课堂训练 3.关于物质的比热容,下列说法中正确的是( ) A.比热容是物质的一种属性,只和物质的种类有关 B.同种物质质量越大比热容就越大 C.因为水的比热容较大所以比较适合作冷却剂 D.物质的状态发生变化时其比热容一般不变 4.若将一瓶煤油倒去一半,对于剩下的一半煤油,选择下列判断中正确的选项( )。 A.密度不变,比热容变为原来的一半; B.密度和比热容都不变; C.比热容不变,密度变为原来的一半; D.密度、比热容都变为原来的一半 C B 任务 3:比热容的实践应用 问题1:为什么海边昼夜温差比沙漠小? 判断温度变化 沿海地区主要是水,沙漠地区主要是沙,水的比热容比沙的大得多, 根据公式: , 质量相等的水和沙,白天吸收相同的热量,水温度升高的小;夜晚放出相同的热量,水温度降低的小,所以海边昼夜的温差小。 t 任务 3:比热容的实践应用 问题2:不考虑经济成本,谈一谈暖气用水做介质好,还是用油好? 所以用水作为介质,可以达到较好的制暖效果。 问题3:汽车常用水作“冷却剂”,为什么? 所以用水作“冷却剂”,可以达到较好的冷却效果。 根据公式:Q=cm t ,质量相等的物体,降低相同的温度,比热容大的物体,可以放出更多的热量。 根据公式:Q=cm t ,质量相等的物体,升高相同的温度,比热容大的物体,可以吸收更多的热量。 判断吸热多少 下 课 $我们选用水和食用油作为研究物质，采用控制变量法，取质量相同的水和食用油，使它们升高相同的温度，比较它们吸收热量的多少。我们用规格相同的电加热器来加热水和食用油，电加热器每秒放出的热量是一定的当它浸没在液体中时，可认为液体每秒吸收的热量相同。因此我们可以通过比较相同加热器加热时间的长短来比较水和食用油吸收热量的多少。将质量相等的水和食用油分别倒入两个相同的烧杯中将温度计和电加热器固定好，同时接通两个电加热器的电源。注意，一、电热器要浸没在液体中。2、不要让温度计接触到电加热器。观察两个温度计的示数，每20秒记录一次数据。从数据中还可以看出，水从43摄氏度加热到59摄氏度，温度升高了16摄氏度，加热时间为120秒。食用油从50摄氏度加热到66摄氏度，温度也升高了16摄氏度，加热时间为60秒。这表明质量相同的水和食用油升高相同的温度。水加热时间长，吸收的热量多，食用油加热时间短，吸收的热量少。