12.3物质的比热容 教学设计 2026-2027学年苏科版物理九年级上学期

三、物质的比热容教学设计

文本解读

《物质的比热容》是苏科版义务教育教科书《物理》九年级上册（2025年秋版）第十二章“机械能和内能”的第三节。本节在学生已经认识机械能、内能，知道热传递现象和温度、热量的基础上展开，是热学从宏观定性描述走向定量计算的关键节点。教材以“比较质量相等的水和食用油吸热升温的情况”探究活动为主线，引导学生经历“提出问题—猜想假设—设计实验—收集证据—分析与论证—得出结论”的完整探究过程，在实验基础上建构比热容概念，渗透控制变量法与转换法。比热容是反映物质吸热、放热本领的重要热学属性，水的比热容较大这一特点在调节气候、机械降温、农业生产等方面应用广泛，是发展学生物理观念、科学思维与社会责任等核心素养的优质载体。

教学目标

1. 【物理观念】 了解比热容的概念，知道比热容的符号是c、单位是J/(kg·℃)；知道比热容是物质的一种特性，记住水的比热容。

2. 【科学思维】 通过分析实验数据建构比热容概念，进一步体会控制变量法和转换法，理解“质量相等”“升高温度相同”两个比较前提的必要性。

3. 【科学探究】 能选用相同规格的加热器加热质量相等的水和食用油，通过比较温度变化和加热时间收集证据，得出不同物质吸热本领不同的结论。

4. 【科学态度与责任】 结合海水调节气候、新能源汽车动力电池液冷温控等真实情境，体会水的比热容大在生活与科技中的应用，增强用物理知识服务社会的意识。

重点难点

教学重点：通过实验探究建构比热容的概念，知道水的比热容较大及其在生产生活中的应用。

教学难点：从实验数据的分析比较中抽象出比热容概念，理解比热容是物质本身的一种特性，与质量、温度变化和吸放热的多少无关。

课时安排

1课时

教学过程

新课导入

（一）情境创设

初夏的海滨浴场游人如织。细心的同学会发现一个有趣的现象：中午赤脚走在沙滩上，沙子烫得让人直跳脚，跳进海水里却凉爽惬意；到了傍晚，沙子先凉了下来，海水摸上去反而还是暖暖的。同在一轮太阳的照射下，沙子和海水的“脾气”为什么会差别这么大？

（二）问题激趣

（教师播放一段夏日海滨浴场的短视频）

师：同样是白天暴晒，为什么沙子烫脚而海水凉爽？是不是沙子吸收的热量多、海水吸收的热量少呢？

（学生自由猜测，意见不一）

生1：可能沙子吸收的热量多。

生2：可能两者吸收的热量一样多，但“存住热量”的本领不同。

师：到底谁的猜想有道理？质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量一样多吗？让我们带着问题走进今天的课堂——三、物质的比热容。

（学生齐读课题，教师板书：比热容——比较不同物质的吸热本领）

探究新知

任务一：实验探究，比较不同物质的吸热本领

1. 提出问题，作出猜想

质量相等的水和食用油，升高相同的温度，吸收的热量是否相等？

（学生作出猜想：可能不相等，水的吸热本领可能更强）

2. 设计实验

怎样比较水和食用油吸收热量的多少？请同学们小组讨论，说出实验方案。

【要点点拨】选用两个相同规格的电加热器分别给水和食用油加热，加热器在相等的时间内放出的热量相等，可以通过比较加热时间的长短来反映两种液体吸收热量的多少，这里用到了“转换法”；实验中还要控制两种液体的质量相等、初温相同，这里用到了“控制变量法”。

3. 进行实验，记录数据

（学生分组实验：用相同规格的电加热器分别对0.1 kg的水和0.1 kg的食用油加热，每隔1 min记录一次温度，并将数据记录在下表中）

（第1组同学实验数据记录表）

4. 分析论证，得出结论

请同学们分析上表中的数据：加热相同的时间，哪种液体升高的温度多？若要让水和食用油升高相同的温度，谁需要加热更长的时间？

【要点点拨】质量相等的水和食用油，加热相同的时间（吸收相等的热量），食用油升高的温度多；若要升高相同的温度，水需要加热更长的时间，即水吸收的热量更多。实验表明：质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量一般不同。

文本探究

任务二：合作探究，建构比热容的概念

1. 给比热容下定义

不同的物质，吸热本领不同。为了表示物质在吸热、放热本领上的差异，物理学中引入了比热容这个物理量。

单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量，叫做这种物质的比热容。比热容用符号c表示，它的定义式为：

式中，c表示比热容，Q表示吸收的热量，m表示物质的质量，Δt表示升高的温度。

2. 比热容的单位

比热容的单位由热量、质量和温度的单位共同决定，是J/(kg·℃)，读作“焦每千克摄氏度”。

【要点点拨】比热容是物质本身的一种特性，它只由物质的种类和状态决定，与物体的质量大小、温度高低、是否吸热或放热均无关。一杯水用去一半，剩下的一半比热容不变。

3. 常见物质的比热容

下表摘自教材，列出了几种常见物质在常温下的比热容。认真观察表格，你有什么发现？

（几种常见物质的比热容）

【要点点拨】①水的比热容在常见物质中是比较大的；②不同物质的比热容一般不同，比热容反映了物质的一种特性；③同种物质在不同状态下比热容不同，如水和冰的比热容就不相等。

4. 热量的计算

由比热容的定义可以推出物体吸收或放出热量的计算公式：

Q吸 = cm(t − t0)，　Q放 = cm(t0 − t)