苏科版九年级上册物理：三、物质的比热容

《物质的比热容》教学设计方案（第一课时）一、教学目标：1. 知识与技能：学生能理解什么是物质的比热容，并理解其单位及单位换算。

2. 过程与方法：通过实验探究，学生能总结出物质的比热容与物质种类和温度变化的关系。

3. 情感态度与价值观：通过学习，学生能理解物质比热容的实际应用，培养科学态度和探索精神。

二、教学重难点：1. 教学重点：让学生理解物质的比热容，并能进行简单的单位换算。

2. 教学难点：通过实验探究，学生能总结出物质的比热容与物质种类和温度变化的关系。

三、教学准备：1. 准备实验器材，包括不同种类的物质（如水、沙子、铁块等）、保温杯、温度计等。

2. 准备教学PPT，包含图片、动画和相关问题。

3. 准备教学时间约一节课（45分钟）。

四、教学过程：1. 导入新课通过一些日常生活中的现象或者实例引入新课，比如炎热的夏天在室内放杯水比在室外更凉爽，汽车发动机用水冷却效果好的实例等。

同时让学生思考物质吸收热量的多少与其种类、质量和温度变化之间的关系，引发学生对于物质的特性和热量传递方式的好奇心和探究欲望。

2. 探究实验利用初中实验室器材进行实验探究物质的比热容。

让学生了解并掌握热量、质量、温度、热值等基本物理概念和测量方法，并学习运用控制变量法来研究物质的特性。

学生将使用热水和不同种类的物质（如水、铁、铜等）进行实验，通过观察温度计的读数来比较不同物质在质量相等、温度变化相同时吸收或放出的热量多少。

3. 实验总结让学生总结实验结果，描述不同的物质在质量相等、温度变化相同时吸收或放出的热量不同。

教师引导学生得出物质的比热容的定义和单位，并解释比热容的概念和意义。

通过实验数据，让学生理解比热容是物质的一种特性，与物质的质量、体积、温度等因素无关。

4. 课堂互动设计一些互动环节，让学生积极参与讨论，加深对物质的比热容的理解。

例如：（1）为什么同样的火力，海水和沙石升高的温度不同？（2）一杯水和一桶水相比，哪个更耐热？（3）比热容的大小是否只与物质的种类有关？如果有关，与质量、体积等因素是否有关？5. 课后作业布置一些与物质的比热容相关的作业，如阅读相关的科普文章、上网查找资料、撰写小论文等。

苏科版九上物理第12章三、物质的比热容教案一、教学内容1. 比热容的定义：单位质量的物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。

2. 比热容的计算公式：c = Q/(mΔt)，其中Q为吸收或放出的热量，m为物质的质量，Δt为温度变化量。

3. 比热容的单位：焦耳每千克摄氏度（J/(kg·℃)）。

4. 常见物质的比热容数值。

二、教学目标1. 理解比热容的概念，掌握比热容的计算方法。

2. 能够运用比热容的知识解决实际问题。

3. 培养学生的实验操作能力和观察能力。

三、教学难点与重点1. 难点：比热容的概念及其在实际问题中的应用。

2. 重点：比热容的计算公式及其单位。

四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、实验器材（温度计、烧杯、热水、冷水、物质样品等）。

2. 学具：笔记本、笔、实验报告表格。

五、教学过程1. 引入：通过一个生活中的实例，如热水袋的使用，引发学生对温度、热量和物质的关系的思考。

2. 讲解：讲解比热容的定义、计算公式和单位，配合多媒体课件，让学生直观地理解比热容的概念。

3. 实验：安排学生进行实验，测量不同物质的比热容，观察实验现象，培养学生动手操作和观察能力。

4. 练习：学生根据实验数据，运用比热容的计算公式计算物质的比热容，巩固所学知识。

5. 应用：引导学生运用比热容的知识解决实际问题，如热水袋的温度变化、汽车发动机的散热等。

六、板书设计1. 比热容的定义。

2. 比热容的计算公式：c = Q/(mΔt)。

3. 比热容的单位：J/(kg·℃)。

4. 常见物质的比热容数值。

七、作业设计1. 题目：计算一杯热水的比热容。

答案：假设热水质量为0.2kg，温度从100℃降低到60℃，放出的热量为Q = mcΔt = 0.2kg × 4.2J/(kg·℃) × (100℃ 60℃) = 33.6J。

因此，热水的比热容为c = Q/(mΔt) = 33.6J/(0.2kg × 40℃) = 4.2J/(kg·℃)。

三、物质的比热容〖知识点1〗实验探究：不同物质吸热温度升高的快慢例1：为了比较水和煤油的吸热能力，小明设计了如下实验步骤：A、在两个相同的烧杯中，分别装入等体积的水和煤油；B、用两支温度计分别测出水和煤油的初温；C、在烧杯中，分别放入功率相同的电热器，加热时间相同；D、用温度计分别测出水和煤油的末温（1）步骤A存在的错误是：__________________________应改为__________________（2）步骤C，加热时间相同是为了使水和煤油___________________________________（3）步骤B和D是为了得出水和煤油的________________________________________【变式2】小庆在学习了比热容的知识后．想知道牛奶与豆浆的比热容哪一个大．他查找了相关资料但没有找到这两种液体的比热容，于是他又请教了老师，老师把他带到了实验室．拿出了两个完全相同的电加热器、烧杯、温度计．另外给他两杯初温相同的豆浆和牛奶．鼓励他通过实验寻找答案．(1)实验中他应保证牛奶与豆浆的质量相同和相同，并通过观察，来判断牛奶与豆浆谁的比热容大．(2)写出一种他可能观察到的现象及对应的结论：下表是他们的实验记录，根据实验记录回答下列问题：图4（1）分别比较1、2或3、4两烧杯的实验记录，可看出。

（2）分析比较（填烧杯号）烧杯的实验记录，可得出的初步结论是：在质量和升高的温度都相同时，不同物质吸收的热量不同。

（3）实验中可看出，水和煤油的“容热本领”不一样，除了可以用保持物体的质量及升高的温度不变，比吸收的热量这种方法之外，你还能用其它方法来表示物质的“容热本领”吗？试写出其中的一种方法：。

（4）综合分析实验记录，可以发现，物质吸热的多少取决于质量、和。

某同学在【变式1】小明在探究沙子和水吸热升温快慢的方法的实验中：(1)在实验前准备了火柴、酒精灯、烧杯、沙子、水、搅棒、铁架台、石棉网，除此之外，还需要_______、_______、_______。

教案：苏科版九年级物理12.3 物质的比热容一、教学内容1. 比热容的定义：单位质量的物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。

2. 比热容的计算公式：c = Q/(mΔt)，其中c表示比热容，Q表示吸收或放出的热量，m表示物质的质量，Δt表示温度变化。

3. 比热容的特性：比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物质的质量、体积、温度无关。

4. 比热容的应用：比热容在生活中的应用，如热水袋、汽车发动机冷却液等。

二、教学目标1. 理解比热容的概念，掌握比热容的计算方法。

2. 能够运用比热容的计算公式进行简单计算。

3. 了解比热容的特性，理解比热容在生活中的应用。

三、教学难点与重点1. 教学难点：比热容的概念、计算公式的运用以及比热容的特性的理解。

2. 教学重点：比热容的概念、计算公式以及比热容在生活中的应用。

四、教具与学具准备1. 教具：电脑、投影仪、黑板、粉笔。

2. 学具：教材、笔记本、计算器。

五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示热水袋的使用，让学生思考热水袋为什么能够保暖。

2. 讲解比热容的概念：引导学生通过教材学习比热容的定义，解释比热容的概念。

3. 讲解比热容的计算方法：通过示例，讲解比热容的计算公式，让学生理解并掌握计算方法。

4. 讲解比热容的特性：通过教材，讲解比热容的特性，让学生理解比热容与物质的质量、体积、温度无关。

5. 讲解比热容的应用：通过教材，讲解比热容在生活中的应用，如汽车发动机冷却液等。

6. 例题讲解：出示例题，讲解解题思路和方法，让学生学会运用比热容的计算公式。

7. 随堂练习：出示随堂练习题，让学生独立完成，检查学生对比热容的理解和掌握程度。

六、板书设计1. 比热容的定义2. 比热容的计算公式3. 比热容的特性4. 比热容的应用七、作业设计1. 题目：计算一块0.1kg的水，温度从20℃升高到40℃所吸收的热量。

答案：Q = c × m × Δt = 4.2 × 10^3 J/(kg·℃) × 0.1 kg × (40℃ 20℃) = 8.4 × 10^2 J2. 题目：解释为什么汽车发动机需要使用冷却液。

三、物质的比热容【知识点1】探究不向物质吸热升温的现象1.为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明在两个相同的烧杯中分别装入水和沙子，用两个相同酒精灯对其加热.(1)实验前要控制水和沙子的和相同.(2)比较水和沙子吸热升温快慢的方法有两种:方法一:加热时间相同，比较它们各自升高的温度.方法二: .(3)用两个相同的酒精灯对其加热的目的是.(4)(5)如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，的温度更多.(6)实验中有些同学发现:刚开始加热时，情况与(5)中的结论不符.你认为可能的原因是.【知识点2】比热容2.比热容在数值上等于的某种物质温度升高(或降低) 所吸收(或放出)的热量.比热容用符号表示，单位为，符号为，读作.比热容是物质的一种，不同物质的比热容一般.3.物理学中引入比热容的概念，是为了比较( )A.相同质量的不同物质，升高相同的温度时，吸收的热量不同B.相同质量的不同物质，吸收不同的热量时，升高的温度不同C.不同质量的相同物质，升高相同的温度时，吸收的热量不同D.不同质量的相同物质，吸收相同的热量时，升高的温度不同4.一桶水用掉一半后，余下部分的水( )A.质量减小一半，比热容不变B.密度减小一半，比热容减小一半C.质量、比热容都减小一半D.密度不变，比热容减小一半5.根据表中数据可以得出，物质的比热容与物质的状态();一桶水的比热容(填“大于”“小于”或“等于”)一杯水的比热容;质量相等的铝块和铜块吸收相等的热量，铜块温度的变化(填“大于”“小于”或“相等”)铝块温度的变化;在受太阳光照射的条件相同时，干泥土比湿泥土升温(填“慢”或“快”).【知识点3】比热容的应用6.下图列出的是2019年4月22日，A、B两个城市的气温情况，其中一个是沿海城市，另一个是内陆城市.根据你所学的知识分析，A 可能是 城市，B 可能是 城市，说出你判断的理由.7.在生产和生活中，常用液体做散热剂和冷却剂，正确的选择是( ) A.散热剂用比热容较大的液体，冷却剂用比热容较小的液体 B.散热剂用比热容较小的液体，冷却剂用比热容较大的液体 C.两种都用比热容较大的液体 D.两种都用比热容较小的液体8.下列事例没有利用水的比热容大的特点的是( ) A.热水袋用水做储热介质 B.夏天中午洒水车洒水降温 C.初春夜晚要向稻田中灌水 D.城市建造人工湖来调节气温 【知识点4】 热量计算 9.保温瓶内装有质量为2 kg 、温度为95℃的热水，过了一段时间后，瓶内水的温度降为85℃，那么水放出的热量为 J ，水的内能 (填“增大”“不变”或“减小”).[c 水=4. 2×103J/ ( kg ·℃)]10.水和干泥土的比热容之比是5: 1，质量之比是1:2，吸收的热量之比是3: 2，则水和干泥土升高的温度之比是( )A. 5:3B. 3:5C. 15: 4D. 15: 1 11.有质量相同的两块金属铜和铝，已知铜的比热容小于铝的比热容，则( ) A.它们降低相同的温度，铝放出的热量一定大于铜放出的热量 B.它们升高相同的温度，铜吸收的热量一定大于铝吸收的热量 C.它们放出相同的热量后，铝降低的温度一定大于铜降低的温度 D 它们吸收相同的热量后，铜的末温一定高于铝的末温12.铜的比热容是铅的比热容的3倍，质量相等的铜块和铅块，如果供给它们的热量一样多，则铅块升高的温度是铜块升高温度的 .使40 g 冰的温度从－10℃升高到0℃，但未熔化成水，需要 的热量.如果这些热量是由温度从5℃降低到0℃的水来供给的，则需要5℃的水 g.13.质量为2 kg 的物体，温度升高70℃，吸收了1. 23×105J 的热量.则这个物体的温度从100℃升高到300℃时，吸收的热量是多少? 【精选作业】1.由Q=cm(t －t 0)可得)0Qc=m(t-t .关于同一种物质的比热容c ，下列说法正确的是( )A.若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍B.若质量增大一倍，则比热容减至一半C.若加热前后的温度差增大一倍，则比热容增大一倍D.无论质量多大，比热容都一样2.下面说法中，最能说明吸收的热量与物质的种类有关的是( ) A.烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多 B.把一壶水烧开比将其烧成温水需要的热量多C.质量不等的水和煤油，升高相同的温度，吸收的热量不等D.质量相等的水和铝块，升高相同的温度，吸收的热量不等 3.现有甲、乙、丙三种初温相同的液体，其中甲、乙为质量相等的不同液体，乙、丙为质量不等的同种液体.若对这三种液体分别加热，则可根据它们吸收的热量和升高的温度，在温度一热量图像上分别画出对应的三点A、B、C, 如图所示.由此图像得出下列结论:①丙的比热容比甲的比热容大;②丙的比热容比甲的比热容小;③丙的质量比甲的质量大;④丙的质量比甲的质量小.这些结论中( )A.只有①正确B.只有②正确C.只有①、④正确D.只有②、③正确4.大小相同的实心和空心铝球，吸收相同的热量，温度升高得多的是( )A.实心球B.空心球C.升高温度相同D.无法判定5.甲、乙两物体的质量之比为2: 3.当甲物体温度升高10℃，乙物体温度降低15℃时，甲、乙两物体吸收和放出的热量相等，则甲、乙两物体的比热容之比为( )A.9:4B.3:2C. 4: 9D. 2: 36.现需要12 kg、43℃的温水，但只有17℃的冷水和95℃的热水.若用质量为m1的17℃的冷水与质量为m2的95℃的热水混合成12 kg的43℃的温水，则( )A. m1=2 kg, m2=10 kgB. m1=4 kg, m2=8 kgC. m1=6 kg, m2=6 kgD. m1=8 kg,m2=4 kg7.有一根烧红的铁钉，质量是2 g，放出920J的热量后，温度降低到20℃，则铁钉的初温为. [c铁=0.46×103J/ ( kg·℃)]8.用两个相同的“热得快”，分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热.两种液体的温度随时间变化的图像如图所示，已知甲液体的比热容为1. 8×103 J/ ( kg·℃)，则乙液体的比热容为J/(kg·℃).9.如图是质量相等的甲、乙两种液体吸收的热量与温度变化的关系图像.现有质量相同、初温相同的甲、乙两种液体，放出了相同的热量后，将其混合在一起，它们之间的热量由传递到.10.在探究“不同物质吸热能力”的实验中:(1)甲、乙两套装置你选择装置，原因是.(2)在两个相同的烧杯中加入初温相同、相同的水和煤油(ρ水>ρ煤油).(3)水和煤油的温度随时间变化的图像如图丙所示.①根据图丙可判断出a液体是.②加热3分钟时，b液体比a液体的温度高，那么b液体吸收的热量(填“大于”“小于”或“等于”)a液体吸收的热量.③根据图丙可判断出(填“a”或“b”)液体的吸热能力强.(4)本实验除了采用控制变量法外，还采用相同的热源，通过比较来比较水和煤油吸收热量的多少，这种解决物理问题的方法叫作法.11.夏季，无论白天还是夜晚，人们漫步在海滨，都会感到微风迎面吹拂，十分畅快.这样的风非常柔和，通常情况下，它白天从大海吹向陆地，夜晚从陆地吹向大海(如图)，气象上把这种风称为海陆风.请你运用学过的物理知识说明海陆风形成的原因.12.随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖.其原理是在房间地面装 饰层下铺设散热管道，通过管道内的热水散热 提高室温.当供水温度为45℃时，单位面积的 散热功率与地面装饰层材料、散热管材料的对(1)若该地暖系统的总水量为2×103kg ，则将全部的水从5℃加热至45℃，至少需要吸收多少热量?[c 水=4. 2×103J/ ( kg ·℃)](2)某家庭木地板的面积为80 m 2时，散热管材料为聚丁烯(PB)，供水温度为45℃，则该供暖系统每小时的散热量为多少?(3) “水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外，你认为还与哪些因素有关?请至少写出两点.13.实验测得1 kg 某物质温度随时间变化的图像如图所示.已知该物质固态时的比热容为2.1×103J/ ( kg ·℃).假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变，根据图像解答下列问题:(1)在最初2 min 内，物质温度升高了40℃，则它吸收的热量和吸热功率分别为多少? (2)该物质在熔化过程中吸收的热量是多少? (3)该物质在液态下的比热容c 2是多少?三、物质的比热容1.(1)初温 质量(2)升高相同的温度，比较它们各自所用的加热时间 (3)使沙子和水在相同时间内吸收的热量相同 (4)避免偶然性，寻找普遍规律 (5)沙子(6)水的导热性好(或沙子的导热性不好，或沙子中温度计玻璃泡插入比较浅，或没有用搅拌棒搅拌)2.单位质量 1℃ C 焦/(千克·摄氏度) J/( kg ·℃) 焦每千克摄氏度 特性 不同3.A4.A5. 有关 等于 大于 快6. 内陆 沿海7.C 8.B 9. 8. 4 x 104 减小 10.B 11.A 12. 3倍 840 J 4013.解:由Q cm t =V 可得，该物质的比热容为30.8810c ≈⨯J/ ( kg ·℃)该物体温度从100℃升高到300℃所吸收的热量为53.5210Q '=⨯吸J【精选作业】1.D2.D3.D4.B5.A6.D7. 1020℃8. 4.2 x 1039.乙甲10. (1)乙确保在相同间内产生相同的热量(2)质量(3)①水②等于③a(4)加热时间转换11.水的比热容比沙石的比热容大，白天，陆地比海水升温快，地面附近密度较小的热空气上升，海面较冷的空气就会来补充，于是冷空气沿海面吹向陆地，形成海风;夜晚，陆地比大海降温快，海面的热空气上升，地面附近的冷空气就会来补充，于是冷的空气沿地面吹向大海，形成陆风.12.(1)水需要吸收的热量为3. 36 x108J(2)由题可知，该家庭地面装饰层材料为木地板，散热管材料为聚丁烯，则地面单位面积的散热功率为P = 90. 0 W/m2，该供暖系统每小时的散热量为2. 592 x 107 J.(3)“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外，还与地面装饰层材料、散热管材料、装饰层厚度、供水温度、管间距离等有关.13.解:由图可知，该物质熔化时温度不变，故为晶体.(1)在最初2 min内，该物质吸热升温，但仍为固态，比热容不变.故这段时间内，它吸收的热量为8.4x104J吸热功率为700 W.(2)由图可知，该物质熔化所需要的时间为480s则熔化过程吸收的热量为3. 36 x105J(3)由图可知，这种物质全部熔化后.在240s时间内，升高的温度为40℃t2时间内，该物质吸收的热量为1.68 x105J则该物质在液态下的比热容为4.2x103J/(kg·℃).。