13.3 比热容导学案（含答案） 2023-2024学年人教版物理九年级全一册

第三节 比热容
第1课时　比热容
【预学检验】
新旧衔接
1. 现象1：将质量和初温均相同的两壶水在相同条件下分别加热到 50 ℃和100 ℃，温度上升较高的那壶水需加热的时间长。(加热时间的长短可以反映______________的多少)
猜想：物体吸收的热量可能与物体______________有关。
2. 现象2：将初温相同、质量不同的两壶水在相同条件下分别加热至沸腾，则质量较大的那壶水需加热的时间较长。
猜想：物体吸收的热量可能与物体的________有关。
3. 现象3：夏季，在阳光下暴晒相同时间的沙子和海水，沙子上升的温度较高。
猜想：物体吸收热量升高温度的多少可能与物质的________有关。
预学新知
1. 相同质量的水和食用油，当升高相同的温度时，吸收的热量________(填“相同”或“不同”)。
2. 为了表示不同物质在吸热能力上的差别，物理学里引入了________这个物理量。
3. 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，叫做这种物质的________，它用符号________表示，它的单位是__________________，符号是__________。
4. 单位质量的某种物质，温度降低1 ℃所放出的热量，与它温度升高1 ℃所吸收的热量________，数值上也等于它的________。
5. 不同物质的比热容一般________。质量相同的不同物质，当吸收或放出同样的热量时，比热容较大的物质温度变化较________。
【课堂学案】
素养目标
1.(重点)了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。
2. (难点)通过比热容实验，体会控制变量法的作用，了解转换法思想的应用。
3. 尝试用比热容解释简单的自然现象，感受物理知识与生活的密切联系。
课堂任务1　比较不同物质吸热的情况 1.实验目的：比较水和食用油的吸热能力。
2. 实验方法
①控制变量法：物质吸收热量的多少可能与质量、升高的温度、物质的种类有关，所以进行实验探究时应该控制其中两个量不变，改变另一个量。
②转换法：因为热量无法直接测量，且加热时间越长，加热装置放出的热量越多，所以我们可以用____________来比较物质吸收的热量的多少。
3. 实验器材及装置：相同规格的电加热器2个(相同时间内放出的热量________)、玻璃杯2个、温度计2支，天平，停表。实验装置如图所示。
4. 实验过程
方案1：取等质量的水和食用油，加热相同的时间，比较温度的变化。
方案2：取等质量的水和食用油，使其升高相同的温度，比较加热的时间。
注意：两种方案在实验效果上是一致的。
5. 实验结论
结论1：质量相等的水和食用油，加热相同的时间(吸收相同的________)，水的温度升高________，吸热能力________。
结论2：质量相等的水和食用油，升高相同温度，水的加热时间________，表明水吸收的热量________，吸热能力________。
6. 归纳总结：质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量________；质量相等的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度________。这说明：不同种类的物质吸热本领一般________。(均填“相同”或“不同”)
7. 交流讨论
(1)测量物质的选取：应选取________、________相同的不同物质。
(2)选择相同的热源、保证加热时间相同的目的：让两种物质吸收的热量________(填“相等”或“不相等”)。
(3)进行该实验常用的装置还有一种，如图所示，与实验中的装置对比，____________(填“实验中的”或“此”)装置更好一些，理由： _____________________________________________________________。
为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置(如图所示)做了实验。实验数据记录如下表。
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃
水 60 20 6 45
食用油 60 20 6 68
(1)从表中数据可知，水和食用油的质量________(填“相同”或“不相同”)，加热结束时，食用油的温度比水的温度________(填“高”或“低”)。
(2)在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给________加热更长的时间，此时，水吸收的热量________(填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。
(3)实验表明，________(填“水”或“食用油”)的吸热能力更强。
(4)实验中是根据____________来反映物质吸收热量多少的。
(5)该实验所用的主要研究方法是____________法和____________法。
课堂任务2　比热容
1.比热容
(1)物理意义：用来比较物质______________的物理量。
(2)定义及符号：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________和升高(或降低)的________乘积之比。符号：__________。
(3)定义式：比热容＝，数学表达式：________。
(4)单位：________________，符号是______________。
(5)水的比热容是4.2×103 J/(kg· ℃)。表示的物理意义： ______________________________________________________________。
2. 阅读教材P12的“小资料”可得出如下信息：
(1)资料表中，________的比热容最大，不同物质的比热容一般________，所以比热容是反映物质自身性质的物理量。
(2)水与冰的比热容________，所以比热容与物质的状态有关。比热容还与物质的________有关。
(3)水银的比热容比铝、铜的小，所以液体的比热容________(填“一定”或“不一定”)比固体的大。
3. 水的比热容比较大的应用
(1)水吸收、放出的热量较多的应用：在质量和升高温度相同时，水吸收的热量________，故用水作冷却剂效果更好；在质量和降低的温度相同时，水放出的热量________，故用热水取暖效果更好。(均填“多”或“少”)
(2)水的温度变化相对较慢的应用：在质量和吸收(或放出)热量相同时，水的温度变化量________(填“大”或“小”)，故用水来调节气温。
2023石家庄新华区校级月考下列说法中，不能利用水的“比热容大”的性质解释的是(　　)
A. 夏天往地上洒水能降温 B. 人工湖能调节气温
C. 汽车发动机用水降温 D. 阳光下沙滩升温比海水快
第2课时　热量的计算
【预学检验】
新旧衔接
1. 水的比热容是4.2×103 J/(kg· ℃)，物理意义是________________________________________________________________。
2. 1 kg水，温度升高1 ℃，吸收热量__________J。
2 kg水，温度升高1 ℃，吸收热量__________J。
2 kg水，温度升高2 ℃，吸收热量__________J。
预学新知
1. 物体吸收热量的计算公式：______________。
2. 物体放出热量的计算公式：______________。
【课堂学案】
素养目标
课堂任务　热量的计算用
t0表示物体原来的初温度，t表示物体的末温度，根据比热容的定义式c＝可得：
(1)物体温度升高时，吸收的热量为Q吸＝cmΔt＝cm (________)。
(2)物体温度降低时，所放出的热量为Q放＝cmΔt＝cm (________) 。
把2 kg、初温为20 ℃的水加热到70 ℃，已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，求水吸收的热量。
变式1质量为500 g的某液体放出了3×104 J的热量后，温度下降了30 ℃，求该液体的比热容。
变式2寒冬为了取暖，每天需要给房间供热4.2×107 J，散热器中传递热的介质选用水，是因为水的____________比较大；若流进房间散热器的水温是60 ℃，流出的水温是50 ℃，则每天需要________kg的水流经散热器。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
参考答案
第1课时 比热容
【预学检验】
【新旧衔接】　1.吸收热量；升高的温度　2.质量　3.种类
【预学新知】　1.不同　2.比热容
3．比热容；c；焦每千克摄氏度；J/(kg·℃)
4．相等；比热容　5.不同；小
【课堂学案】
课堂任务1
2．加热时间　3.相同
5．结论1：热量；少；强　结论2：长；多；强
6．不同；不同；不同
7．(1)质量；初温　(2)相等
(3)实验中的；用电加热器加热散热少，便于控制相同时间内提供的热量相同
例1　(1)相同；高　(2)水；大于　(3)水
(4)加热时间　(5)转换；控制变量
课堂任务2
1．(1)吸、放热能力　(2)质量；温度；c　(3)c＝
(4)焦每千克摄氏度；J/(kg·℃)
(5)1 kg水温度升高(或降低)1 ℃时，吸收(或放出)的热量是4.2×103 J
2．(1)水；不同　(2)不同；种类　(3)不一定
3．(1)多；多　(2)小
例2　A
第2课时　热量的计算
【预学检验】
【新旧衔接】
1．1 kg水温度升高(或降低)1 ℃吸收(或放出)的热量是4.2×103 J
2．4.2×103；8.4×103；1.68×104
【预学新知】
1．Q吸＝cm(t－t0)　2.Q放＝cm(t0－t)
【课堂学案】
课堂任务
(1)t－t0　(2)t0－t
例　解：水吸收的热量Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(70 ℃－20 ℃)＝4.2×105 J。
变式1　解：该液体的比热容
c液＝＝＝2×103 J/(kg·℃)。
变式2　比热容；1 000