13.1.2比热容 课件(共42张PPT)2025-2026学年人教版(2024)九年级全册

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名称 13.1.2比热容 课件(共42张PPT)2025-2026学年人教版(2024)九年级全册
格式 pptx
文件大小 29.9MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2025-09-06 14:15:39

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文档简介

(共42张PPT)
13.1.2比热容
第十三章 内能
人教版2024版物理九年级全册【精做课件】
授课教师:********
班 级:********
时 间:********
13.1.2 比热容的应用 热量的计算 教案
一、教学目标
(一)知识与技能目标
能够熟练运用比热容知识,准确解释生活中各类复杂的热现象,并清晰阐述其原理。
精准掌握热量计算公式 Q = cmΔt,能够根据不同情境灵活运用公式,正确完成热量相关的复杂计算,包括涉及多种物质、多个物理过程的热量计算问题。
深刻理解热量计算在热传递、物态变化等物理过程中的应用,熟练掌握相关计算方法和技巧。
(二)过程与方法目标
通过分析生活中比热容应用的实例,显著提升学生运用物理知识解释实际现象的能力,强化学生从现象到本质的分析思维。
在解决热量计算问题的过程中,有效培养学生的逻辑推理能力和数学运算能力,提高学生综合运用物理知识和数学工具解决问题的能力。
通过小组合作探究复杂的热量计算问题,有力增强学生的团队协作能力和沟通交流能力,同时锻炼学生的问题解决能力和创新思维能力。
(三)情感态度与价值观目标
进一步激发学生对物理学科的热爱之情,充分调动学生主动探索物理知识在生活中应用的积极性和主动性。
引导学生体会物理知识在生活中的广泛应用价值,增强学生对物理学科的认同感和学习自信心,培养学生用科学知识改善生活的意识。
通过解决实际的热量计算问题,让学生感受到成功的喜悦,激发学生学习物理的内在动力,培养学生严谨认真、勇于探索的科学态度。
二、教学重难点
(一)教学重点
熟练运用比热容知识解释生活中常见的热现象,如海陆风的形成、用水冷却发动机等现象背后的物理原理。
熟练掌握热量计算公式 Q = cmΔt 的运用,能够准确分析题目中的已知条件和未知量,正确选择公式进行热量计算。
掌握热量计算在实际问题中的应用方法,包括热平衡问题、物态变化中热量计算等复杂问题的解题思路和方法。
(二)教学难点
深入理解比热容特性在不同情境下的体现,能够准确区分比热容与其他物理量的关系,避免概念混淆。
灵活运用热量计算公式解决复杂的实际问题,如涉及多种物质混合、热传递过程中有能量损失等情况下的热量计算,正确分析物理过程,建立清晰的解题思路。
引导学生将生活中的实际问题转化为物理模型,运用物理知识进行分析和计算,培养学生的抽象思维能力和知识迁移能力。
三、教学方法
讲授法、案例分析法、小组合作探究法、练习巩固法
四、教学过程
(一)复习导入(5 分钟)
提问回顾:通过提问的方式,引导学生回顾上节课所学的热量和比热容的概念、单位、热量计算公式 Q = cmΔt 等重点知识。例如:“什么是比热容?它的单位是什么?热量计算公式中各个物理量的含义是什么?” 随机抽取学生回答,了解学生对旧知识的掌握情况。
生活现象引入:展示一些与比热容应用相关的生活图片或视频,如海边的风景、汽车发动机冷却系统等,提问学生:“为什么海边的昼夜温差比内陆小?汽车发动机为什么用水来冷却?” 引发学生的思考,从而自然地引入本节课的主题 —— 比热容的应用和热量的计算。
(二)新课讲授
比热容的应用(15 分钟)
海陆风的形成:展示海陆风形成的示意图,结合比热容知识,详细讲解海陆风形成的原理。白天,陆地和海水吸收相同的热量,由于陆地的比热容比海水小,根据 Q = cmΔt,在质量 m 和吸收热量 Q 相同的情况下,比热容 c 越小,温度变化量 Δt 越大,所以陆地升温比海水快,近地面空气从海洋流向陆地,形成海风;夜晚,陆地和海水放出相同的热量,陆地降温比海水快,近地面空气从陆地流向海洋,形成陆风。引导学生结合公式进行分析和理解,加深对知识点的印象。
用水冷却发动机:以汽车发动机为例,讲解用水作为冷却剂的原因。发动机工作时会产生大量的热量,需要及时冷却。水的比热容较大,在升高相同温度时,根据 Q = cmΔt,质量 m 相同的水比其他物质能够吸收更多的热量,从而有效地带走发动机产生的热量,起到良好的冷却效果。组织学生进行小组讨论,让学生分享自己对这一应用的理解,并举例说明生活中其他利用水比热容大的实例,如热水袋用水作为传热介质等,进一步拓展学生的思维。
其他应用实例:展示更多比热容应用的实例,如城市修建人工湖调节气温、暖气片中用水作为传热介质等,引导学生自主分析这些现象中比热容的作用原理,培养学生运用所学知识解释实际现象的能力。
热量的计算(20 分钟)
基础计算讲解:通过一道简单的热量计算例题,如 “质量为 2kg 的水,温度从 20℃升高到 60℃,吸收的热量是多少?” 详细讲解热量计算的步骤和方法。首先引导学生明确题目中已知的物理量:m = 2kg,c 水 = 4.2×10 J/(kg ℃),Δt = 60℃ - 20℃ = 40℃,然后代入公式 Q = cmΔt 进行计算,强调计算过程中的单位换算和书写规范。通过这道例题,让学生熟悉热量计算的基本思路和方法。
复杂计算分析:给出一道复杂的热量计算例题,如 “将质量为 0.5kg、温度为 20℃的铁块放入质量为 1kg、温度为 80℃的水中,不计热量损失,求混合后的共同温度。” 引导学生分析题目中的物理过程,明确这是一个热传递过程,高温的水放出热量,低温的铁块吸收热量,直到两者温度相同。设混合后的共同温度为 t,根据热平衡方程 Q 吸 = Q 放,列出等式 c 铁 m 铁 (t - t 铁) = c 水 m 水 (t 水 - t),代入已知数据进行求解。在讲解过程中,重点引导学生理解热平衡方程的建立原理,以及如何分析和处理多个物理量之间的关系,培养学生解决复杂问题的能力。
小组合作探究:将学生分成小组,每组发放几道不同类型的热量计算练习题,包括涉及物态变化(如冰熔化成水吸收热量的计算)、多种物质混合等复杂情况的题目。让学生在小组内合作讨论,共同完成计算任务。教师巡视各小组的讨论情况,及时给予指导和帮助,解答学生的疑问。讨论结束后,每组选派代表上台展示解题过程和结果,其他小组进行评价和补充,通过这种方式加深学生对热量计算方法的理解和掌握,同时培养学生的团队合作精神和表达能力。
(三)课堂小结(5 分钟)
与学生一起回顾本节课的主要内容,包括比热容在生活中的应用实例及原理,热量计算的方法和步骤,特别是热平衡方程的应用。
强调本节课的重点和难点,提醒学生在运用比热容知识解释现象和进行热量计算时需要注意的问题,如单位的统一、物理过程的分析等,帮助学生梳理知识脉络,强化记忆。
(四)课堂练习(10 分钟)
发放课堂练习题,题目涵盖比热容应用的现象解释和不同类型的热量计算问题,难度由浅入深,逐步提高。让学生在规定时间内独立完成练习,教师巡视学生的做题情况,及时发现学生存在的问题。
练习结束后,选取部分学生的答案进行展示和讲解,针对学生普遍存在的问题进行重点分析和讲解,强调解题的关键思路和易错点,帮助学生巩固所学知识,提高解题能力。
(五)布置作业(课后完成)
书面作业:布置课本上相关的习题,以及一些综合性较强的热量计算练习题,要求学生认真完成,书写规范,详细写出解题过程。通过作业进一步巩固学生对本节课知识的掌握,提高学生运用知识解决实际问题的能力。
实践探究作业:让学生调查生活中还有哪些利用比热容知识的实例,并尝试用所学知识进行详细的分析和解释,写成一篇小报告。通过实践探究作业,培养学生观察生活、发现问题、解决问题的能力,同时加深学生对物理知识与生活联系的认识。
五、教学资源
多媒体课件(包含海陆风形成动画、汽车发动机冷却系统图片、热量计算例题讲解等内容)
教材、辅导资料
课堂练习题和课后作业题
六、教学反思
在教学过程中,要关注学生对复杂热量计算问题的理解和掌握程度,及时发现学生在解题思路和计算过程中存在的问题,调整教学策略。对于比热容应用的讲解,要引导学生深入分析现象背后的物理原理,避免只停留在表面。通过课堂练习和作业反馈,了解学生的学习效果,针对学生的薄弱环节进行有针对性的辅导和强化训练,不断提高教学质量,帮助学生更好地掌握比热容的应用和热量计算的知识与技能。
这份教案围绕知识应用与计算展开,注重提升学生实践能力。你若觉得某些部分的讲解深度、练习难度不合适,可随时告知我调整。
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
学习目标
第3节 比热容
1. 理解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性。
2. 通过比热容的实验,体会控制变量的方法在实验中的作用。
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。
4. 会进行简单的吸、放热计算。
同样的日照条件,海水的温度和沙滩不一样。这是为什么呢?
1.比较相同物质吸收热量的多少
(1)烧开一壶水与烧开半壶水谁需要的热量多?
一壶水
升高的温度相同时,质量大的需要的热量多。
(2)把一壶水烧成温水与烧成开水,谁需要的热量多
质量相同时,升高温度高的需要的热量多。
烧成开水
结论:物质吸收热量的多少与质量及升高的温度有关。
2.探究不同物质吸收热量的多少
等质量的水和食用油升高相同的温度所需要吸收的热量一样多吗?
①质量相同、升高温度相同,
加热时间长的吸收热量多,吸热能力强。
②质量相同、加热时间相同,
温度升高低的,吸热能力强。
加热时间反映吸收热
量的多少——转换法。
控制变量法
物质 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 温差/℃ 加热时间/min

食用油
实验器材
相同烧杯、温度计、天平、电加热器各两个,水、油、电源、钟表。
数据表格
400
400
物质 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 温差/℃ 加热时/min
水 400 22℃ 3
食用油 400 22℃ 1.3
质量相同的水和食用油升高相同温度,
水吸收的热量更多,吸热能力强。
收集数据
分析与论证
等质量的水和沙子升高相同的温度所需要吸收的热量一样多吗?
物质 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 温差/℃ 加热时间/min
沙子 相同 20 40 20 2
水 相同 20 32 12 2
质量相同的水和沙子吸收相同的热量,
水升高的温度低,吸热能力强。
如若水的温度也要升高20℃,就还需要继续
加热,也就是需要更多的热量。
收集数据
分析与论证
等质量的不同物质,升高相同温度,需要的加热时间不同,加热时间长的需要吸收的热量多,吸热能力强。而这种吸收热量的差异,是由它们的种类决定的。
实验结果
小结
1.等质量的不同物质,升高相同温度,
加热时间长的需要吸收的热量多,吸热能力强。
2.等质量的不同物质,吸收相同热量,
升高温度低的,吸热能力强。
概念: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,叫做这种物质的比热容。
符号:c。
定义式 : 。
单位:焦/(千克 · 摄氏度),符号是J/(kg · ℃)。
意义:表示物体吸热能力的物理量。
比热容是物质的属性之一,它仅与物质的种类和状态有关。
c=
水的比热容: c 水= 4.2×103 J/(kg · ℃)。
色拉油的比热容: c 油= 1.97×103 J/(kg·℃)。
比热容的物理意义:
1 kg色拉油温度升高或降低1 ℃,吸收或放出的热量是1.97×103 J。
1 kg水温度升高或降低1 ℃,吸收或放出的热量是4.2×103 J。
查书上的比热容表
1.哪种物质的比热容最大?它为多少 其意义?
2.同种物质在不同状态下的比热容相同吗?
3.液体的比热容都比固体的比热容大吗?
4.“不同物质的比热容一定不同”这句话对吗?
关于比热容,下列说法正确的是( )
A.温度越高,比热容越大
B.物质放热越多,比热容越大
C.物质的质量越大,比热容越小
D.物质的比热容与质量和温度无关
【例1】
D
小结
1.比热容越大,吸热能力越强,比热容越小,吸热能力越弱。
2.比热容是物体本身的一种性质,与质量和温度无关。
【想一想】为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样?
因为海水与沙子受光照的时间完全相同,所以它们吸收的热量相同,但是海水的比热容比沙子的大,所以海水升温比沙子慢;没有日照时,海水降温比沙子慢。
【想一想】我国北方楼房的暖气用水作为介质,把燃料燃烧产生的热量带到房屋中取暖。用水做输送能量的介质有什么好处?
水的比热容大,在质量一定的条件下水升高相同温度时,吸热多(用水作冷却剂效果好);在质量一定的条件下水降低相同温度时, 放出的热量多,用热水取暖效果好。
【想一想】在生活、各种产业中,还有没有用水来加热或散热的情况?
汽车发动机用水来冷却、暖水袋用热水取暖。
城市里修建人工湖调节气温。
【想一想】吐鲁番夏天最高温度大多在四十多摄氏度,居中国之首,而火焰山又是吐鲁番最热的地方,其表面温度最高曾达到八十多摄氏度。但一到晚上气温一下子就降到二十多摄氏度,空调都不用开 。 为什么?
火焰山的温度计
沙子的比热容小,在质量和吸收热量一定的情况下,上升温度比较高。同理,在质量和释放热量一定的情况下,下降温度也比较多。
以下四种现象中,与水的比热容无关系的是( )
 
A.汽车的发动机用循环流动的水来冷却
 B.生活中往往用热水取暖
 C.夏天洒水降温
 D.滩涂湿地温差小
【例2】
C
1. 水的比热容大,人们往往利用水的这一特性为生活、生产
服务。下列事例中与水的这一特性无关的是( )
A
A. 夏天洒水降温
B. 夜晚向稻田里放水以防冻坏秧苗
C. 汽车发动机用水循环冷却
D. 让流动的热水通过暖气管道供暖
【点拨】在夏天,人们洒水降温时,利用的是水蒸发吸热,从
而可以降温,A符合题意;因为水的比热容大,相同质量的水
和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以晚
上向稻田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,B不
符合题意;因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,
升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机用水循环
冷却,C不符合题意;因为水的比热容大,相同质量的水和其
它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以让流动
的热水通过暖气管道供暖,D不符合题意。
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2. 小明用底面为边长 的正方形的长方
体薄玻璃杯喝水,如图甲,图乙是按图甲所
示箭头方向观察到的玻璃杯的主视图。现将
玻璃杯注满 的开水,让其自然冷却至
。已知 ,估
A
A. B.
C. D.
测杯中的水在冷却过程中放出的热量最接近于( )
【点拨】 由图乙可知,杯子的高约为底边的
2倍,即 ,所以玻璃杯注满水后,杯子
内水的体积约为
,水
杯中的水在冷却过程中放出的热量约为 。故选A。
的质量约为 ,
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3. 有甲、乙两种物质,质量之比是 ,升高相同的温度吸
收的热量之比是 ,那么,甲、乙两种物质的比热容之比
是( )
C
A. B. C. D.
【点拨】由题意可知,, ,
,由 可知,甲、乙两种物质的比
热容之比 。
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4. 在标准大气压下,若持续加热质量为 、初温
为的一壶水,在吸收了 的热量后,它的温度
是 ( )
B
A. B.
C. D.
【点拨】 由 得,水升高的温度

, 由于标准大气压下水的沸
点为 ,且水沸腾后吸热并保持温度不变,即水的温度
最高可升高到 ,故B正确。
标准大气压下水的沸点为 。若求出水升高的
温度与水的初温之和大于 ,则水实际升高的温度为
减去水的初温,也就是说求出的水升高的温度不是水
实际升高的温度。
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5. “母亲节”的早上,卓玛同学为了妈妈能喝
到温度适宜的牛杂汤,将装汤的碗放在盛有 冷水的盆中
降温。用水降温主要是利用了水的________(填“比热容”或
“密度”)较大的特性;过了一会儿,当水温升高了 时,
水吸收的热量为__________。
比热容
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6.用两个相同的电加热器分别给质量都为 的水和某种液
体加热,每隔 记录一次温度,数据如表所示,已知水的
比热容为 。求:
加热时间/ 0 1 2
水的温度/ 20 26 32
液体的温度/ 20 32 44
(1)加热,水吸收的热量 。
【解】加热,水吸收的热量 。
(2)该液体的比热容 。
加热,液体吸收的热量 ,
由 可得,液体的比热容

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7. 在沿海地区,
炎热、晴朗的天气里常常出现“海
陆风”,关于如图所示的“陆风”下
列说法正确的是( )
D
A. 陆地的比热容大于海水的比热容
B. 海洋上方的空气温度升高,密度变大
C. “陆风”发生在白天,且陆地温度高于海水温度时
D. “陆风”发生在夜晚,且海水温度高于陆地温度时
【点拨】水的比热容大于陆地上泥
土、砂石的比热容,A错误;海洋
上方的空气温度升高,体积膨胀,
密度变小,B错误;夜晚海面温度
降低得慢,温度高空气上升,陆地
温度降低得快,温度低空气下降,风从陆地吹向大海,C错
误,D正确。
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8. 吃早饭的时候,妈妈用
的热水给小明加热初始温度为
的盒装牛奶(如图甲所
示),牛奶和水的温度随时间
的变化图像如图乙所示(不计热损失),已知牛奶的质量为
,水的比热容为 ,牛奶的比热容为
。则下列说法错误的是( )
A. 牛奶温度升高后,其比热容
不变
B. 前 ,牛奶吸收的热量
等于水放出的热量
C. 前 ,牛奶吸收的热量

D. 将牛奶加热至 至少需
要的热水

①物理意义:用来比较物质吸热能力的物理量。
②定义: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,叫这种物质的比热容。
③公式: C
④单位:J/(kg·℃)
⑤比热容是物质的一种特性,每种物质都有自己的比热容。
比热容
热量的
计算
①影响吸放热的因素:物质种类、质量、升高的温度。
②吸热公式:Q吸=cm (t-t0) =cmΔt
③放热公式:Q放=cm (t0-t) =cmΔt
比热容
三、课堂总结
谢谢观看!
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