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北师大版10.3探究——物质的比热容教学设计
课题 探究——物质的比热容 单元 10 学科 物理 年级 九年级
学习目标 1、知道热量及其单位。2、知道比热容的概念，会用比热容的知识分析、判断有关问题。3、会查物质的比热容。
重点 比热容的概念和热量的有关计算。
难点 理解比热容的概念并用它解释有关现象。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 ( http: / / www.21cnjy.com )同样的日照条件，海水的温度和沙滩不一样.白天，海水凉，沙滩烫脚.傍晚，沙滩凉了下来，海水却还暖暖的，这是为什么呢？ 通过学生交流，教师以此引入课题。
讲授新课 体验 物质的吸热能力活动1:用相同的炉火烧开一壶水和半壶水,两只壶完全相同,比较加热的时间。活动2:用相同的炉火加热用完全相同的壶装有相同质量的水,使其升高不同的温度,比较加热的时间。结论：同一种物质，吸收的热量跟物体的质量和升高的温度都有关系。根据生活中烧水的经验，我们已经知道:物体吸收热量的多少跟物体的质量有关，还跟物体升高的温度有关。那么不同的物质，在吸收相同的热量后，它们升高的温度会怎么变化呢？实验设计（1）方法：控制变量法 转换法（2）实验仪器：天平、温度计、水、煤油等（3）要控制什么变量，为什么？（4）怎么比物质吸收热量的多少？进行实验 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )实验数据.现象:(1)吸收相同的热量 ____ 升高的温度的多.(2)升高相同的温度,吸收的热量不等, 吸收的热量多.结论：不同物质升高相同的温度，吸收相等的热量是不同的。巩固练习用如图所示装置进行实验,比较不同液体的吸热能力。在两个相同的烧杯中分别装入初温、质量相同的水和植物油,用相同的酒精灯加热至沸腾。实验中,将它们加热至沸腾,植物油所需的时间较长,说明植物油吸收的热量比水吸收的热量 _____(选填“多”或“少”)。为了比较植物油和水的吸热能力,请你写出一种正确的做法___________________。经过科学探究，发现不同的物质，在质量相等、升高温度相同时，吸收的热量不同.物质的这种性质，用物理量比热容来表示. 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. 比热容用符号 c 表示，单位是 J / (kg · ℃)，读作焦每千克摄氏度 .c= =水的比热容是：c 水= 4.2×103 J/(kg · ℃) 水的比热容的物理意义：1 kg水温度升高或降低1 ℃吸收或放出的热量是4.2×103 J.比热容是物质的特性之一。与物体的质量、温度形状等无关。比热容的实质反映了物质吸热、放热的本领；比热容越大，吸热或放热本领越强物质对冷热反应的灵敏程度；比热容越小，对冷热反应越灵敏 ( http: / / www.21cnjy.com )比热容特点(1)一般情况下,不同物质的比热容一般不同。(2)同一物质,状态不同,比热容不同。如水和冰。(3)大多数液体的比热容比固体的比热容大。 巩固练习小阳家的热水器装有质量为5 kg的水,该 ( http: / / www.21cnjy.com )热水器中的水的温度从20℃升高到40℃,求这些水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]回到课堂的开头，为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？课后练习：1.探究“比较不同物质的吸热能力”时,同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水,装置如图。下列说法正确的是( )A.实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子吸热能力较强B.在本实验中,物体吸热多少是由物质的种类决定的C.实验中,将沙子和水加热到相同温度时,它们吸收的热量相同D.实验中,加热相同的时间,末温低的物质吸热能力强2.将质量、初温分别相等的铁块和铝块（c ( http: / / www.21cnjy.com )铁 < c 放在沸水中煮一段较长的时间，则它们吸收的热量（ ）
A.铁块和铝块吸收的热量一样多
B.铝块比铁块吸收的热量多
C.铁块比铝块吸收的热量多
D.条件不足，无法确定 3.小旺看见人们在冬天常使用热水袋取暖,他 ( http: / / www.21cnjy.com )灵机一动发明了“水床”——在床形的塑料袋内充上水。冬天,用电热器给水加热,水吸收热量,温度 (选填“升高”“降低”或“不变”),人睡在“水床”上比直接睡在床上感觉暖和;夏天,充入冷水,躺在上面又感觉非常凉爽。这种床用水作介质,是利用了水的 比较大的特点。4. 有一根烧红的铁钉，温度是800℃，质量是1.5g.它的温度降低到20℃，要放出多少热量？ 通过实验来探究同种物质和不同物质吸热的能力。
课堂小结 比热容的实质反映了物质吸热、放热的本领；比热容越大，吸热或放热本领越强物质对冷热反应的灵敏程度；比热容特点(1)一般情况下,不同物质的比热容一般不同。(2)同一物质,状态不同,比热容不同。如水和冰。(3)大多数液体的比热容比固体的比热容大。
板书 10.3比热容1探究不同物质的吸热能力比热容概念: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。用符号c表示。单位:比热容的单位：焦耳每千克摄氏度，符号是J/（kg.℃）水的比热容及其物理意义：热量计算吸热公式：Q吸= cm (t-to）；放热公式：Q放=cm（t0-t）。
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引导学生进行比热容公式的探究及相关应用
结合不同物质的比热容，分析比哦热熔的特点
结合课后练习，对学生今天的学习进行一个巩固
比较一下比热容的实质和特点
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探究—物质的比热容
北师大版 九年级
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教学目标
复习回顾
在物理学中，我们把物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。
1、做功和热传递是改变物体内能的两种方式：外界对物体做功，或者物体从外界吸收热量，物体的内能增加。反之，物体的内能将减少。
2、不同形式的能量之间可以相互转化。
教学目标
导入新课
凉
烫
同样的日照条件，海水的温度和沙滩不一样.白天，海水凉，沙滩烫脚.傍晚，沙滩凉了下来，海水却还暖暖的，这是为什么呢？
教学目标
新课讲解
体验 物质的吸热能力
活动1:用相同的炉火烧开一壶水和半壶水,两只壶完全相同,比较加热的时间。
活动2:用相同的炉火加热用完全相同的壶装有相同质量的水,使其升高不同的温度,比较加热的时间。
教学目标
新课讲解
结论：
同一种物质，吸收的热量跟物体的质量和升高的温度都有关系。
教学目标
新课讲解
物体吸收热量的多少跟物体的质量有关，
还跟物体升高的温度有关。
根据生活中烧水的经验，我们已经知道:
那么不同的物质，在吸收相同的热量后，它们升高的温度会怎么变化呢？
以煤油和水两种物质设计实验
教学目标
新课讲解
（1）方法：控制变量法 转换法
（2）实验仪器：天平、温度计、水、煤油等
（3）要控制什么变量，为什么？
（4）怎么比物质吸收热量的多少？
实验设计
进行实验
教学目标
新课讲解
水
煤油
实验:
教学目标
巩固练习
液体 质量 m/g 初温 t0/℃ 末温 t/℃ 升高的温度 (t-t0)/℃ 加热时间
t/min
水 480g 20℃ 50℃
煤油 480g 20℃ 50℃
实验数据
30℃
30℃
10min
5min
教学目标
新课讲解
教学目标
新课讲解
现象:(1)吸收相同的热量, 升高的温度的多.
(2)升高相同的温度,吸收的热量不等, 吸收的热量多.
煤油
水
结论：不同物质升高相同的温度，吸收相等的热量是不同的。
液体 质量 m/g 初温 t0/℃ 加热时间t/min 末温t/℃ 升高的温度 (t-t0)/℃
水 480g 20℃ 10min
煤油 480g 20℃ 10min
50℃
80℃
30℃
60℃
教学目标
巩固练习
用如图所示装置进行实验,比较不同液体的吸热能力。在两个相同的烧杯中分别装入初温、质量相同的水和植物油,用相同的酒精灯加热至沸腾。
(1)实验中,将它们加热至沸腾,植物油所需的时间较长,说明植物油吸收的热量比水吸收的热量 (选填“多”或“少”)。
(2)为了比较植物油和水的吸热能力,请你写出一种正确的做法___________________ 。
多
加热相同时间,比
较升高的温度
教学目标
新课讲解
经过科学探究，发现不同的物质，在质量相等、升高温度相同时，吸收的热量不同.物质的这种性质，用物理量比热容来表示.
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.
比热容用符号 c 表示，单位是 J / (kg · ℃)，读作焦每千克摄氏度 .
教学目标
新课讲解
比热容公式
c= =
水的比热容是：c 水= 4.2×103 J/(kg · ℃)
比热容是物质的特性之一。与物体的质量、温度形状等无关。
水的比热容的物理意义：
1 kg水温度升高或降低1 ℃吸收或放出的热量是4.2×103 J.
教学目标
新课讲解
比热容的实质
（1）反映了物质吸热、放热的本领；
（2）物质对冷热反应的灵敏程度；
比热容越大，吸热或放热本领越强
比热容越小，对冷热反应越灵敏
教学目标
新课讲解
一些物质的比热容 物质 比热容 c / [J·(kg·℃)－1] 物质 比热容 c / [J·(kg·℃)－1]
水 4.2×103 铝 0.88×103
酒精 2.4×103 干泥土 约0.84×103
煤油 2.1×103 铁、钢 0.46×103
冰 2.1×103 铜 0.39×103
色拉油 1.97×103 水银 0.14×103
沙石 约0.92×103 铅 0.13×103
教学目标
新课讲解
(1)一般情况下,不同物质的比热容一般不同。
(2)同一物质,状态不同,比热容不同。如水和冰。
(3)大多数液体的比热容比固体的比热容大。
比热容特点
教学目标
巩固练习
小阳家的热水器装有质量为5 kg的水,该热水器中的水的温度从20℃升高到40℃,求这些水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
解：水吸收的热量为
Q吸=cm(t-t0)
=4.2×103J/(kg·℃)×5 kg×(40℃-20℃)
=4.2×105J。
答:这些水吸收的热量为4.2×105J
教学目标
新课讲解
回到课堂的开头，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，但是海水的比热比沙子的比热容大，所以海水升温比沙子慢；没有日照时，海水降温比沙子慢。
教学目标
课后练习
1.探究“比较不同物质的吸热能力”时,同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水,装置如图。下列说法正确的是( )
A.实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子吸热
能力较强
B.在本实验中,物体吸热多少是由物质的种类决定的
C.实验中,将沙子和水加热到相同温度时,它们吸收的热量相同
D.实验中,加热相同的时间,末温低的物质吸热能力强
D
2.将质量、初温分别相等的铁块和铝块（c 铁 < c 铝）放在沸水中煮一段较长的时间，则它们吸收的热量（ ）
A.铁块和铝块吸收的热量一样多
B.铝块比铁块吸收的热量多
C.铁块比铝块吸收的热量多
D.条件不足，无法确定
教学目标
课后练习
B
教学目标
课后练习
3.小旺看见人们在冬天常使用热水袋取暖,他灵机一动发明了“水床”——在床形的塑料袋内充上水。冬天,用电热器给水加热,水吸收热量,温度 (选填“升高”“降低”或“不变”),人睡在“水床”上比直接睡在床上感觉暖和;夏天,充入冷水,躺在上面又感觉非常凉爽。这种床用水作介质,是利用了水的 比较大的特点。
升高
比热容
教学目标
课后练习
4. 有一根烧红的铁钉，温度是800℃，质量是1.5g.它的温度降低到20℃，要放出多少热量？
∵ c铁 ＝ 0.46×103 J/(kg·℃)
m＝1.5g＝1.5×10－3kg
t初温 ＝ 800 ℃ t末温 ＝ 20 ℃
解：
∴ 由 Q放 = cm(t初温-t末温) ，可得：
Q放＝0.46×103 J/(kg·℃)×1.5×10－3 kg×(800 ℃－20 ℃)
＝ 538.2 J
答：这个钢件在冷却过程中放出538.2 J的热量.
教学目标
课堂小结
(1)一般情况下,不同物质的比热容一般不同。
(2)同一物质,状态不同,比热容不同。如水和冰。
(3)大多数液体的比热容比固体的比热容大。
比热容特点
比热容的实质
1.反映了物质吸热、放热的本领；
2.物质对冷热反应的灵敏程度；
比热容越大，吸热或放热本领越强
比热容越小，对冷热反应越灵敏
谢 谢！
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探究——物质的比热容
1.关于比热容，下列说法正确的是( )
A．500mL水比200mL水的比热容大
B．温度为200℃铁块的比热容比相同质量的100℃铁块的比热容大
C．质量相同的铁和铝，吸收相同的热量后，铝的温度升高较少，说明铝的比热容比较大
D．热水变凉后其比热容变小
2.初温相同的甲、乙两铁块，甲的质量是乙的3倍，使它们吸收相同的热量后立即接触，则（ ）
A．热量从甲传到乙 B．热量从乙传到甲
C．甲、乙之间无热传递发生 D．温度由乙传到甲
3．生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害。这主要是因为水的（ ）21cnjy.com
A.质量较小 B．凝固点较低
C．沸点较高 D．比热容较大
4．水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），1kg水温度从50℃降低到20℃，放出的热量是（ ）21·cn·jy·com
A．4.2×103J B． 8.4×104J C． 1.26×105J D． 2.1×105J
5．铁的比热容大于铜的比热容。质量相等的铁块和铜块吸收相等的热量，若吸收的热量全部转化为内能，则铁块的（ ）2·1·c·n·j·y
A．温度升高较少 B．末温较低
C．内能增加较少 D．内能较小
6．炎热的夏天，小明打着赤脚在烈日当空的小河边游玩时发现：岸上的石头热得烫脚，而河水却比较凉，其主要原因是（ ）【来源：21·世纪·教育·网】
A．水吸收的热量少，因此河水比岸上石头的温度低
B．水的比热容比石头的大，在受到太阳同样照射的情况下，水升高的温度少
C．石头的吸热能力强，因此石头升温快
D．这是小明的错觉造成的，实际上岸上石头与水的温度相同
7.南盘江是珠江水系的干流 ( http: / / www.21cnjy.com )，我州境内的万峰湖便是在南盘江截流筑坝，使水位上升，水面变宽而形成的．万峰湖的建成对当地的气候调节起到一定作用，昼夜温差与冬夏温差均稍有减小，主要是因为水的 大的缘故。【来源：21cnj*y.co*m】
8.用两个相同的电热器给质量同为2kg ( http: / / www.21cnjy.com )的物质A和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示。则物质A的比热容 水的比热容（选填“＜”、“＞”或“=”）。加热3min水吸收的热量约为 J。
9.暑假里，小梅跟着妈妈去青岛避暑 ( http: / / www.21cnjy.com )。一天.烈日当空.小梅在海边玩耍时发现：海边的沙子热得烫脚，而海水却是凉凉的。请用比热容的知识说明这一现象。www-2-1-cnjy-com
答： 。
10.在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。
加热时间/min 0 1 2 3 4
甲的温度/℃ 30 34 38 42 46
乙的温度/℃ 10 18 26 34 42
（1）实验中应量取质量 的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热。当它们吸收相同热量时，通过比较 来判断吸热能力的强弱。
（2）通过实验，记录数据如表格所示。从开始加热到42℃，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲 Q乙。2-1-c-n-j-y
（3）分析实验数据可知 物质的吸热能力强。
11.夏天，同样受日光照射的水和铁块，为什么水不是很热，而铁块有烫手的感觉？
12．过去常用水作冷却剂给汽车的发动机降温， ( http: / / www.21cnjy.com )这是利用了水的 的性质，某汽车水箱中装了8kg的水，发动机运行一段时间后，水温升高了20℃，在这个过程中，水吸收的热量为多少？[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）]。21*cnjy*com
答案与解析
C
解析：A.500mL水和2 ( http: / / www.21cnjy.com )00mL水状态相同，物质种类相同，所以比热容相同，A错误；B.比热容是物质的一种特性，比热容与物体质量大小、温度高低、温度变化都没有关系，B错误；C.质量相同的铁和铝，吸收相同的热量后，铝的温度升高较少，由公式c=Q m△t 知，铝的比热容比铁大，C正确；D.水变凉后温度变化，状态不变，所以比热容不变，D错误。
B
解析：已知初温相同的甲、 ( http: / / www.21cnjy.com )乙两铁块，甲的质量是乙的3倍，Q吸相同；由Q吸=cm△t知，吸收的热量和比热容都相同，质量越大，温度变化越小，因此乙的△t比甲的△t大，即乙的末温高，因此热量由乙传向甲。21教育网
D
解析：由于水的比热容较大，周围温度升高 ( http: / / www.21cnjy.com )时，体温不会升的过高；同理在在外界环境温度降低时，由于水的比热容较大，即使放出较多的热量，体温也不会过低，所以生物体内的水分有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害。
C
解析：Q放=cm△t=4.2×103 J/（kg ℃）×1kg×（50℃-20℃）=1.26×105J。
A
解析：质量相同的铁块和铜块，因为铁的比 ( http: / / www.21cnjy.com )热容大于铜的比热容，吸收相同的热量后，由Q吸=cm△t可知，铜块的温度升高的多，铁块的温度升高较少，故A正确；由于铁和铜的初温不确定，所以铁块和铜的末温也不确定；铁块和铜块吸收相等的热量，所以铁块和铜块的增加的内能是相同的，故BCD错误。www.21-cn-jy.com
B
解析：因为水的比热容比石头的大，相 ( http: / / www.21cnjy.com )同质量的水和石头比较，吸收相同的热量（都在太阳照射下），水的温度升高的少，故河水是凉凉的，而石头的温度升高的多，热得烫脚。
7.比热容
8.＜；5.04×105
解析：由题知物质A和水质量相同，相同时间内A物质升高的温度比水快，由Q吸=cm△t，故物质A的比热容比水的比热容小；21·世纪*教育网
3min水升高的温度△t=80℃-20℃=60℃，
则加热3min水吸收的热量Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg ℃）×2kg×60℃=5.04×105J。
9.水的比热容比沙子大，在吸收同样热量的情况下，水升高的温度要比沙子高。
10.（1）相等，升高的温度；（2）小于；（3）乙
解析：（1）探究物质吸热能力实验，实验中 ( http: / / www.21cnjy.com )应量取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热．当它们吸收相同热量时，通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱。21世纪教育网版权所有
（2）由表中实验数据可知，从开始加热到42℃，液体升高相同的温度，甲需要的加热时间短，乙需要的加热时间长，甲吸收的热量小于与乙吸收的热量。【出处：21教育名师】
（3）由表中实验数据可知，质量相同的甲、乙两种液体吸收相同热量，甲升高温度小于乙升高温度，所以甲物质的吸热能力强。【版权所有：21教育】
11、解析：因为水的比热容较大，同样 ( http: / / www.21cnjy.com )受热或冷却的情况下，吸收或放出相同热量，但水的温度变化比铁块小，铁块比水的温度高，所以同样在日光照射下，铁块有烫手的感觉，而水却不是很热。21教育名师原创作品
12.大；6.72×105J
解析：（1）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，所以人们常用水作冷却剂给汽车的发动机降温；21*cnjy*com
（2）水吸收的热量Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg ℃）×8kg×20℃=6.72×105J。
( http: / / www.21cnjy.com )
甲
乙
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