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沪粤版九年级物理上研究物质的比热容教学设计
课题 研究物质的比热容 单元 十三 学科 物理 年级 九年级
学习目标 知道什么是物质的比热容，知道比热的单位及其读法。 知道比热是物质的特性之一，会查物质的比热表。 3、会根据水的比热较大这一特性来解释一些有关的简单现象。
重点 比热容的概念及热量计算
难点 比热容的概念理解
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 复习物体吸收热量的多少与哪些因素有关。 ( http: / / www.21cnjy.com )多媒体展示海景图和沙漠图片及昼夜温度变化，一天不同时刻海水和沙地温度变化情况，提出问题，同样吸放热的情况下，为什么会出现这样不同的情况，引出新课。 思考、回答。学生仔细观察，并结合实际思考问题。 巩固旧知。通过对比引入物质的吸放热情况与物质的种类还有关。
讲授新课 一、探究物质的吸、放热性能同一种物质（如水）的质量相等，温度变化相同 ( http: / / www.21cnjy.com )时，吸收或放出的热量相等。那么，不同物质（如水和砂石），在质量相等、温度变化相同时，它们吸收或放出的热量也相等吗？活动1：探究水和砂石的吸、放热性能实验怎样设计，用什么样的器材，怎样操作，怎样观察现象，怎样记录。在充分讨论的基础上，教师明确实验的安全性和 ( http: / / www.21cnjy.com )注意事项，必要时不同的小组选材可以不同，加热方式也可不同，但关键点注意：物体质量相同、同一组的热源相同。比较吸收热量有两种方式：加热相同时间比升高的温度或升高相同的温度比较加热时间的长短。多媒体展示教材实验图片，根据刚才设计要求学生进行实验，教师做好指导。教师根据学生记录的数据引导学生做好分析，得出正确结论：质量相等的不同物质，在升高相同温度时，吸收的热量是不同的。评估交流环节提出;（1）水和砂石谁的吸热能力强？ （2）如何科学地比较不同物质的这种特性？ 二、什么是比热容请学生阅读教材，得出比热容概念、单位、符号。 ( http: / / www.21cnjy.com )想一想：在日常生活中，既可以用水来取暖，也可以用水来降温，你能说明这是什么缘故吗？教师引导，学生讨论。展示巩固练习。引导学生思考，不同的物理量有不同的符号表示，把物体吸收或放出的热量多少用公式表示为：Q吸=cm(t-t0)；Q放=cm（t0-t）或Q=cm△t讲解例题。活动2 比较吸热相同时砂石与水的温度变化多媒体展示教材内容，根据砂石温度变化值的计算，引导学生求出水温变化的数值，然后比较，得出总结。砂石升高的温度明显高于水升高的温度，说明比热容大的吸热能力强。多媒体出示巩固提升练习。教师总结。 学生思考，发表自己的猜测。学生小组之间讨论实验设计方案，并加以解析。讨论：两种比较吸热能力的方法。学生动手实验，注意观察现象，并做好记录。分析数据，得出结论。学生讨论回答学生通过阅读找出相关知识点，并做出总结，小组展示。学生讨论，回答。讨论、回答问题。学生思考并回答。学生根据比热容意义总结吸放热公式。掌握解题格式。学生先观察，然后求解，归纳总结。思考、讨论回答。 为展开课题做出准备。培养学生实验设计能力和实际动手操作的能力。学生学会控制变量法的应用学生观察实验现象，发现问题，解决问题的能力。培养学生分析数据的能力。引出比热容的概念。通过实验加深巩固了比热容的概念。进一步理解“比热容”是物质的属性。应用物理知识解释自然现象的能力。培养学生知识应用能力。进一步巩固比热容概念的理解。培养学生知识归纳总结能力。培养学生知识应用能力。培养学生应用数学知识解决实际问题的能力。巩固本节知识。
课堂小结 教师引导、学生总结。
板书 1、探究不同物质的吸放热能力2、比热容的概念3、水的比热容较大及其应用4、比热容的计算公式
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《研究物质的比热容》练习
1、酒精的比热容是2.4×103J/（kg ℃），它表示 。一瓶酒精倒去，剩下的酒精的比热容将 。（填“变大”，“变小”或“不变”）
2、（2017 大庆）水沸 ( http: / / www.21cnjy.com )腾过程中的温度 （选填“升高”、“降低”或“不变”），该过程中水 （选填“吸热”、“放热”或“不吸热也不放热”），若将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球（C铝＞C铁＞C铜）浸没在同一沸水中煮较长的一段时间，从沸水中吸热最多的是 。21教育网
3、（2017 哈尔滨）用如图所示的两 ( http: / / www.21cnjy.com )个相同装置，同时给质量相同的水和铁砂加热，升温较慢的物质是 ，因为它的 较大。2-1-c-n-j-y
（2017 江都区二模）用相同的装 ( http: / / www.21cnjy.com )置给质量相等的甲、乙两种物质（固态）加热，它们的温度随时间变化情况的一部分如图所示．当加热至2min时，甲吸收的热量 乙吸收的热量（选填“等于”、“大于”或“小于”）；从图中可以看出固体物质甲的吸热能力 固体物质乙的吸热能力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；根据图象分析固体甲 晶
体（选填“是”、“不是”或“可能是”）。
5、（2017 自贡）关于物质的比热容，下列说法中正确的是（ ）
A．比热容是物质的一种属性，只和物质的种类有关
B．同种物质质量越大比热容就越大
C．因为水的比热容较大所以比较适合做冷却剂
D．物质的状态发生变化时其比热容一般不变
6、（2017 广州）甲、乙两物体质量都为1kg，丙物体质量为2kg，三个物体温度都升高1℃，吸收热量如图，以下说法正确的是（ ）2·1·c·n·j·y
A．乙的比热容与丙的相等
B．甲的比热容比乙的大
C．甲的温度升高1℃，需吸收2000J的热量
D．甲、乙的温度都降低1℃，乙比甲放出的热量多
7、（2017 宜昌）下列事例中不是利用水的比热容大的特性的是（ ）
A．夏天，在地上洒水会感到凉快
B．北方楼房内的“暖气”用水作为介质
C．海边昼夜温差变化比沙漠中小
D．生物体内水的比例高，有助于调节自身的温度
8、（2017 上海）两个质量不同的金属块，放出相同热量，降低相同温度，则（ ）
A．质量大的金属块的比热容一定大
B．质量大的金属块的比热容一定小
C．质量大的金属块的比热容可能大
D．两个金属块的比热容有可能相同
9、（2017 无锡二模）如图所示 ( http: / / www.21cnjy.com )，电加热器置于塑料杯里，实验中不停地轻轻搅拌水，并每隔30s记录温度一次，结果记录在表中，电加热器的功率及水的质量均为已知．下列说法正确的是（ ）21世纪教育网版权所有
时间/S 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270
温度/℃ 22 26 30 33 37 40 43 46 48 50
A．通过实验数据分析，计算水的比热容最好利用后3次的数据
B．为了减少热散失应用铁杯代替塑料杯
C．实验过程中，因为有热量散失，计算出水的比热容值会偏小
D．在最初的120s内，水温上升的速度是0.125℃/s
10、（2016 泰安）下列说法中正确的是（ ）
A．沿海地区昼夜温差小，主要原因是水的比热容较大
B．物体的温度越高，分子运动得越快，物体的动能越大
C．温度高的物体具有的内能多，温度低的物体具有的内能少
D．0℃的冰熔化成0℃的水，由于温度不变，所以它的内能不变
11、（2017 济宁）在一标准大气压下，将50L的水从40℃加热到沸点。求：
（1）水需要吸收的热量
（2）提供这些热量，需要完全燃烧焦碳的质量（q焦碳=3.0×107J/kg）。
12、（2017 黔西南州）某学校锅炉用天然气作燃料给水加热．已知天然气的热值为4.0×107J/m3（不计热量损失）．www.21-cn-jy.com
（1）完全燃烧4.2m3的天然气可以获得多少热量？
（2）这些热量可以使1000kg的水从30℃升高到多少℃？
答案与解析
1、1kg酒精温度升高1℃吸收的热量是2.4×103J；不变
2、不变；吸热；铝
【解析】（1）水沸腾时温度的特点是：虽然继续吸热，但温度保持不变；
（2）由于热传递的结果是温度相等，所以煮较长 ( http: / / www.21cnjy.com )的一段时间后三个金属球的温度都与沸水温度相同；根据热量公式Q=cm△t分析可知，三种质量和初温相同的物质升高相同的温度，比热容大的吸收的热量多，比热容小的吸收的热量少，所以铝球吸收的热量最多，铜球吸收的热量最少。21cnjy.com
3、水；比热容
【解析】用两个相同装置，同 ( http: / / www.21cnjy.com )时给质量相同的水和铁砂加热，两种物质相同时间吸收的热量相同．因为水的比热容大于铁砂，由公式Q=cm△t知，升温较慢的物质是水。
4、等于；大于；可能是
【解析】用相同的装置加热 ( http: / / www.21cnjy.com )，在相同的时间内放出的热量相同，故甲吸收的热量等于乙吸收的热量；从图中可以看出吸收相同的热量甲的温度低，故甲的吸热能力大于乙的吸热能力；【来源：21·世纪·教育·网】
甲有可能还没有达到熔点，所以甲可能是晶体。
5、C
( http: / / www.21cnjy.com )6、B
【解析】由题意和图可知：甲、乙两物体质 ( http: / / www.21cnjy.com )量都为1kg，丙物体质量为2kg，三个物体温度都升高1℃，则甲吸收的热量多，丙、丁吸热相同；乙丙吸热相同，升高温度相同，质量不同，根据Q=cm△t可知，比热容不同，故A错误；甲乙质量相同，升高温度相同，甲吸热多，根据Q=cm△t可知，甲的比热容大于乙的比热容，故B正确；由图可知，甲的温度升高1℃，需吸收3000J的热量，故C错误；甲、乙的温度都升高和降低1℃，吸热和放热是相同的，故甲吸热或放热多，故D错误。21·世纪*教育网
7、A
8、A
【解析】夏天在地上洒水感到凉快是利用了 ( http: / / www.21cnjy.com )水的蒸发吸热，而不是利用水的比热容大的特点，故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，所以北方楼房内的“暖气”用水作为介质，故B不符合题意；沿海地区和沙漠地区相比，沿海地区水多，水的比热容大，在相同的吸放热条件下，水的温度变化小，冬暖夏凉，昼夜温差小；沙漠地区多砂石，砂石的比热容较小，在相同的吸热条件下，砂石的温度变化大，故C不符合题意；生物体内水的比例很大，有助于调节自身的温度，是利用了水的比热容大的特点，故D不符合题意。21·cn·jy·com
故选A．
9、D
( http: / / www.21cnjy.com )10、A
11、（1）水的体积V=50L=50dm3=0.05m3，
水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg，
在一标准大气压下，水的沸点t=100℃，
则水需要吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg ℃）×50kg×（100℃-40℃）=1.26×107J。
（2）由题意知，焦碳完全燃烧放出的热量：Q放=Q吸=1.26×107J，
由Q放=mq得，需要完全燃烧焦碳的质量：。
12、（1）完全燃烧4.2m3的天然气放出的热量：
Q放=Vq=4.2m3×4.0×107J/m3=1.68×108J；
（2）水吸收的热量：Q吸=Q放=1.68×108J，
由于Q吸=cm△t得，
水升高温度：；
热量可以使1000kg的水从30℃升高到：△t=t-t0，
末温t=△t+t0=30℃+40℃=70℃。www-2-1-cnjy-com
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研究物质的比热容
沪粤版 九年级物理上
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教学目标
导入新课
复习
物体吸收的热量与哪些因素有关？
（1）物体的质量（m）
（2）物体温度升高的多少（△t）
教学目标
导入新课
为什么同一纬度的海滨和沙漠地区的气温变化会如此大
昼夜温度24~28℃
昼夜温度5~38℃
教学目标
导入新课
沙子很烫而海水很凉
沙子变凉了而海水却很温暖。
为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？
中午
傍晚
教学目标
新课讲解
一、探究物质的吸、放热性能
同一种物质（如水）的质量相等，温度变化相同时，吸收或放出的热量相等。
那么，不同物质（如水和砂石），在质量相等、温度变化相同时，它们吸收或放出的热量也相等吗？
活动1：探究水和砂石的吸、放热性能
物体吸收或放出的热量多少除与物体的质量、升高的温度有关，可能还与物质的种类有关。
设计实验
研究不同物质吸收热量的能力，所要控制的因素：
质量相同、升高的温度相同、加热的热源要相同
猜想假设
教学目标
新课讲解
取100g水和100g砂石（干燥的）作为研究对象。实验器材如图所示，其中两个烧杯规格要相同，想一想，为什么？
进行实验
加热过程中，烧杯吸收的热量相同
教学目标
新课讲解
教学目标
新课讲解
用同一盏酒精灯对它们分别加热，同时搅拌砂石和水，使之受热均匀，观察在相同的加热时间（如1min）内，他它们温度升高的情况，记入表格。
加热时间（min） 0 1 2 3 4 5
沙子(100g)
水(100g)
实验记录表格
加热时间（min） 0 1 2 3 4 5
沙子(100g) 17℃ 22℃ 27℃ 33℃ 38.5℃ 44.5℃
水(100g) 17℃ 24℃ 33℃ 43℃ 55℃ 68℃
分析实验结果，想一想：质量相等的水和砂石，当他们升高的温度相同时，加热的时间长短是否相同？这个事实说明了什么？
由此可以得出，质量相等的不同物质，在升高相同温度时，吸收的热量是 （“相等”或“不相等”）的。
分析与论证
不同
不相等
教学目标
新课讲解
教学目标
新课讲解
评估与交流
（1）水和砂石谁的吸热能力强？
（2）如何科学地比较不同物质的这种特性？
实验表明：水的吸热能力强。物体温度升高时吸收的热量，不仅跟质量及升高的温度有关，还跟物质的种类有关。
为了比较不同物质在吸、放热性能上的差别，物理学中引入了比热容这个物理量。
二、什么是比热容
1、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。
2、比热容的单位：
焦耳每千克摄氏度，符号是J/（kg.℃）
实验表明：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℃所吸收的热量相等。
教学目标
新课讲解
教学目标
新课讲解
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 0.84×103
煤油 2.1×103 铁、钢 0.46×103
冰 2.1×103 铜 0.39×103
蓖麻油 1.8×103 汞 0.14×103
砂石 0.92×103 铅 0.13×103
一些物质的比热容
2、比热容是反映物质自身性质的物理量。不同的物质，比热容一般不同；同种物质的不同状态，比热容一般不同。
3、比热容只与物质的种类及状态有关，与物体的质量、体积、温度、吸放热多少无关。
物理意义：
1、查比热容表可知：水的比热容是4.2×103J /（kg.℃）
表示1kg水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。
查比热容表可知
教学目标
新课讲解
4、从表中数据可以看出，水的比热容比砂石的比热容大3倍多。显然，对于质量相等的水和砂石来说，在吸收相等热量的情况下，水的温度上升到得少，而砂石的温度上升得多。
现在，你能解释在沿海地区昼夜气温变化不大，而在沙漠地区昼夜气温变化较大的现象了吗？
教学目标
新课讲解
教学目标
新课讲解
想一想：
在日常生活中，既可以用水来取暖，也可以用水来降温，你能说明这是什么缘故吗？
水的比热容较大，在温度变化相同的情况下，能吸收或放出较多热量，可用来降温和取暖。
关于比热容,下列说法正确的是( )
A.比热容跟温度有关
B.比热容跟物体吸收和放出的热量有关
C.比热容是物质本身的一种特性
D.物体的质量越大它的比热容越大
C
教学目标
巩固练习
1kg
1℃
0.88×103J
0.88×103J × 2
0.88×103J × 10×2
C铝=0.88×103J /（kg.℃）
思考讨论
2千克的铝块温度升高10℃，要吸收多少热量
2kg
2kg
1℃
10℃
教学目标
新课讲解
教学目标
新课讲解
若用Q吸代表物体吸收的热量，c代表物质的比热容，m代表物体的质量，t0和t分别代表物体的初温和末温，物体吸收热量的计算可用公式表示：Q吸=cm(t-t0)。
若物体降温放热，可用公式表示为：
Q放=cm（t0-t）
若物体温度变化用△t表示，物体吸放热公式可表示为：
Q=cm△t
三、热量的计算
教学目标
新课讲解
已知铝的比热容是0.88×103 J/(kg. ℃)。把2kg、温度为300C的铝加热到1000C，铝块吸收的热量是多少？
解：根据Q吸= cm (t-t0)可知
Q吸= 0.88×103 J/(kg. ℃) ×2kg ×（100℃-30℃）
=1.232×105 J
教学目标
新课讲解
活动2 比较吸热相同时砂石与水的温度变化
假设有质量均为2kg的砂石与水，都吸收了7.36×104J的热量，那么它们升高的温度各是多少？
（1）砂石升高的温度
教学目标
新课讲解
（2）水升高的温度
砂石升高的温度明显高于水升高的温度，说明比热容大的吸热能力强。
教学目标
巩固提升
1、下列物质的比热容发生改变的（ ）
A.一杯水倒掉半杯
B.将铁块锉成铁球
C.0℃的水变成4 ℃的水
D.水凝固成冰
D
教学目标
巩固提升
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
B
教学目标
巩固提升
3、（2017 长沙）小天用电热水壶将1千克20℃的水加热至70℃，在这个过程中，下列分析正确的是（ ）
A．水吸收的热量为2.1×105J
B．电热水壶消耗的电能全部转化为水的内能
C．水的温度升高，它的内能减小
D．水的温度升高，它的比热容变大
A
教学目标
巩固提升
A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B．加热相同时间，甲液体升高温度大于乙液体升高温度
C．加热相同时间，甲液体吸收热量大于乙液体吸收热量
D．升高相同的温度，两液体吸收的热量相同
4、（2016 衡阳）用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化关系图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
B
教学目标
课堂小结
1、探究不同物质的吸、放热能力
2、比热容的概念及其意义
3、水的比热容较大及其应用
4、比热容的计算公式
谢 谢！
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