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13.1.1认识热量和比热容
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：********
13.1.1 认识热量和比热容 教案
一、教学目标
（一）知识与技能目标
清晰阐述热量的概念，准确说出热量的单位，熟练运用热量计算公式进行简单计算。
深入理解比热容的物理意义，牢记常见物质的比热容，能够运用比热容解释生活中的实际现象，并熟练进行相关计算。
熟练掌握探究物质吸热能力实验的原理与方法，正确分析实验数据并得出科学结论。
（二）过程与方法目标
通过探究物质吸热能力的实验，显著提高学生设计实验、操作实验、观察记录实验现象和分析处理实验数据的能力。
在热量和比热容概念的学习过程中，有效培养学生的逻辑思维能力和科学推理能力，使学生能够从实际现象中抽象出物理概念。
通过运用热量和比热容知识解决实际问题，切实提升学生的知识迁移能力和应用物理知识解决实际问题的能力。
（三）情感态度与价值观目标
充分激发学生对物理学科的学习兴趣，培养学生积极主动探索物理世界奥秘的科学精神。
通过小组合作探究实验，有力增强学生的团队合作意识和沟通交流能力，让学生体会到合作学习的乐趣与价值。
引导学生关注生活中的物理现象，深刻认识物理知识与生活的紧密联系，从而提高学生学习物理的积极性和主动性。
二、教学重难点
（一）教学重点
热量概念的形成与理解，热量计算公式的推导与运用。
比热容概念的建立，理解比热容是物质的一种特性。
探究物质吸热能力实验的设计与实施，实验数据的分析与结论的得出。
（二）教学难点
准确理解热量的本质，清晰区分热量与温度、内能的概念。
深刻理解比热容的物理意义，运用比热容解释生活中复杂的热现象。
科学设计探究物质吸热能力的实验，有效控制实验变量，正确分析实验误差。
三、教学方法
讲授法、实验探究法、讨论法、多媒体辅助教学法
四、教学过程
（一）导入新课（5 分钟）
生活现象引入：展示生活中常见的热传递现象，如用热水杯暖手、阳光照射使物体变热等，引导学生思考这些现象中能量的传递方式。提问：“为什么热水能让手变暖？物体吸收或放出的能量与哪些因素有关？” 引发学生的好奇心和求知欲。
问题设疑：提出问题：“相同质量的水和沙子，在太阳照射下，为什么沙子升温比水快？” 让学生根据生活经验进行猜想，从而引出本节课的主题 —— 热量和比热容。
（二）新课讲授
热量的概念（10 分钟）
概念讲解：通过具体的热传递实例，如高温物体向低温物体传递热量，详细讲解热量的概念：热量是指在热传递过程中，物体传递能量的多少，用符号 Q 表示。强调热量是一个过程量，只有在热传递过程中才有意义，不能说物体 “含有” 或 “具有” 多少热量。
单位介绍：介绍热量的单位是焦耳（J），举例说明 1 焦耳热量的大小，如将一个鸡蛋举高 1 米所做的功大约是 1 焦耳，让学生对热量单位有一个直观的认识。
热量计算公式推导：通过分析物体温度变化与吸收或放出热量的关系，结合生活实例，引导学生推导热量计算公式 Q = cmΔt（其中 c 为比热容，m 为物体质量，Δt 为温度变化量）。在推导过程中，逐步讲解每个物理量的含义和单位，让学生理解公式的物理意义。
探究物质吸热能力实验（20 分钟）
实验设计：提出探究问题：“不同物质在质量相同、升高相同温度时，吸收的热量是否相同？” 引导学生小组讨论实验方案，明确实验目的、实验器材（如两个相同规格的电加热器、两个相同的烧杯、质量相同的水和沙子、温度计等）和实验步骤。强调控制变量法的应用，即控制质量、升高的温度相同，改变物质的种类，观察吸收热量的多少（通过加热时间来反映）。
实验操作：教师进行实验演示，学生观察实验现象，记录实验数据。在实验过程中，提醒学生注意安全，正确使用实验仪器，如实记录温度计示数和加热时间。
数据分析与结论得出：实验结束后，引导学生对实验数据进行分析，比较水和沙子在升高相同温度时所需的加热时间。通过分析得出结论：质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同，即不同物质的吸热能力不同。
比热容的概念（15 分钟）
概念引入：根据探究实验的结论，引出比热容的概念：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。强调比热容是物质的一种特性，它只与物质的种类和状态有关，与物体的质量、温度变化量和吸收或放出的热量无关。
单位讲解：介绍比热容的单位是焦耳每千克摄氏度，符号是 J/(kg ℃)，并通过具体的比热容数值，如 c 水 = 4.2×10 J/(kg ℃)，讲解其物理意义：1kg 的水温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量是 4.2×10 J。
常见物质比热容对比：展示常见物质的比热容表，引导学生对比不同物质的比热容大小，让学生发现水的比热容较大这一特点。组织学生讨论水的比热容大在生活中的应用，如用水作为汽车发动机的冷却剂、暖气片中用水作为传热介质等，加深学生对比热容概念的理解。
（三）课堂小结（5 分钟）
与学生一起回顾本节课所学的主要内容，包括热量的概念、单位和计算公式，探究物质吸热能力实验的过程和结论，比热容的概念、单位和物理意义。
强调本节课的重点和难点，帮助学生梳理知识框架，加深对热量和比热容概念的理解和记忆。
（四）课堂练习（10 分钟）
给出一些与热量和比热容相关的基础练习题，如计算一定质量的某种物质在温度变化时吸收或放出的热量，判断不同物质在相同条件下吸收热量的多少等，让学生在课堂上独立完成。
巡视学生的做题情况，及时发现学生存在的问题，进行有针对性的讲解和辅导。选取部分学生的答案进行点评，强调解题的思路和方法，规范解题步骤。
（五）布置作业（课后完成）
书面作业：布置课本上相关的习题，让学生进一步巩固本节课所学的知识，熟练掌握热量和比热容的计算方法。
实践作业：让学生观察生活中与热量和比热容有关的现象，如观察不同材质的容器装热水时温度下降的快慢，尝试用所学知识进行解释，并写成观察报告。
五、教学资源
多媒体课件（包含生活中的热传递现象图片、实验视频、常见物质比热容表等）
实验器材：两个相同规格的电加热器、两个相同的烧杯、质量相同的水和沙子、温度计、天平、钟表等
教材、辅导资料
六、教学反思
在教学过程中，应关注学生对热量和比热容概念的理解程度，及时发现学生的困惑和问题，调整教学策略。实验探究环节是本节课的重点，要确保学生能够积极参与实验，理解实验原理和方法，培养学生的科学探究能力。同时，注重引导学生将所学知识与生活实际相结合，提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。在今后的教学中，还需进一步优化教学方法，提高课堂教学效率，让学生更好地掌握物理知识。
这份教案涵盖了教学全流程，注重知识讲解与实践结合。你对教案的环节设计、难度设置等方面有其他想法，欢迎随时和我说。
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
1．知道内能的初步概念及内能跟温度的关系。
2．知道做功和热传递都可以改变物体的内能，能列举生产和生活中应用内能的实例。 (重点)
3．温度、内能和热量的区别与联系。(难点)
推动瓶塞的能量来自哪里？
当我们买了一瓶红酒准备庆祝却发现没有开瓶器打不开时，
怎么办？
运动着的篮球具有动能
运动着的分子呢
类 比
结论：运动着的分子也有动能。
温度越高，分子热运动的速度越大，分子动能越大。
弹簧形变时具有势能
分子间相互吸引和排斥，分子之间有势能吗？
类 比
结论：由于分子间存在相互作用力而具有的能
叫做分子势能。
2.单位:
焦耳(J)
注：内能是不同于机械能的另一种形式的能。
1.概念：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。
3.影响物体内能大小的因素：温度、质量、状态。
如图所示，静止在水平地面上的小汽车具有哪些能量？
静止，动能为零
水平地面，重力势能为零
机械能为零
所有分子都在不停地做无规则运动，
内能不为零。
下列与内能有关的说法，正确的是（　　）
A．0℃的冰没有内能
B．内能是由于分子之间有相互作用而具有的能
C．一个分子做无规则运动而具有的能
D．任何一个物体在任何时刻都具有内能
【例1】
D
小结
2.一切物体，无论温度高低，都具有内能。
1.内能包括分子动能和分子势能。
1.内能改变的方式——热传递
热水袋取暖
冷毛巾给头部降温
烧水
哈气暖手
对热传递的认识：
低温物体
吸收热量
内能增加
传递热量
高温物体
放出热量
内能减少
①热传递的实质是内能的转移。
注：传递的是热量，不是温度。
②热传递发生时，存在温度差 ，热量自发地从高温物体向
低温物体传递，或从高温部分传向低温部分。热传递结束时，两物体或同一物体的不同部分温度相同 。
热量（Q）： 在热传递过程中传递能量的多少。
单位：焦耳（J）。
物体具有内能，不能说具有热量，只能说 吸收 热量
或 放出 热量。
思考：
下滑时有什么感觉？
冬天搓手取暖
以下例子是通过什么方式改变了物体的内能？
做功改变物体内能
2.内能改变的方式——做功
硝化棉会燃烧起来，是因为活塞压缩气体做功，使空气的内能增大，温度升高，达到硝化棉的燃点。可见对物体做功，物体的内能增大。
实验视频：
实验思考：
（1）瓶塞跳起说明了什么？
（2）出现雾是什么现象？说明了什么？雾起了什么作用？
（3）实验说明了什么？
空气对外做功。
液化现象；说明温度降低；用转换法显示空气温度降低。
物体对外做功，物体的内能会减少。
1.温度：表示物体的冷热程度。
2.内能：构成物体的所有分子，其热运动的分子动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。
3.热量：在热传递过程中，传递能量的多少。
温度、热量、内能的区别与联系
1.物体内能增加，温度一定升高。
不一定
2.物体温度升高，内能一定增加。
内能和温度
√
1.物体吸收了热量，温度一定升高。
2.物体温度升高，一定吸收了热量。
晶体熔化：
不断吸热，温度不变。
也可以通过做功来改变温度。
没有必然联系
温度和热量
【例2】下列属于通过做功途径改变物体内能的是( )
A.在火炉上烧水，水温升高
B.感冒发烧，用冷毛巾敷额头
C.用气筒给轮胎打气，气筒壁发热
D.炎热的夏天，柏油路面温度升高
C
1. 燃料燃烧放出热量，是化学能转化为内能的过程。关于热
量，下列说法正确的是( )
B
A. 热量就是温度
B. 热量是热传递过程中物体吸收或放出热的多少
C. 物体吸收了热量，温度一定升高
D. 温度高的物体具有的热量多
热量是在热传递过程中物体内能改变的量度，不能
说某个物体具有或者含有多少热量。
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2. 如图所示的甲、乙两杯水温度都升高 。则( )
D
A. 甲杯水吸收的热量较多
B. 乙杯水吸收的热量较多
C. 乙杯水含有的热量较多
D. 甲、乙两杯水吸收的热量一样多
返回
3. 在物理学科中，有些物理量是由比值定义法定义的，比如
比热容。对于某一铁块的比热容 ，下面说法正确
的是( )
D
A. 吸收的热量越多，比热容越大
B. 质量越大，比热容越小
C. 温度升得越高，比热容越小
D. 吸收的热量跟质量与升高温度的乘积之比是个恒量
【点拨】比热容是物质的一种特性，比热容的大小与物质的
种类和状态有关，与质量、温度和热量无关，故 错误，
物质比热容的大小可以由公式 得到，铁块的材料
和状态不变，比热容不变，即铁块吸收的热量跟质量与升高
温度的乘积之比是个恒量，故D正确。故选D。
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下表是一些物质的比热容单位 ，根据表中
数据和生活现象，下列判断中正确的是( )
水 铝
煤油、冰 铁、钢
沙子 约 铜
A. 不同种类的物质，比热容一定不同
B. 比热容与物质的状态无关
C. 水的比热容表示水的温度升高吸收的热量是
D. 质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块的末温更高
D
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5.实验小组的同学在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验
中，加热质量相同的水和煤油，比较两种物质的吸热能力。
（1）在相同条件下用相同的电加热器分别给水和煤油加热
使其升高相同的温度，通过比较______________（填“加热后
温度的高低”或“加热时间长短”）比较吸收热量的多少，从而
比较水和煤油的吸热能力，这里采用的科学方法主要是控制
变量法和______法。
加热时间长短
转换
【点拨】在相同条件下用相同的电加热器分别给水和煤油加
热使其升高相同的温度，通过比较加热时间长短比较吸收热
量的多少，从而比较水和煤油的吸热能力，这里采用的科学
方法主要是控制变量法和转换法。
（2）根据实验数据，作出了水和煤油的温度随时间变化的
图像，由图像可知，水的温度随时间变化的图线是___
（填“”或“ ”），煤油的比热容为__________
。
【点拨】根据水和煤油的
温度随时间变化的图像知，
升高，、 的加热时
间分别为和 ,由
转换法，、的吸收热量之比为 ，根据比较吸热能力的
方法可知 的吸热能力强，比热容大，故水的温度随时间变
化的图线是；根据 可知，在质量和升高的温度相
同的情况下，吸收热量与比热容成正比，煤油的比热容
。
（3）分析图像可知，水和煤油吸收相同热量时，温度升高
较多的是______；若使两者升高相同的温度，则____吸收的
热量较多。
煤油
水
【点拨】分析图像可知，水和煤油加热相同时间，吸收热量
相同，温度升高较多的是煤油；若使两者升高相同的温度，
则水吸收的热量较多。
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（第6题）
6. 甲、乙两物体质量都为 ，丙物体质量
为，三个物体温度都升高 ，吸收热量
如图所示。以下说法正确的是( )
D
A. 甲的温度升高，需吸收 的热量
B. 甲、乙的温度都降低 ，乙比甲放出的
热量多
C. 甲的比热容小于丙的比热容
D. 乙的比热容大于丙的比热容
（第6题）
【点拨】由图像可知，甲的温度升高 ，
甲吸收的热量为，A错误。 的乙
升高吸收的热量是， 的甲升
高吸收的热量是 ，同种物质温度
升高和降低 ，吸热和放热是相同的，
所以的乙降低要放出的热量是， 的甲降低
要放出的热量是 ，乙比甲放出的热量少，B错误。
由图像可知，三个物体温度都升高 ，乙、
丙吸收的热量均为 ，甲吸收的热量
为，甲、乙两物体质量都为 ,丙
物体质量为 ，根据比热容的定义可知，
甲物体的比热容是 ，乙物
体的比热容是 ，由
可得，丙的比热容
，
故D正确，C错误。
（第6题）
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（第7题）
7. ［2025·北京海淀区期末］已知某种物
质吸收的热量与比热容、质量 和温度
变化量之间满足 。加热初温
相同的液体甲、乙、丙，图中的3个点分
别对应液体甲、乙、丙在温度 随吸收热
量 而升高的过程中的某一状态。已知液
体甲和乙的质量相同但种类不同，液体乙和丙的质量不同但
种类相同。下列判断正确的是( )
A. 液体甲的比热容小于液体乙的比热容
B. 液体甲的质量大于液体丙的质量
C. 升高相同的温度，液体乙吸收的热量多于
液体丙吸收的热量
D. 吸收相同的热量，液体丙升高的温度低于
液体甲升高的温度
（第7题）
√
改变内能
放热，内能减少
吸热，内能增加
热传递
做功
对物体做功，内能增加
物体对外做功，内能减少
功是能量转化的量度，也是过程量。做了多少功，就有多少能量发生转化。
热量是一个过程量，是内能转移多少的量度。吸收（放出）多少热量，就有多少内能发生转移。
谢谢观看！

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