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第十二章 机械能和内能
12.3 物质的比热容（第1课时）
（苏科2024版）九年级
上
01
教学目标
02
新知导入
03
新知讲解
05
典例分析
06
课堂练习
04
课堂小结
（苏科2024版）九年级
上
PART 1 教学目标
（苏科2024版）九年级
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01
教学目标
1.学生能理解热量是热传递过程中转移能量的量度，认识到不同物质吸收相同热量时温度变化不同（如油比水升温快），从而建立能量转移的物理观念并培养实验探究的核心素养。
2.通过设计控制变量的实验（如比较不同质量水、同质量不同液体在相同加热条件下的温度变化），学生能探究得出物质吸收热量的多少与质量、温度变化量和物质种类三个因素有关。
3.通过分析"水的比热容为4.2×10 J/(kg·℃)"等具体数据，学生能掌握比热容是单位质量物质温度每变化1℃所吸收或放出的热量，理解这是物质特有的属性，形成运用物质特性解决实际问题的科学实践能力这一核心素养。
PART 2 新知导入
（苏科2024版）九年级
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02
新知导入
高温物体
低温物体
转移到
(不同物体之间)
高温部分
低温部分
(同一物体之间)
转移到
热传递
热传递改变内能大小
热传递过程中转移的到底是什么？
铁锅热得烫手
暖风机开了，房间温度升高
棉被被晒得热乎乎的
PART 3 新知讲解
（苏科2024版）九年级
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03
新知讲解
1、定义：在热传递过程中,物体间内能传递的多少称为热量,用符号Q 表示。
2、单位：焦耳,符号是J。
3、注意:
(1)热量是过程量, 不能说物体具有或含有多少热量, 只能说“吸收”或 “放出” 多少热量。
(2)温差是条件, 传递的是热量。
一、热量
03
新知讲解
4、温度、内能和热量的区别：
①温度：对同一物体而言，温度只能说“是多少”或“达到多少”，不能说“含有”“有”或“没有”等。
②内能：内能只能说“有”，不能说“无”。只有当物体内能改变，并与做功或热传递相联系时，才有数量上的意义。
③热量：其实质是内能的变化量。热量跟热传递紧密相连，离开了热传递就无热量可言。对热量只能说“吸收多少”或“放出多少”，不能在热量前加“含有”“有”或“没有”。
03
新知讲解
二、吸热多少与哪些因素有关？
初夏的中午，小明和小华去海边游玩，如图12-21所示。他们赤脚走在干燥的沙滩上，觉得沙子很烫；而走到海水中时，感觉到海水很凉。同样都是在太阳光照射下，为什么海水和沙子的温度不一样呢
图12-21 海水和沙子的温度不一样
03
新知讲解
1.分别把一壶水和半壶水烧开，哪个吸热多？
2.把一壶20℃水加热到50℃和加热到100℃，哪次吸热多？
烧开一壶水比烧开半壶水需要吸收的热量多
把这壶水加热到100℃比加热到50℃需要吸收的热量多
结论：同一种物质，吸收的热量多少跟物体的质量和升高的温度都有关系。
提出问题：物质的种类，对吸热的多少有影响吗？
生活经验交流：
03
新知讲解
3、研究物质的种类对吸热多少的影响
【实验】将质量均为50g的沙子和水分别放在两个瓷盘中，用温度计测出室温，即为此时沙子和水的温度。
如图所示，用红外灯均匀照射两个瓷盘4min后，再用温度计分别测出沙子和水的温度。
用红外灯给沙子和水加热
03
新知讲解
图是在红外灯照射一段时间后用红外热成像仪拍摄的红外照片。仪器显示，此时沙子的温度为55.4°C，水的温度为30.7°C 。
红外热成像仪拍摄的红外照片
【议一议】
1. 质量相等的沙子和水，加热相同的时间，哪种物质升温快
2. 质量相等的沙子和水，升高相同的温度，哪种物质需要的加热时间长
03
新知讲解
【结论】
质量相等的沙子和水，加热相同的时间，沙子比水升温快。
由此推理可知，要升高相同的温度，水的加热时间更长，即吸收的热量更多。
换用其他不同物质进行实验，所得结果是类似的。由此可见：
不同物质在质量相等、升高（或降低）温度相同的条件下，吸收（或放出）的热量不相等。
03
新知讲解
设计实验：
4、探究物质的种类对吸热多少的影响（加热不同的物质）
相同的加热方式
相同的容器
相同的初温
相同的质量
加热时间反映吸热多少
控制变量法
转换法
03
新知讲解
视频演示——《比较不同物质的吸热能力》
03
新知讲解
实验表明，相同质量的沙子和水，加热相同的时间，沙子比水升温快。
大量实验表明，物质吸收或放出的热量与物质的质量、升高或降低的温度，以及物质的种类有关。
由此推理可知，要升高相同的温度，水的加热时间更长，即吸收的热量更多。
换用其他不同物质进行实验，所得结果是类似的。由此可见，不同物质在质量相等、升高(或降低)温度相同的条件下，吸收(或放出)的热量不相等 。
由此，且结合前面我们烧开一壶水得到的初步结论，可归纳为：
03
新知讲解
实验现象：
质量相等的水和沙子,吸收相同的热量（加热时间相同）, ______升高的温度多.
质量相等的水和沙子升高相同的温度,____吸热多（加热时间长）。
沙子
水
不同物质的吸热量本领_________，沙子和水其中_____吸热本领大。
实验结论：
水
不同
换用其他不同物质进行实验，所得结果是类似的。由此可见，不同物质在质量相等、升高(或降低)温度相同的条件下，吸收(或放出)的热量不相等 。
大量实验表明，物质吸收或放出的热量与物质的质量、升高或降低的温度，以及物质的种类有关。
03
新知讲解
三、比热容
1.比热容描述不同物质吸放热的性质：为了描述不同物质吸放热的性质，物理学中引入了比热容这一物理量。
2.比热容的定义：物理学中，将物体温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比，叫作比热容。
4.比热容用c表示，单位是焦/(千克 · 摄氏度),符号是J/(kg·℃) 。比热容是物质的一种物理属性。
3.比热容在数值上等于单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量。
03
新知讲解
c
=
Q
m· t
Q的单位：焦耳（J）
t的单位：摄氏度（℃）
5. 单位：J/（kg·℃），读作：焦每千克摄氏度。
4. 如果用m表示物质的质量，△t表示物质升高或降低的温度，Q表示物质吸收或放出的热量，物质的比热容c可表示为
6. 研究表明，对于同种物质， 相等；
对于不同物质， 一般不等。
03
新知讲解
水　　4.2×103 砂石　0.92×103 铁.钢　0.46×103
冰　　 2.1×103 玻璃 0.67×103 铜　　0.39×103
煤油　2.1×103 橡胶　1.7×103 水银 0.14×103
酒精　2.4×103 水蒸气1.88×103 铝　　 0.88×103
甘油　2.5×103 干泥土 0.84×103 铅 　0.13×103
几种物质的比热[J/（Kg·℃）]
1、水的比热容最大。
3、同种物质在不同状态时比热容不同。
2、不同物体比热容一般不同
5、物质的比热容由物质种类和状态决定。
规律
4、同种物质相同状态下的比热容是相同的
03
新知讲解
在生产、生活中，人们经常利用水的比热容较大这一特点。例如，
1.热水袋：人们常常在热水袋中装入热水用来取暖；
2.汽车发动机水的冷却液：汽车发动机常常用主要成分是水的冷却液来降温；
汽车发动机常用水的冷却液
热水袋中装入热水用来取暖
冬天暖气片里流动的是水
03
新知讲解
7. 运用比热容知识解释有关现象
（1）为什么沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小？
海边昼夜温差比沙漠小
夏天，阳光照在海上，海水吸收热量，但是由于它的比热容较大，所以海水的温度变化并不大，海边的气温变化也不会很大。而在沙漠，由于沙子的比热容较小，吸收同样的热量，沙子的温度会上升很多，所以沙漠的昼夜温差很大。
03
新知讲解
（2）海陆风的成因
a海风的形成原因
白天，陆地比大海升温快，地面附近密度较小的热空气上升，海面较冷的空气就会来补充，于是冷空气沿海面吹向陆地，形成海风。
海风
b陆风的形成原因
如图所示，夜晚，陆地比大海降温快，海面的热空气上升，地面附近的冷空气就会来补充，于是冷的空气沿地面吹向大海，形成陆风。
陆风
PART 4 课堂小结
（苏科2024版）九年级
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04
课堂小结
物体在热传递过程中转移的能量叫作热量。
①物理意义：用来比较物质吸热能力的物理量。
②定义：将物体温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比，叫作比热容。
③ 公式： C
④ 单位：J/（kg·℃）
⑤比热容是物质的一种物理属性。
物质的比热容
比热容
热量
PART 5 典例分析
05
典例分析
例1．物理学中，把物体在热传递过程中转移的____________叫作____________，热量的符号可用____________表示，它的国际单位与____________的单位相同，均为____________，简称____________。
内能
热量
Q
能量
焦耳
焦
【答案】 能量 热量 Q 能量 焦耳 焦
【详解】[1][2]物理学中，把物体在热传递过程中转移的能量叫作热量。
[3][4][5][6]热量的符号可用Q表示，它的国际单位与能量的单位相同，均为焦耳，简称焦，符号J。
05
典例分析
例2．下列说法中，正确的是（　　）
A．物体温度高时比温度低时含的热量多
B．温度从温度高的物体向温度低的物体传递
C．热量从温度高的物体向温度低的物体传递
D．热量从热量多的物体向热量少的物体传递
【答案】C
【详解】A．热量是过程量，不能用含有来描述，故A错误；
B．热传递过程中传递的是热量，不是温度，故B错误；
CD．热传递发生的条件是物体间有温度差，热量从高温物体向低温物体传递，故C正确，D错误。 故选C。
C
05
典例分析
例3．关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（　　）
A．物体的温度越高，含有的热量就越多
B．物体的内能增加，温度一定升高
C．一个物体温度升高，一定是吸收了热量
D．两个内能相同的物体相互接触时，也可能发生热传递
D
05
典例分析
【答案】D
【详解】A．热量是热传递过程中发生转移的那部分内能，不能说“含有”，只能说“吸收”或“放出”热量，故A错误；
B．物体的内能增加，温度可能升高，也可能不变，如晶体熔化时吸热，内能增加，温度却不变，故B错误；
C．一个物体温度升高，可能是吸收了热量，也可能是别的物体对它做了功，故C错误；
D．两个内能相同的物体，也有可能温度不同，故它们相互接触时，也可能发生热传递，故D正确。
故选D。
05
典例分析
例4．关于物质的比热容，下列说法中正确的是（　　）
A．比热容与物质吸热多少有关
B．同种物质质量越大比热容就越大
C．水适合做冷却剂是因为比热容大
D．物质的状态发生变化时比热容不变
【答案】C
【详解】ABD．比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类、状态有关，同种物质状态发生变化时，比热容会改变，比热容的大小与质量、吸收的热量无关，故ABD错误；
C．水的比热容最大，和其它物质比较，降低相同温度放出热量多，所以汽车散热器常用水作为冷却剂，故C正确。
C
05
典例分析
例5．如图是探究“比较水和煤油吸收热量时温度升高快慢”的实验装置，该实验运用了控制变量法，下列对各个步骤中的控制变量要求不正确的是（　　）
A．酒精灯火焰大小必须相同
B．水和煤油的初温必须相同
C．水和煤油质量必须相同
D．盛放水和煤油的容器必须相同
B
05
典例分析
【答案】B
【详解】A．实验中相同的热源，酒精燃烧在相同的时间内放出热量相同，酒精灯火焰大小必须相同，故A正确，不符合题意；
B．实验中加热相同的时间，比较升高的温度比较液体的吸热能力，水和煤油的初温不一定必须相同，故B错误，符合题意；
C．实验采用的是控制变量法，实验中必须要控制水和煤油的质量相同，故C正确，不符合题意；
D．实验中应该采用相同的容器，这样容器的吸热情况相同，故D正确，不符合题意；
PART 6 课堂练习
（苏科2024版）九年级
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06
课堂练习
1 ．下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是 ( )
A ．汽车发动机用水的冷却液来降温
B ．冬天，水缸破裂
C ．夏天在地面上洒水，人感到凉快
D ．海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住
B
06
课堂练习
2 ．关于热量、 内能、比热容，下列说法正确的是 ( )
A ．物体的温度越低，所含的热量越少
B ．一块 0℃的冰熔化成 0℃的水后，温度不变，内能不变
C ．升高相同的温度，比热容大的物体吸收的热量多
D ．发生热传递时，热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体
D
06
课堂练习
3.下列事例中，能说明物质吸收的热量与物质种类有关的是（　）
A．质量相等的水，温度升高5℃，它们吸收的热量相等
B．质量相等的水和煤油，温度都升高5℃，水吸收的热量比煤油多
C．质量相等的水，温度分别升高10℃和5℃，它们吸收的热量不相等
D．质量不相等的水，温度都升高10℃，它们吸收的热量不相等
B
06
课堂练习
4.同学们通过地理课的学习知道，温带海洋性气候大多分布在沿海地区，而温带大陆性气候大多分布在内陆地区。如图所示，为两气候地区的全年温度变化曲线，从物理的角度分析，下列说法正确的是（　　）
A．A气温变化小是因为海水的比热容大
B．A气温变化小是因为沙石吸收热量少
C．B气温变化大是因为砂石的比热容大
D．B气温变化大是因为海水吸收热量多
A
06
课堂练习
5．兴义杠子面是“贵州名点风味小吃”，小翠运用劳动课上学习到的烹饪技能为家人制作了美味的杠子面，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．滚烫的杠了面含有的热量多
B．随着杠子面的温度降低，其内能减小
C．当杠子面完全冷却后，其内能为零
D．刚出锅的杠子面“热”得烫嘴，其中的
“热”表示的是内能
B
06
课堂练习
A ．物质的比热容与物质的状态无关
B ．比热容相同的一定是同种物质
C ．质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块温度变化较大
D ．100 g 水的比热容是50 g 水的比热容的两倍
水 4.2 × 103 铝
0.88× 103
煤油、冰 2.1 × 103 干泥土
0.84× 103
砂石 0.92× 103 铜
0.39× 103
6 ．下表是一些物质的比热容[ J / (kg .℃) ]，根据表中数据，下列判断正确的是 ( )
C
06
课堂练习
7．用两个相同的加热器分别对同种液体甲、乙同时加热（不计热损失），得到了它们的温度随时间变化的图线如图所示，则下列对它们的质量大小进行判断的说法，正确的是（　　）
A．甲比乙的质量小
B．甲比乙的质量大
C．甲、乙的质量一样大
D．条件不足，无法确定
A
06
课堂练习
8．小明利用如图甲所示的实验装置探究沙子和水的温度变化与吸热的关系，操作如下：
（1）在两烧杯中分别装入初始温度相同且________（选填“质量”或“体积”）相等的沙子和水；
质量
06
课堂练习
（2）实验中，是通过比较____________（选填“加热时间”或“升高的温度”）来间接反映沙子和水吸收热量的多少；
（3）用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像，如图乙所示。分析图像可知，沙子和水吸收相同热量时，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，
由此可见，________的吸热本领较大。
加热时间
沙子
水
水
Thanks!
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（苏科2024版）九年级
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