資源簡介

(共41張PPT)
13.1.1認識熱量和比熱容
第十三章 內能
人教版2024版物理九年級全冊【精做課件】
授課教師：********
班 級：********
時 間：********
13.1.1 認識熱量和比熱容 教案
一、教學目標
（一）知識與技能目標
清晰闡述熱量的概念，準確說出熱量的單位，熟練運用熱量計算公式進行簡單計算。
深入理解比熱容的物理意義，牢記常見物質的比熱容，能夠運用比熱容解釋生活中的實際現象，并熟練進行相關計算。
熟練掌握探究物質吸熱能力實驗的原理與方法，正確分析實驗數據并得出科學結論。
（二）過程與方法目標
通過探究物質吸熱能力的實驗，顯著提高學生設計實驗、操作實驗、觀察記錄實驗現象和分析處理實驗數據的能力。
在熱量和比熱容概念的學習過程中，有效培養學生的邏輯思維能力和科學推理能力，使學生能夠從實際現象中抽象出物理概念。
通過運用熱量和比熱容知識解決實際問題，切實提升學生的知識遷移能力和應用物理知識解決實際問題的能力。
（三）情感態度與價值觀目標
充分激發學生對物理學科的學習興趣，培養學生積極主動探索物理世界奧秘的科學精神。
通過小組合作探究實驗，有力增強學生的團隊合作意識和溝通交流能力，讓學生體會到合作學習的樂趣與價值。
引導學生關注生活中的物理現象，深刻認識物理知識與生活的緊密聯系，從而提高學生學習物理的積極性和主動性。
二、教學重難點
（一）教學重點
熱量概念的形成與理解，熱量計算公式的推導與運用。
比熱容概念的建立，理解比熱容是物質的一種特性。
探究物質吸熱能力實驗的設計與實施，實驗數據的分析與結論的得出。
（二）教學難點
準確理解熱量的本質，清晰區分熱量與溫度、內能的概念。
深刻理解比熱容的物理意義，運用比熱容解釋生活中復雜的熱現象。
科學設計探究物質吸熱能力的實驗，有效控制實驗變量，正確分析實驗誤差。
三、教學方法
講授法、實驗探究法、討論法、多媒體輔助教學法
四、教學過程
（一）導入新課（5 分鐘）
生活現象引入：展示生活中常見的熱傳遞現象，如用熱水杯暖手、陽光照射使物體變熱等，引導學生思考這些現象中能量的傳遞方式。提問：“為什么熱水能讓手變暖？物體吸收或放出的能量與哪些因素有關？” 引發學生的好奇心和求知欲。
問題設疑：提出問題：“相同質量的水和沙子，在太陽照射下，為什么沙子升溫比水快？” 讓學生根據生活經驗進行猜想，從而引出本節課的主題 —— 熱量和比熱容。
（二）新課講授
熱量的概念（10 分鐘）
概念講解：通過具體的熱傳遞實例，如高溫物體向低溫物體傳遞熱量，詳細講解熱量的概念：熱量是指在熱傳遞過程中，物體傳遞能量的多少，用符號 Q 表示。強調熱量是一個過程量，只有在熱傳遞過程中才有意義，不能說物體 “含有” 或 “具有” 多少熱量。
單位介紹：介紹熱量的單位是焦耳（J），舉例說明 1 焦耳熱量的大小，如將一個雞蛋舉高 1 米所做的功大約是 1 焦耳，讓學生對熱量單位有一個直觀的認識。
熱量計算公式推導：通過分析物體溫度變化與吸收或放出熱量的關系，結合生活實例，引導學生推導熱量計算公式 Q = cmΔt（其中 c 為比熱容，m 為物體質量，Δt 為溫度變化量）。在推導過程中，逐步講解每個物理量的含義和單位，讓學生理解公式的物理意義。
探究物質吸熱能力實驗（20 分鐘）
實驗設計：提出探究問題：“不同物質在質量相同、升高相同溫度時，吸收的熱量是否相同？” 引導學生小組討論實驗方案，明確實驗目的、實驗器材（如兩個相同規格的電加熱器、兩個相同的燒杯、質量相同的水和沙子、溫度計等）和實驗步驟。強調控制變量法的應用，即控制質量、升高的溫度相同，改變物質的種類，觀察吸收熱量的多少（通過加熱時間來反映）。
實驗操作：教師進行實驗演示，學生觀察實驗現象，記錄實驗數據。在實驗過程中，提醒學生注意安全，正確使用實驗儀器，如實記錄溫度計示數和加熱時間。
數據分析與結論得出：實驗結束后，引導學生對實驗數據進行分析，比較水和沙子在升高相同溫度時所需的加熱時間。通過分析得出結論：質量相同的不同物質，升高相同的溫度，吸收的熱量不同，即不同物質的吸熱能力不同。
比熱容的概念（15 分鐘）
概念引入：根據探究實驗的結論，引出比熱容的概念：一定質量的某種物質，在溫度升高時吸收的熱量與它的質量和升高的溫度乘積之比，叫做這種物質的比熱容，用符號 c 表示。強調比熱容是物質的一種特性，它只與物質的種類和狀態有關，與物體的質量、溫度變化量和吸收或放出的熱量無關。
單位講解：介紹比熱容的單位是焦耳每千克攝氏度，符號是 J/(kg ℃)，并通過具體的比熱容數值，如 c 水 = 4.2×10 J/(kg ℃)，講解其物理意義：1kg 的水溫度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的熱量是 4.2×10 J。
常見物質比熱容對比：展示常見物質的比熱容表，引導學生對比不同物質的比熱容大小，讓學生發現水的比熱容較大這一特點。組織學生討論水的比熱容大在生活中的應用，如用水作為汽車發動機的冷卻劑、暖氣片中用水作為傳熱介質等，加深學生對比熱容概念的理解。
（三）課堂小結（5 分鐘）
與學生一起回顧本節課所學的主要內容，包括熱量的概念、單位和計算公式，探究物質吸熱能力實驗的過程和結論，比熱容的概念、單位和物理意義。
強調本節課的重點和難點，幫助學生梳理知識框架，加深對熱量和比熱容概念的理解和記憶。
（四）課堂練習（10 分鐘）
給出一些與熱量和比熱容相關的基礎練習題，如計算一定質量的某種物質在溫度變化時吸收或放出的熱量，判斷不同物質在相同條件下吸收熱量的多少等，讓學生在課堂上獨立完成。
巡視學生的做題情況，及時發現學生存在的問題，進行有針對性的講解和輔導。選取部分學生的答案進行點評，強調解題的思路和方法，規范解題步驟。
（五）布置作業（課后完成）
書面作業：布置課本上相關的習題，讓學生進一步鞏固本節課所學的知識，熟練掌握熱量和比熱容的計算方法。
實踐作業：讓學生觀察生活中與熱量和比熱容有關的現象，如觀察不同材質的容器裝熱水時溫度下降的快慢，嘗試用所學知識進行解釋，并寫成觀察報告。
五、教學資源
多媒體課件（包含生活中的熱傳遞現象圖片、實驗視頻、常見物質比熱容表等）
實驗器材：兩個相同規格的電加熱器、兩個相同的燒杯、質量相同的水和沙子、溫度計、天平、鐘表等
教材、輔導資料
六、教學反思
在教學過程中，應關注學生對熱量和比熱容概念的理解程度，及時發現學生的困惑和問題，調整教學策略。實驗探究環節是本節課的重點，要確保學生能夠積極參與實驗，理解實驗原理和方法，培養學生的科學探究能力。同時，注重引導學生將所學知識與生活實際相結合，提高學生運用物理知識解決實際問題的能力。在今后的教學中，還需進一步優化教學方法，提高課堂教學效率，讓學生更好地掌握物理知識。
這份教案涵蓋了教學全流程，注重知識講解與實踐結合。你對教案的環節設計、難度設置等方面有其他想法，歡迎隨時和我說。
5
課堂檢測
4
新知講解
6
變式訓練
7
中考考法
8
小結梳理
學習目錄
1
復習引入
2
新知講解
3
典例講解
1．知道內能的初步概念及內能跟溫度的關系。
2．知道做功和熱傳遞都可以改變物體的內能，能列舉生產和生活中應用內能的實例。 (重點)
3．溫度、內能和熱量的區別與聯系。(難點)
推動瓶塞的能量來自哪里？
當我們買了一瓶紅酒準備慶祝卻發現沒有開瓶器打不開時，
怎么辦？
運動著的籃球具有動能
運動著的分子呢
類 比
結論：運動著的分子也有動能。
溫度越高，分子熱運動的速度越大，分子動能越大。
彈簧形變時具有勢能
分子間相互吸引和排斥，分子之間有勢能嗎？
類 比
結論：由于分子間存在相互作用力而具有的能
叫做分子勢能。
2.單位:
焦耳(J)
注：內能是不同于機械能的另一種形式的能。
1.概念：構成物體的所有分子，其熱運動的動能與分子勢能的總和，叫做物體的內能。
3.影響物體內能大小的因素：溫度、質量、狀態。
如圖所示，靜止在水平地面上的小汽車具有哪些能量？
靜止，動能為零
水平地面，重力勢能為零
機械能為零
所有分子都在不停地做無規則運動，
內能不為零。
下列與內能有關的說法，正確的是（　　）
A．0℃的冰沒有內能
B．內能是由于分子之間有相互作用而具有的能
C．一個分子做無規則運動而具有的能
D．任何一個物體在任何時刻都具有內能
【例1】
D
小結
2.一切物體，無論溫度高低，都具有內能。
1.內能包括分子動能和分子勢能。
1.內能改變的方式——熱傳遞
熱水袋取暖
冷毛巾給頭部降溫
燒水
哈氣暖手
對熱傳遞的認識：
低溫物體
吸收熱量
內能增加
傳遞熱量
高溫物體
放出熱量
內能減少
①熱傳遞的實質是內能的轉移。
注：傳遞的是熱量，不是溫度。
②熱傳遞發生時，存在溫度差 ，熱量自發地從高溫物體向
低溫物體傳遞，或從高溫部分傳向低溫部分。熱傳遞結束時，兩物體或同一物體的不同部分溫度相同 。
熱量（Q）： 在熱傳遞過程中傳遞能量的多少。
單位：焦耳（J）。
物體具有內能，不能說具有熱量，只能說 吸收 熱量
或 放出 熱量。
思考：
下滑時有什么感覺？
冬天搓手取暖
以下例子是通過什么方式改變了物體的內能？
做功改變物體內能
2.內能改變的方式——做功
硝化棉會燃燒起來，是因為活塞壓縮氣體做功，使空氣的內能增大，溫度升高，達到硝化棉的燃點。可見對物體做功，物體的內能增大。
實驗視頻：
實驗思考：
（1）瓶塞跳起說明了什么？
（2）出現霧是什么現象？說明了什么？霧起了什么作用？
（3）實驗說明了什么？
空氣對外做功。
液化現象；說明溫度降低；用轉換法顯示空氣溫度降低。
物體對外做功，物體的內能會減少。
1.溫度：表示物體的冷熱程度。
2.內能：構成物體的所有分子，其熱運動的分子動能和分子勢能的總和，叫做物體的內能。
3.熱量：在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少。
溫度、熱量、內能的區別與聯系
1.物體內能增加，溫度一定升高。
不一定
2.物體溫度升高，內能一定增加。
內能和溫度
√
1.物體吸收了熱量，溫度一定升高。
2.物體溫度升高，一定吸收了熱量。
晶體熔化：
不斷吸熱，溫度不變。
也可以通過做功來改變溫度。
沒有必然聯系
溫度和熱量
【例2】下列屬于通過做功途徑改變物體內能的是( )
A.在火爐上燒水，水溫升高
B.感冒發燒，用冷毛巾敷額頭
C.用氣筒給輪胎打氣，氣筒壁發熱
D.炎熱的夏天，柏油路面溫度升高
C
1. 燃料燃燒放出熱量，是化學能轉化為內能的過程。關于熱
量，下列說法正確的是( )
B
A. 熱量就是溫度
B. 熱量是熱傳遞過程中物體吸收或放出熱的多少
C. 物體吸收了熱量，溫度一定升高
D. 溫度高的物體具有的熱量多
熱量是在熱傳遞過程中物體內能改變的量度，不能
說某個物體具有或者含有多少熱量。
返回
2. 如圖所示的甲、乙兩杯水溫度都升高 。則( )
D
A. 甲杯水吸收的熱量較多
B. 乙杯水吸收的熱量較多
C. 乙杯水含有的熱量較多
D. 甲、乙兩杯水吸收的熱量一樣多
返回
3. 在物理學科中，有些物理量是由比值定義法定義的，比如
比熱容。對于某一鐵塊的比熱容 ，下面說法正確
的是( )
D
A. 吸收的熱量越多，比熱容越大
B. 質量越大，比熱容越小
C. 溫度升得越高，比熱容越小
D. 吸收的熱量跟質量與升高溫度的乘積之比是個恒量
【點撥】比熱容是物質的一種特性，比熱容的大小與物質的
種類和狀態有關，與質量、溫度和熱量無關，故 錯誤，
物質比熱容的大小可以由公式 得到，鐵塊的材料
和狀態不變，比熱容不變，即鐵塊吸收的熱量跟質量與升高
溫度的乘積之比是個恒量，故D正確。故選D。
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下表是一些物質的比熱容單位 ，根據表中
數據和生活現象，下列判斷中正確的是( )
水 鋁
煤油、冰 鐵、鋼
沙子 約 銅
A. 不同種類的物質，比熱容一定不同
B. 比熱容與物質的狀態無關
C. 水的比熱容表示水的溫度升高吸收的熱量是
D. 質量相同、初溫相同的鋁塊和銅塊吸收相同的熱量，銅塊的末溫更高
D
返回
5.實驗小組的同學在探究“比較不同物質吸熱的情況”的實驗
中，加熱質量相同的水和煤油，比較兩種物質的吸熱能力。
（1）在相同條件下用相同的電加熱器分別給水和煤油加熱
使其升高相同的溫度，通過比較______________（填“加熱后
溫度的高低”或“加熱時間長短”）比較吸收熱量的多少，從而
比較水和煤油的吸熱能力，這里采用的科學方法主要是控制
變量法和______法。
加熱時間長短
轉換
【點撥】在相同條件下用相同的電加熱器分別給水和煤油加
熱使其升高相同的溫度，通過比較加熱時間長短比較吸收熱
量的多少，從而比較水和煤油的吸熱能力，這里采用的科學
方法主要是控制變量法和轉換法。
（2）根據實驗數據，作出了水和煤油的溫度隨時間變化的
圖像，由圖像可知，水的溫度隨時間變化的圖線是___
（填“”或“ ”），煤油的比熱容為__________
。
【點撥】根據水和煤油的
溫度隨時間變化的圖像知，
升高，、 的加熱時
間分別為和 ,由
轉換法，、的吸收熱量之比為 ，根據比較吸熱能力的
方法可知 的吸熱能力強，比熱容大，故水的溫度隨時間變
化的圖線是；根據 可知，在質量和升高的溫度相
同的情況下，吸收熱量與比熱容成正比，煤油的比熱容
。
（3）分析圖像可知，水和煤油吸收相同熱量時，溫度升高
較多的是______；若使兩者升高相同的溫度，則____吸收的
熱量較多。
煤油
水
【點撥】分析圖像可知，水和煤油加熱相同時間，吸收熱量
相同，溫度升高較多的是煤油；若使兩者升高相同的溫度，
則水吸收的熱量較多。
返回
（第6題）
6. 甲、乙兩物體質量都為 ，丙物體質量
為，三個物體溫度都升高 ，吸收熱量
如圖所示。以下說法正確的是( )
D
A. 甲的溫度升高，需吸收 的熱量
B. 甲、乙的溫度都降低 ，乙比甲放出的
熱量多
C. 甲的比熱容小于丙的比熱容
D. 乙的比熱容大于丙的比熱容
（第6題）
【點撥】由圖像可知，甲的溫度升高 ，
甲吸收的熱量為，A錯誤。 的乙
升高吸收的熱量是， 的甲升
高吸收的熱量是 ，同種物質溫度
升高和降低 ，吸熱和放熱是相同的，
所以的乙降低要放出的熱量是， 的甲降低
要放出的熱量是 ，乙比甲放出的熱量少，B錯誤。
由圖像可知，三個物體溫度都升高 ，乙、
丙吸收的熱量均為 ，甲吸收的熱量
為，甲、乙兩物體質量都為 ,丙
物體質量為 ，根據比熱容的定義可知，
甲物體的比熱容是 ，乙物
體的比熱容是 ，由
可得，丙的比熱容
，
故D正確，C錯誤。
（第6題）
返回
（第7題）
7. ［2025·北京海淀區期末］已知某種物
質吸收的熱量與比熱容、質量 和溫度
變化量之間滿足 。加熱初溫
相同的液體甲、乙、丙，圖中的3個點分
別對應液體甲、乙、丙在溫度 隨吸收熱
量 而升高的過程中的某一狀態。已知液
體甲和乙的質量相同但種類不同，液體乙和丙的質量不同但
種類相同。下列判斷正確的是( )
A. 液體甲的比熱容小于液體乙的比熱容
B. 液體甲的質量大于液體丙的質量
C. 升高相同的溫度，液體乙吸收的熱量多于
液體丙吸收的熱量
D. 吸收相同的熱量，液體丙升高的溫度低于
液體甲升高的溫度
（第7題）
√
改變內能
放熱，內能減少
吸熱，內能增加
熱傳遞
做功
對物體做功，內能增加
物體對外做功，內能減少
功是能量轉化的量度，也是過程量。做了多少功，就有多少能量發生轉化。
熱量是一個過程量，是內能轉移多少的量度。吸收（放出）多少熱量，就有多少內能發生轉移。
謝謝觀看！

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