1、优质文档优质文档温度和温标新课标要求(一)知识与技能1了解系统的状态参量以及平衡态的概念。2掌握热平衡的概念及热平衡定律3掌握温度与温标的定义以及热力学温度的表示。(二)过程与方法通过学习温度与温标,体会热力学温度与摄氏温度的关系。(三)情感、态度与价值观体会生活中的热平衡现象,感应热力学温度的应用。教学重点热平衡的定义及热平衡定律的内容。教学难点有关热力学温度的计算。教学方法 讲练法、举例法、阅读法教学用具:投影仪、投影片教学过程()引入新课教师:在初中我们已学过了测量温度时常用的一种单位,叫“摄氏度” 。大家都知道:它是以冰水混合物的温度为 0 度,以一个大气压下沸水的温度为 100 度,
2、在这两温度之间等分 100 个等份,每一等份为 1 个温度单位,叫“摄氏度” 。这种以冰水混合物的温度为零度的测温方法叫摄氏温标,以摄氏温标表示的温度叫摄氏温度。今天我们将要进一步学习有关温度和温标的知识。(二)进行新课1平衡态与状态参量教师:引导学生阅读教材 P11 有关内容。回答问题:优质文档优质文档(1)什么是系统的状态参量?并举例说明。(2)举例说明,什么平衡态?学生:阅读教材,思考讨论,回答问题。参考答案:(1)在物理学中,通常把所研究的对象称为系统。为了描述系统的状态,需要用到一些物理量,例如,用体积描述它的几何性质,用压强描述力学性质,用温度描述热学性质这些描述系统状态的物理量,
3、叫做系统的状态参量。(2)要定量地描述系统的状态往往很难,因为有时系统各部分的参量并不相同,而且可能正在变化。然而在没有外界影响的情况下,只要经过足够长的时间,系统内各部分的状态参量会达到稳定。举例说,把不同压强、不同温度的气体混在同一个容器中,如果容器和外界没有能量的交换,经过一段时间后,容器内各点的温度、压强就会变得一样。这种情况下我们说系统达到了平衡态,否则就是非平衡态。2热平衡与温度教师:引导学生阅读教材 P12 有关内容。回答问题:(1)什么是热平衡?(2)怎样理解“热平衡概念也适用于两个原来没有发生过作用的系统”?(3)怎样判断“两个系统原来是处于热平衡的”?(4)热平衡定律的内容
4、是什么?(5)温度是如何定义的?其物理意义是什么?学生:阅读教材,思考讨论,回答问题。参考答案:(1)对于两个相互作用的系统,如果它们之间没有隔热材料,它们相互接触,或者通过导热性能很好的材料接触,这两个系统的状态参量将会互相影响而分别改变。最后,两个系统的状态参量不再变化,说明两个系统已经具有了某个“共同性质” ,此时我们说两个系统达到了热平衡。(2)两个系统达到热平衡后再把它们分开,如果分开后它们都不受外界影响,再把它们重新接触,它们的状态不会发生新的变化。因此,热平衡概念也适用于两个原来没有发生过作用的系统。(3)只要两个系统在接触时它们的状态不发生变化,我们就说这两个系统原来是处于优质
5、文档优质文档热平衡的。(4)实验表明:如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡,这个结论称为热平衡定律。(5)两个系统处于热平衡时,它们具有一个“共同性质” ,我们就把表征这一“共同性质”的物理量定义为温度。也就是说,温度是决定一个系统与另一个系统是否达到热平衡状态的物理量,它的特征就是“一切达到热平衡的系统都具有相同的温度” 。3温度计与温标教师:引导学生阅读教材 P13 有关内容。回答问题:(1)什么是温标?(2)如何来确定一个温标?并以“摄氏温标”的确定为例加以说明。(3)什么是热力学温标和热力学温度?热力学温度的单位是什么?热力学温度与摄氏温度的换
6、算关系怎样?学生:阅读教材,思考讨论,回答问题。参考答案:(1)如果要定量地描述温度,就必须有一套方法,这套方法就是温标。(2)确定一个温标时首先要选择一种测温的物质,根据这种物质的某个特性来制造温度计。例如,可以根据水银的热膨胀来制造水银温度计,这时我们规定细管中水银柱的高度与温度的关系是线性关系;也可以根据铂的电阻随温度的变化来制造金属电阻温度计,这时我们现定铂的电阻与温度的关系是线性关系。同样的道理,还可以根据气体压强随温度的变化来制造气体温度计,根据不同导体因温差产生电动势的大小来制造热电偶温度计,等等。确定了测温物质和这种物质用以测温的某种性质之后,还要确定温度的零点和分度的方法。例
7、如,早期的摄氏温标规定,标准大气压下冰的熔点为 0,水的沸点为 100;并据此把玻璃管上 0刻度与 100刻度之间均匀分成 100 等份,每份算做 1。(3)以-273.15(在高中阶段可简单粗略地记成-273)作为零度的温标叫热力学温标,也叫绝对温标。用热力学温标表示的温度叫做热力学温度。它是国际单位制中七个基本物理量之一,用符号 T 表示,单位是开尔文,简称开,符号为 K。热力学温度与摄氏温度的换算关系是:T= t+273.15K说明:热力学温度的每一度大小与摄氏温度每一度大小相同。热力学温度的零度即优质文档优质文档0K,叫绝对零度,它是宇宙中只能无限接近,但不可能达到的低温的极限。(三)
8、课堂总结、点评本节课我们主要学习了:1平衡态与状态参量。2热平衡与温度的概念。3温度计与温标。作业1阅读 P14“科学漫步”中的材料。2完成 P15“问题与练习”的题目。附:课后练习1关于热力学温度和摄氏温度,以下说法正确的是( )A热力学温度的单位“K”是国际单位制中的基本单位B温度升高了 1就是升高了 1KC1就是 1 KD0的温度可用热力学温度粗略地表示为 273K2 (1)水的沸点是_=_K;(2)绝对零度是_=_K;(3)某人体温是 36.5,也可以说体温为_K;此人体温升高 1.5,也可以说体温升高了_K。(4)10=_K; 10K=_; 27=_K;27K=_; 273=_K; 273K=_;(5)若 t=40,则 T=_K;若 T=25K,则 t=_。参考答案:1A BD2 (1)100;373(2)273.15;0 (3)36.5;309;310.5优质文档优质文档(4)283;263;300;246;546;0(5)40;25