《溫度和溫標(biāo)》設(shè)計(jì)2

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1、溫度和溫標(biāo)》教學(xué)設(shè)計(jì) 課題 溫度和溫標(biāo) 課 型 新授課 課標(biāo) 要求 了解系統(tǒng)的狀態(tài)參量以及平衡態(tài)的概念。掌握熱平衡的概念及熱平衡定律;掌 握溫度與溫標(biāo)的定義以及熱力學(xué)溫度的表示。 教 學(xué) 目 標(biāo) 知識(shí)與技能 1. 了解系統(tǒng)的狀態(tài)參量以及平衡態(tài)的概念。 2. 掌握熱平衡的概念及熱平衡定律 3. 掌握溫度與溫標(biāo)的定義以及熱力學(xué)溫度的表示。 能力目標(biāo) 1?通過(guò)閱讀、觀察，知道溫度計(jì)的原理、構(gòu)造等，培養(yǎng)學(xué) 生的閱讀能力、語(yǔ)言表達(dá)能力。 2.通過(guò)學(xué)習(xí)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí) 驗(yàn)的能力。培養(yǎng)學(xué)生的分析概括能力。 3?通過(guò)閱讀、討論、交流、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生學(xué)會(huì)溫度

2、計(jì) 的正確使用方法。 情感、態(tài)度與價(jià)值 觀 1?通過(guò)主動(dòng)參與學(xué)習(xí)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，引 導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)關(guān)注周?chē)澜?，關(guān)注我國(guó)科學(xué)發(fā)展，激發(fā)學(xué)生的愛(ài) 國(guó)主義情感。 2?通過(guò)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神、實(shí)事求是的 科學(xué)態(tài)度。 3?通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、勇于創(chuàng)新的精神。 4.通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生使用物理儀器測(cè)量的良好習(xí)慣。 教學(xué) 重點(diǎn) 熱平衡的定義及熱平衡定律的內(nèi)容。 教學(xué) 難點(diǎn) 有關(guān)熱力學(xué)溫度的計(jì)算。 注重理論聯(lián)系實(shí)際，勤思考，多分析，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。 教學(xué) 方法 講練法、舉例法、閱讀法（1課時(shí)） 教學(xué)程序設(shè)計(jì) 教 環(huán)節(jié) 明標(biāo)自學(xué) 學(xué)

3、過(guò) 程 及 方 法 過(guò)程設(shè)計(jì) 二次備課 閱讀課本回答下列問(wèn)題 (1) 什么是系統(tǒng)的狀態(tài)參量？并舉例說(shuō)明。 (2) 舉例說(shuō)明，什么平衡態(tài)？ (3) 什么是熱平衡？ (4) 怎樣理解〃熱平衡概念也適用于兩個(gè)原來(lái)沒(méi)有發(fā)生過(guò)作 用的系統(tǒng)〃？ (5) 怎樣判斷〃兩個(gè)系統(tǒng)原來(lái)是處于熱平衡的〃？ (6) 熱平衡定律的內(nèi)容是什么？ (7) 溫度是如何定義的？其物理意義是什么？ (8) 什么是溫標(biāo)？ (9) 如何來(lái)確定一個(gè)溫標(biāo)？并以〃攝氏溫標(biāo)〃的確定為例加 以說(shuō)明。 (10) 什么是熱力學(xué)溫標(biāo)和熱力學(xué)溫度？熱力學(xué)溫度的單位 是什么？熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的換算關(guān)系怎樣？ 教 學(xué) 過(guò)

4、 程 及 方 法 環(huán)節(jié)二合作釋疑 環(huán)節(jié)二點(diǎn)撥拓展 過(guò)程設(shè)計(jì) 二次備課 (1) 在物理學(xué)中，通常把所研究的對(duì)象稱(chēng)為系統(tǒng)。為了描 述系統(tǒng)的狀態(tài)，需要用到一些物理量，例如，用體積描述它的幾 何性質(zhì)，用壓強(qiáng)描述力學(xué)性質(zhì)，用溫度描述熱學(xué)性質(zhì)……這些描 述系統(tǒng)狀態(tài)的物理量，叫做系統(tǒng)的狀態(tài)參量。 (2) 要定量地描述系統(tǒng)的狀態(tài)往往很難，因?yàn)橛袝r(shí)系統(tǒng)各 部分的參量并不相冋，而且可能正在變化。然而在沒(méi)有外界影響 的情況下，只要經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間，系統(tǒng)內(nèi)各部分的狀態(tài)參量會(huì) 達(dá)到穩(wěn)定。舉例說(shuō)，把不同壓強(qiáng)、不同溫度的氣體混在同一個(gè)容 器中，如果容器和外界沒(méi)有能量的交換，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，容器 內(nèi)各點(diǎn)的溫度、壓強(qiáng)

5、就會(huì)變得一樣。這種情況下我們說(shuō)系統(tǒng)達(dá)到 了平衡態(tài)，否則就是非平衡態(tài)。 (3) 對(duì)于兩個(gè)相互作用的系統(tǒng)，如果它們之間沒(méi)有隔熱材 料，它們相互接觸，或者通過(guò)導(dǎo)熱性能很好的材料接觸，這兩個(gè) 系統(tǒng)的狀態(tài)參量將會(huì)互相影響而分別改變。最后，兩個(gè)系統(tǒng)的狀 態(tài)參量不再變化，說(shuō)明兩個(gè)系統(tǒng)已經(jīng)具有了某個(gè)〃共同性質(zhì)〃，此 時(shí)我們說(shuō)兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到了熱平衡。 (4) 兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡后再把它們分開(kāi)，如果分開(kāi)后它 們都不受外界影響，再把它們重新接觸，它們的狀態(tài)不會(huì)發(fā)生新 的變化。因此，熱平衡概念也適用于兩個(gè)原來(lái)沒(méi)有發(fā)生過(guò)作用的 系統(tǒng)。 (5) 只要兩個(gè)系統(tǒng)在接觸時(shí)它們的狀態(tài)不發(fā)生變化，我們 就說(shuō)這兩個(gè)

6、系統(tǒng)原來(lái)是處于熱平衡的。 (6) 實(shí)驗(yàn)表明：如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平 衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡，這個(gè)結(jié)論稱(chēng)為 熱平衡定律。 (7) 兩個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡時(shí)，它們具有一個(gè)〃共同性質(zhì)〃， 我們就把表征這〃共同性質(zhì)〃的物理量定義為溫度。也就是說(shuō)， 溫度是決定一個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)系統(tǒng)是否達(dá)到熱平衡狀態(tài)的物理 量，它的特征就是〃一切達(dá)到熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度〃。 (8) 如果要定量地描述溫度，就必須有一套方法，這套方 法就是溫標(biāo)。 (9) 確定一個(gè)溫標(biāo)時(shí)首先要選擇一種測(cè)溫的物質(zhì)，根據(jù)這 種物質(zhì)的某個(gè)特性來(lái)制造溫度計(jì)。例如，可以根據(jù)水銀的熱膨脹 來(lái)制造水銀溫度計(jì)，這時(shí)

7、我們規(guī)定細(xì)管中水銀柱的高度與溫度的 關(guān)系是線性關(guān)系；也可以根據(jù)鉑的電阻隨溫度的變化來(lái)制造金屬 電阻溫度計(jì)，這時(shí)我們現(xiàn)定鉑的電阻與溫度的關(guān)系是線性關(guān)系。 同樣的道理，還可以根據(jù)氣體壓強(qiáng)隨溫度的變化來(lái)制造氣體溫度 計(jì)，根據(jù)不同導(dǎo)體因溫差產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的大小來(lái)制造熱電偶溫度 計(jì)，等等。 確定了測(cè)溫物質(zhì)和這種物質(zhì)用以測(cè)溫的某種性質(zhì)之后，還要 確定溫度的零點(diǎn)和分度的方法。例如，早期的攝氏溫標(biāo)規(guī)定，標(biāo) 準(zhǔn)大氣壓下冰的熔點(diǎn)為0°C,水的沸點(diǎn)為100°C；并據(jù)此把玻璃 管上0°C刻度與100C刻度之間均勻分成100等份，每份算做1°C。 (10) 以。C (在高中階段可簡(jiǎn)單粗略地記成-273°C )作為零

8、 度的溫標(biāo)叫熱力學(xué)溫標(biāo)，也叫絕對(duì)溫標(biāo)。用熱力學(xué)溫標(biāo)表示的溫 度叫做熱力學(xué)溫度。它是國(guó)際單位制中七個(gè)基本物理量之一，用 符號(hào)T表示，單位是開(kāi)爾文，簡(jiǎn)稱(chēng)開(kāi)，符號(hào)為K。 熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的換算關(guān)系是：T= t+ 環(huán)節(jié)四當(dāng)堂檢測(cè) 1. 關(guān)于熱力學(xué)溫度和攝氏溫度，以下說(shuō)法正確的是 ( ) A. 熱力學(xué)溫度的單位"K 〃是國(guó)際單位制中的基本單位 B. 溫度升高了 1°C就是升高了 1K C. 1C就是1 K D. 0C的溫度可用熱力學(xué)溫度粗略地表示為273K 2. (1)水的沸點(diǎn)是 C= K； (2) 絕對(duì)零度是 C= K； (3) 某人體溫是C,也可以說(shuō)體溫為

9、 K；此人體溫升 高C，也可以說(shuō)體溫升高了 K。 (4) 10C= K； 10K= C； 27C= K； 27K= C； 273C= K； 273K= C； (5) 若At二40C，則AT二 心若厶T=25K，則厶 t= Co 參考答案： 1. A BD 2. (1) 100； 373 (2)—； 0 (3)； 309； (4) 283；—263； 300；—246； 546； 0 (5) 40； 25 課堂 小結(jié) 本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了： 1.平衡態(tài)與狀態(tài)參量。2.熱平衡與溫度的概念。3.溫度 計(jì)與溫標(biāo)。 課后 作業(yè) 整理導(dǎo)學(xué)案 板書(shū) 設(shè)計(jì) 1?平衡態(tài)與狀態(tài)參里。 2.熱平衡與溫度的概念。 3?溫度計(jì)與溫標(biāo)。 課 堂 反 思