人教版（新教材）高中物理選擇性必修第三冊PAGEPAGE32.1溫度和溫標一、教學目標知識與技能：1.知道攝氏溫標和熱力學溫標的轉換關系.2.理解如何確定溫標.3知道什么是熱平衡和平衡態過程與方法：1.通過觀察和實驗了解溫度計的結構和工作原理.2.通過實驗操作過程掌握使用溫度計的方法，培養學生摸索新器材使用方法的能力。3.通過為同學小組討論分析討論理解平衡態與熱平衡態教學重點1.熱平衡的定義及熱平衡定律的內容。2.兩種溫標之間的聯系。教學難點1.對平衡態與熱平衡的理解2.有關熱力學溫度的計算。二、教學過程（一）新課引入新課導入人體的正常體溫是36.8℃,這種測溫的方法是以標準大氣壓下冰水混合物的溫度為0℃,沸水的溫度為100℃,在這兩溫度之間等分100個等份,每一等份為1℃,這種標注溫度的方法是攝氏溫標。在我們的生活中還有其他的標注溫度的方法嗎?它們與攝氏溫度有什么關系呢?（二）新課教學1．平衡態和狀態參量：在物理學中，通常把所研究的對象稱為系統。（１）狀態參量：用來描述系統狀態的物理量，叫做系統的狀態參量。（２）平衡態：系統宏觀性質不再隨時間變化，這種情況下就說系統達到了平衡態。思考：一根長鐵絲，一端插入100℃的沸水中，另一端放入0℃恒溫源中，經過足夠長的時間，溫度隨鐵絲有一定的分布，而且不再隨時間變化，這種狀態是否為平衡態？〖提示〗：這種狀態不是平衡態，只是一種穩定狀態，因為存在外在因素的影響．對平衡態的理解：①熱力學的平衡態是一種動態平衡，組成系統的分子仍在不停地做無規則運動，只是分子運動的平均效果不隨時間變化，表現為系統不受外界的影響，狀態參量(壓強、體積和溫度)不隨時間變化．②平衡態是一種理想情況，因為任何系統完全不受外界影響是不可能的．注意：處于平衡態的系統各處溫度相等，但溫度各處相等的系統未必處于平衡態。２．熱平衡與溫度（１）溫度：溫度是表示物體冷熱程度的物理量，反映了組成物體的大量分子的無規則運動的激烈程度。（２）熱平衡：一切達到熱平衡的系統都具有相同的溫度。（3）平衡態與熱平衡的區別：①平衡態不是熱平衡，平衡態是對某一系統而言的，熱平衡是對兩個接觸的系統而言的。②分別處于平衡態的兩個系統在相互接觸時，它們的狀態可能會發生變化，直到溫度相同時，兩系統便達到了熱平衡。達到熱平衡的兩個系統都處于平衡態。３．溫度計與溫標（１）溫度計是測量溫度的工具。家庭和物理實驗室常用溫度計是利用水銀、酒精、煤油等液體的熱膨脹規律來制成的。另外，還有金屬電阻溫度計、壓力表式溫度計、熱電偶溫度計、雙金屬溫度計、半導體熱敏電阻溫度計、磁溫度計、聲速溫度計、頻率溫度計等等。（２）溫標溫度的數值表示法叫做溫標。建立一種溫標的三要素：①選擇測溫物質（水銀/鉑/氣體/熱電偶）②確定測溫屬性（體積/電阻/壓強/電動勢）③選定溫度零點和分度方法溫標種類：①攝氏溫標(攝氏度t,單位：0C)標準大氣壓下冰的熔點為零度,沸水為100度,期間分為100等份②熱力學溫標(熱力學溫度T,單位：開爾文K）七個基本物理量之一T=273.15+t(K)三、即學即用1．(多選)下列說法正確的是()A．兩個系統處于熱平衡時，它們一定具有相同的熱量B．如果兩個系統分別與第三個系統達到熱平衡，那么兩個系統也必定處于熱平衡C．溫度是決定兩個系統是否達到熱平衡狀態的唯一物理量D．熱平衡定律是溫度計能夠用來測量溫度的基本原理BCD〖熱平衡的系統都具有相同的狀態參量——溫度，故選項A錯誤，選項C正確；由熱平衡定律可知，若物體與A處于熱平衡，它同時也與B達到熱平衡，則A的溫度等于B的溫度，這也是溫度計用來測量溫度的基本原理，故選項B、D也正確．〗2．如果一個系統達到了平衡態，那么這個系統各處的()A．溫度、壓強、體積都必須達到穩定的狀態不再變化B．溫度一定達到了某一穩定值，但壓強和體積仍是可以變化的C．溫度一定達到了某一穩定值，并且分子不再運動，達到了“凝固”狀態D．溫度、壓強就會變得一樣，但體積仍可變化A〖如果一個系統達到了平衡態，系統內各部分的狀態參量，如溫度、壓強和體積等不再隨時間發生變化．溫度達到穩定值，分子仍然是運動的，不可能達到所謂的“凝固”狀態．〗3．(多選)下列物體中處于熱平衡狀態的是()A．冰水混合物處在0℃的環境中B．將一鋁塊放入沸水中加熱足夠長的時間C．冬天剛打開空調的教室內的空氣D．一個裝有氣體的密閉絕熱容器勻速運動，容器突然停止運動時，容器內的氣體AB〖冰水混合物的溫度為0℃，和環境的溫度相同，處于熱平衡狀態，A正確；鋁塊在沸水中加熱足夠長的時間，鋁塊和水的溫度相同，處于熱平衡狀態，B正確；冬天剛打開空調的教室內的氣體各部分溫度不相同，未處于熱平衡狀態，C錯誤；勻速運動的容器突然停止運動時，機械能轉化為氣體的內能，容器內的氣體溫度升高，未達到熱平衡狀態，D錯誤．〗4．(多選)下列關于攝氏溫標和熱力學溫標的說法正確的是()A．用攝氏溫標和熱力學溫標表示溫度是兩種不同的表示方法B．用兩種溫標表示溫度的變化時，兩者的數值相等C．1K就是1℃D．當溫度變化1℃時，也可說成溫度變化274.15KAB〖中學常用的兩種表示溫度的方法就是攝氏溫標和熱力學溫標，A正確；兩者關系是：T＝t＋273.15K，所以用兩者表示溫度的變化時，兩者的數值相等，B正確；當溫度變化1℃時，也可說成溫度變化1K，不能說1K就是1℃，只能是1開爾文的溫差等于1攝氏度的溫差，C、D錯誤．〗四、板書設計五、教學反思2.1溫度和溫標一、教學目標知識與技能：1.知道攝氏溫標和熱力學溫標的轉換關系.2.理解如何確定溫標.3知道什么是熱平衡和平衡態過程與方法：1.通過觀察和實驗了解溫度計的結構和工作原理.2.通過實驗操作過程掌握使用溫度計的方法，培養學生摸索新器材使用方法的能力。3.通過為同學小組討論分析討論理解平衡態與熱平衡態教學重點1.熱平衡的定義及熱平衡定律的內容。2.兩種溫標之間的聯系。教學難點1.對平衡態與熱平衡的理解2.有關熱力學溫度的計算。二、教學過程（一）新課引入新課導入人體的正常體溫是36.8℃,這種測溫的方法是以標準大氣壓下冰水混合物的溫度為0℃,沸水的溫度為100℃,在這兩溫度之間等分100個等份,每一等份為1℃,這種標注溫度的方法是攝氏溫標。在我們的生活中還有其他的標注溫度的方法嗎?它們與攝氏溫度有什么關系呢?（二）新課教學1．平衡態和狀態參量：在物理學中，通常把所研究的對象稱為系統。（１）狀態參量：用來描述系統狀態的物理量，叫做系統的狀態參量。（２）平衡態：系統宏觀性質不再隨時間變化，這種情況下就說系統達到了平衡態。思考：一根長鐵絲，一端插入100℃的沸水中，另一端放入0℃恒溫源中，經過足夠長的時間，溫度隨鐵絲有一定的分布，而且不再隨時間變化，這種狀態是否為平衡態？〖提示〗：這種狀態不是平衡態，只是一種穩定狀態，因為存在外在因素的影響．對平衡態的理解：①熱力學的平衡態是一種動態平衡，組成系統的分子仍在不停地做無規則運動，只是分子運動的平均效果不隨時間變化，表現為系統不受外界的影響，狀態參量(壓強、體積和溫度)不隨時間變化．②平衡態是一種理想情況，因為任何系統完全不受外界影響是不可能的．注意：處于平衡態的系統各處溫度相等，但溫度各處相等的系統未必處于平衡態。２．熱平衡與溫度（１）溫度：溫度是表示物體冷熱程度的物理量，反映了組成物體的大量分子的無規則運動的激烈程度。（２）熱平衡：一切達到熱平衡的系統都具有相同的溫度。（3）平衡態與熱平衡的區別：①平衡態不是熱平衡，平衡態是對某一系統而言的，熱平衡是對兩個接觸的系統而言的。②分別處于平衡態的兩個系統在相互接觸時，它們的狀態可能會發生變化，直到溫度相同時，兩系統便達到了熱平衡。達到熱平衡的兩個系統都處于平衡態。３．溫度計與溫標（１）溫度計是測量溫度的工具。家庭和物理實驗室常用溫度計是利用水銀、酒精、煤油等液體的熱膨脹規律來制成的。另外，還有金屬電阻溫度計、壓力表式溫度計、熱電偶溫度計、雙金屬溫度計、半導體熱敏電阻溫度計、磁溫度計、聲速溫度計、頻率溫度計等等。（２）溫標溫度的數值表示法叫做溫標。建立一種溫標的三要素：①選擇測溫物質（水銀/鉑/氣體/熱電偶）②確定測溫屬性（體積/電阻/壓強/電動勢）③選定溫度零點和分度方法溫標種類：①攝氏溫標(攝氏度t,單位：0C)標準大氣壓下冰的熔點為零度,沸水為100度,期間分為100等份②熱力學溫標(熱力學溫度T,單位：開爾文K）七個基本物理量之一T=273.15+t(K)三、即學即用1．(多選)下列說法正確的是()A．兩個系統處于熱平衡時，它們一定具有相同的熱量B．如果兩個系統分別與第三個系統達到熱平衡，那么兩個系統也必定處于熱平衡C．溫度是決定兩個系統是否達到熱平衡狀態的唯一物理量D．熱平衡定律是溫度計能夠用來測量溫度的基本原理BCD〖熱平衡的系統都具有相同的狀態參量——溫度，故選項A錯誤，選項C正確；由熱平衡定律可知，若物體與A處于熱平衡，它同時也與B達到熱平衡，則A的溫度等于B的溫度，這也是溫度計用來測量溫度的基本原理，故選項B、D也正確．〗2．如果一個系統達到了平衡態，那么這個系統各處的()A．溫度、壓強、體積都必須達到穩定的狀態不再變化B．溫度一定達到了某一穩定值，但壓強和體積仍是可以變化的C．溫度一定達到了某一穩定值，并且分子不再運動，達到了“凝固”狀態D．溫度、壓強就會變得一樣，但體積仍可變化A〖如果一個系統達到了平衡態，系統內各部分的狀態參量，如溫度、壓強和體積等不再隨時間發生變化．溫度達到穩定值，分子仍然是運動的，不可能達到所謂的“凝固”狀態．〗3．(多選)下列物體中處于熱平衡狀態的是()A．冰水混合物處在0℃的環境中B．將一鋁塊放入沸水中加熱足夠長的時間C．冬天剛打開空調的教室內的空氣D．一個裝有氣體的密閉絕熱容器勻速運動，容器突然停止運動時，容器內的氣體AB〖冰水混合物的溫度為0℃，和環境的溫度相同，處于熱平衡狀態，A正確；鋁塊在沸水中加熱足夠長的時間，鋁塊和水的溫度相同，處于熱平衡狀態，B正確；冬天剛打開空調的教室內的氣體各部分溫度不相同，未處于熱平衡狀態，C錯誤；勻速運動的容器突然停止運動時，機械能轉化為氣體的內能，容器內的氣體溫度升高，未達到熱平衡狀態，D錯誤．〗4．(多選)下列關于攝氏溫標和熱力學溫標的說法正確的是()A．用攝氏溫標和熱力學溫標