分子動理論-溫度、溫標(biāo)學(xué)案.docx

課題：溫度和溫標(biāo)課型： 新授課 編號： 時間： 主備人：_王會議 二 年級 物 理 備課組第 11 周 第2課時 總第 40 課時備課組長簽字： 王會議 段長簽字： 學(xué)生姓名： 學(xué)生層次： 一、 學(xué)習(xí)目標(biāo)：知識與技能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。過程與方法通過學(xué)習(xí)溫度與溫標(biāo)，體會熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系。情感、態(tài)度與價值觀體會生活中的熱平衡現(xiàn)象，感應(yīng)熱力學(xué)溫度的應(yīng)用。二、學(xué)習(xí)重點、難點：教學(xué)重點：熱平衡的定義及熱平衡定律的內(nèi)容。教學(xué)難點：有關(guān)熱力學(xué)溫度的計算三、使用說明及方法指導(dǎo)：1、認(rèn)真自學(xué)閱讀教材從第10頁到第13頁，用紅色筆勾畫出疑難點獨立完成探究題并總結(jié)規(guī)律方法。2、通過預(yù)習(xí)完成教學(xué)案自主學(xué)習(xí)內(nèi)容。3、根據(jù)自己基礎(chǔ)情況完成部分當(dāng)堂檢測內(nèi)容。四、自主學(xué)習(xí)檢測：一、狀態(tài)參量與平衡態(tài) 1系統(tǒng)和外界 (1)系統(tǒng)：在熱學(xué)中，把某個范圍內(nèi)大量分子組成的研究對象叫做，簡稱系統(tǒng)(2)外界：系統(tǒng)之外與系統(tǒng)發(fā)生的其他物體統(tǒng)稱為外界2狀態(tài)參量：在熱學(xué)中，為確定系統(tǒng)的狀態(tài)，需要用到的一些物理量，如、等 3平衡態(tài)：對于一個不受外界影響的系統(tǒng)，無論其初始狀態(tài)如何，經(jīng)過足夠長的時間后，必將達(dá)到一個 不再隨時間變化的狀態(tài)，這種狀態(tài)叫平衡態(tài)二、熱平衡與溫度 1熱平衡 兩個系統(tǒng)相互接觸，它們之間沒有材料，或通過導(dǎo)熱性能好的材料接觸，這兩個系統(tǒng)的不再變化，此時的狀態(tài)叫熱平衡狀態(tài)，我們說兩系統(tǒng)達(dá)到了 2熱平衡定律 如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達(dá)到，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定處于，這個結(jié)論稱為熱平衡定律，又叫熱力學(xué)第零定律 3溫度 處于熱平衡的兩個系統(tǒng)必定具有某個性質(zhì)，我們用來表征這個“共同性質(zhì)”溫度也可理解為物體的 程度三、溫度計和溫標(biāo) 1溫度計的測溫原理 (1)水銀溫度計是根據(jù)物體的性質(zhì)來測量溫度的(2)金屬電阻溫度計是根據(jù)金屬的隨 的變化來測量溫度的(3)氣體溫度計是根據(jù)與的關(guān)系來測量溫度的(4)熱電偶溫度計是根據(jù)不同導(dǎo)體，因產(chǎn)生電動勢的大小來測量溫度的2溫標(biāo)：定量描述溫度的方法(1)攝氏溫標(biāo)一種表示溫度的方法，規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰的熔點為 ，水的沸點為.在0 和100 之間分成100等份，每一份就是1 .(2)熱力學(xué)溫標(biāo)現(xiàn)代科學(xué)中常用的表示溫度的方法，規(guī)定攝氏溫度的273.15 為零值，它的一度攝氏溫度的一度(3)攝氏溫度與熱力學(xué)溫度 攝氏溫度：溫標(biāo)表示的溫度，用符號t表示，單位，符號表示為 . 熱力學(xué)溫度：溫標(biāo)表示的溫度，用符號T表示，單位，符號表示為K. 換算關(guān)系：T K【特別提醒】在用熱力學(xué)溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)表示溫度變化時，每變化1 等于每變化1 K，即兩種溫標(biāo)表示的溫度差是相等的. 五、合作探究內(nèi)容：1.（C級）如何描述系統(tǒng)的狀態(tài)？2. （C級）熱平衡定律的內(nèi)容及意義？3. （C級）如何測溫度？4. （C級）為什么要制定溫標(biāo)？5. （C級）不同的溫度計有何不同原理？6.（C級）常用的溫標(biāo)有哪些？如何換算？六、重點提示1平衡態(tài)的理解 (1)熱力學(xué)的平衡態(tài)是一種動態(tài)平衡，組成系統(tǒng)的分子仍在不停地做無規(guī)則運動，只是分子運動的平均效果不隨時間變化，表現(xiàn)為系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)不隨時間變化，而力學(xué)中的平衡態(tài)是指物體的運動狀態(tài)處于靜止或勻速直線運動的狀態(tài)(2)平衡態(tài)是一種理想情況，因為任何系統(tǒng)完全不受外界影響是不可能的系統(tǒng)處于平衡態(tài)時，由于漲落，仍可能發(fā)生偏離平衡狀態(tài)的微小變化(3)兩個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡后再把它們分開，如果分開后它們都不受外界影響，再把它們重新接觸，它們的狀態(tài)不會發(fā)生新的變化因此，熱平衡概念也適用于兩個原來沒有發(fā)生過作用的系統(tǒng)因此可以說，只要兩個系統(tǒng)在接觸時它們的狀態(tài)不發(fā)生變化，我們就說這兩個系統(tǒng)原來是處于熱平衡的2熱平衡定律的意義 熱平衡定律又叫熱力學(xué)第零定律，為溫度的測量提供了理論依據(jù)因為互為熱平衡的物體具有相同的溫度，所以比較各物體溫度時，不需要將各個物體直接接觸，只需將作為標(biāo)準(zhǔn)物體的溫度計分別與各物體接觸，即可比較溫度的高低1對溫度的理解應(yīng)注意 (1)宏觀上，表示物體的冷熱程度(2)微觀上，反映分子熱運動的激烈程度(3)一切達(dá)到熱平衡的物體都具有相同的溫度(4)若物體與A處于熱平衡，它同時也與B達(dá)到熱平衡，則A的溫度便等于B的溫度，這就是溫度計用來測量溫度的基本原理2溫度計測量原理：一切互為熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度溫度計與待測物體接觸，達(dá)到熱平衡，其溫度與待測物體的溫度相同 3溫標(biāo) (1)常見的溫標(biāo)有攝氏溫標(biāo)、華氏溫標(biāo)、熱力學(xué)溫標(biāo)(2)溫標(biāo)要素：第一選擇某種具有測溫屬性的測溫物質(zhì)；第二了解測溫物質(zhì)隨溫度變化的函數(shù)關(guān)系；第三確定溫度零點和分度的方法例題1：關(guān)于平衡態(tài)和熱平衡，下列說法中正確的是()A只要溫度不變且處處相等，系統(tǒng)就一定處于平衡態(tài)B兩個系統(tǒng)在接觸時它們的狀態(tài)不發(fā)生變化，這兩個系統(tǒng)原來的溫度是相同的C熱平衡就是平衡態(tài)D處于熱平衡的幾個系統(tǒng)的溫度一定相等【反思總結(jié)】平衡狀態(tài)時各狀態(tài)參量都保持穩(wěn)定熱平衡指溫度相同，熱平衡時，不一定處于平衡態(tài)例題2. 關(guān)于熱力學(xué)溫度下列說法中正確的是()A33 240 KB溫度變化1 ，也就是溫度變化1 KC攝氏溫度與熱力學(xué)溫度都可能取負(fù)值D溫度由t 升至2t ，對應(yīng)的熱力學(xué)溫度升高了273 Kt 【反思總結(jié)】解決熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系問題的關(guān)鍵：(1)Tt273.15 K是解決有關(guān)攝氏溫度與熱力學(xué)溫度問題的基礎(chǔ) (2)溫度變化1 與變化1 K是等效的，即Tt，但Tt273.15.(3)絕對零度是低溫的極限，永遠(yuǎn)達(dá)不到，只能接近，故熱力學(xué)溫度不能出現(xiàn)負(fù)值七、當(dāng)堂檢測1.（C級）下列物體中處于熱平衡狀態(tài)的是()A冰水混合物處在1 的環(huán)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(diào)的教室內(nèi)的氣體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(nèi)的氣體2（C級）下圖是四種測液體溫度的方法，其中正確的是() 3（C級）下列有關(guān)溫標(biāo)的說法正確的是()A溫標(biāo)不同，測量時得到同一系統(tǒng)的溫度數(shù)值可能是不同的B不同溫標(biāo)表示的溫度數(shù)值不同，則說明溫度不同C溫標(biāo)都是人為規(guī)定的，沒有什么理論依據(jù)D熱力學(xué)溫標(biāo)是從理論上規(guī)定的4（B級）關(guān)于熱力學(xué)溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)，下列說法中正確的是()A熱力學(xué)溫標(biāo)中的每1 K與攝氏溫標(biāo)中的每1 大小相等B熱力學(xué)溫度升高1 K大于攝氏溫度升高1 C熱力學(xué)溫度升高1 K等于攝氏溫度升高1 D某物體攝氏溫度10 ，即熱力學(xué)溫度10 K5.（B級）一個系統(tǒng)的溫度由200 K升高到300 K，另一個系統(tǒng)的溫度由200 升高到300 ，則有關(guān)這兩個溫度及其變化的說法正確的是()A它們升高了相同的溫度B它們升高的溫度不同C它們后來的溫度相同 D它們后來的溫度不同 七、作業(yè)布置：1（C級）下列敘述正確的是()A若不斷冷凍，物體的溫度就不斷地下降，沒有止境B目前尚不知最低溫是多少，最高溫是多少C攝氏零下的373度是低溫的下限D(zhuǎn)任何物體，溫度下降到某一點就不能再降2（C級）熱力學(xué)系統(tǒng)的平衡態(tài)是一種()A定態(tài)平衡B動態(tài)平衡C分子已經(jīng)不動 D分子仍做無規(guī)則運動3物體的溫度從27 降低到0 ，用熱力學(xué)溫度表示，以下說法正確的是()A物體的溫度降低了27 K B物體的溫度降低了300 KC物體的溫度降低到273 K D物體的溫度降低到0 K4（C級）兩個原來處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)，分開后，由于受外界的影響，其中一個系統(tǒng)的溫度升高了5 K，另一個系統(tǒng)的溫度升高了5 ，則下列說法正確的是()A兩個系統(tǒng)不再是熱平衡系統(tǒng)了B兩個系統(tǒng)此時仍是熱平衡狀態(tài)C兩個系統(tǒng)的狀態(tài)都發(fā)生了變化D兩個系統(tǒng)的狀態(tài)都沒有發(fā)生變化5（C級）兩個處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)，由于受外界影響，狀態(tài)參量發(fā)生了變化，則關(guān)于它們后來是否能處于熱平衡狀態(tài)的說法中正確的是()A不能 B一定能C要看它們后來的溫度是否相同D取決于除溫度外的其他狀態(tài)參量是否相同6.（C級） 下列說法正確的是()A兩個系統(tǒng)處于熱平衡時，它們一定具有相同的熱量B如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)也必定處于熱平衡C溫度是決定兩個系統(tǒng)是否達(dá)到熱平衡狀態(tài)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答案七、當(dāng)堂檢測1.解析：冰水混合物在1 的環(huán)境中要吸收熱量，溫度升高，不是熱平衡狀態(tài)，A錯誤；當(dāng)一個系統(tǒng)經(jīng)足夠長的時間，系統(tǒng)內(nèi)各部分溫度相等時，系統(tǒng)就達(dá)到了熱平衡狀態(tài)，B正確；冬天剛打開空調(diào)的教室內(nèi)的氣體各部分溫度不相等，未處于平衡狀態(tài)，C錯誤；勻速運動的容器突然停止運動時，機械能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能，容器內(nèi)的氣體分子未達(dá)到平衡態(tài)，D錯誤 答案：B 2 解析：用溫度計測量液體溫度時，溫度計必須置于液體中，而且不能與器壁接觸，只有D正確 答案：D 3解析：溫標(biāo)是溫度的測量標(biāo)準(zhǔn)，在不同溫標(biāo)下，同一溫度在數(shù)值表示上可能不同，A正確，B錯誤；熱力學(xué)溫標(biāo)是從理論上做出的規(guī)定，C錯誤，D正確 答案：AD4解析：熱力學(xué)溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)盡管是不同標(biāo)準(zhǔn)的計數(shù)方式，但僅是起點不同，熱力學(xué)溫標(biāo)中變化1 K與攝氏溫標(biāo)中變化1 是相同的，故A、C對B錯；攝氏溫度為10 的物體，熱力學(xué)溫度為283 K，D錯 答案：AC5. 解析：由Tt273.15 K和兩種溫標(biāo)下溫度的變化特點tT判斷，可知A、D正確 答案：AD 1 解析：在目前的技術(shù)條件下最低溫可使銅原子核降至106 K，但是極不穩(wěn)定無法持久，故A、B錯誤攝氏零下373度遠(yuǎn)不能達(dá)到現(xiàn)有可測量的低溫下限，故C錯運用熱平衡原理可知D是正確的答案：D2 解析：熱平衡是一種動態(tài)平衡，是大量分子的平均效果答案：BD3.解析：由Tt273 K知0 時對應(yīng)的熱力學(xué)溫度為273 K，溫度降低27 ，對應(yīng)的熱力學(xué)溫度降低27 K故A、C正確答案：AC4.解析：本題考查的知識點是熱平衡和溫度，由于兩個系統(tǒng)原來處于熱平衡狀態(tài)，故溫度相同，升高相同的溫度后，溫度仍相同，故A錯，B正