物质的三态温度的测量.docx

物质的三态 温度的测量
【教材解读】
本节的教学内容是“物质的三态”和“温度的测量”，是学习本章内容的基础，对后面物态变化的判断和进行物态变化实验有着重要的作用。
学生对物质的三态比较熟悉，教学时应将重心放在“酒精灯的使用”上；这也是探究物态变化实验的重要技能，通过观察水的三态及特征，使学生认识到物质的状态与温度有关.温度计的测温原理和使用方法，摄氏温标的规定等知识是后面学习物态变化的基础，所以要重点处理，温度计不仅是初中物理中学生们接触的第一个测量仪器，也是生活中常用的仪器，要通过阅读说明书和实验操作使学生掌握如何使用温度计.最后了解“温室效应”及“城市热岛效应”的形成原因，培养学生运用所学知识分析解决实际问题的能力，树立和加强学生的环境保护意识。

【教学目标】
知识与技能 
1.了解物质三种状态的不同特征，会使用酒精灯；
2.知道生活环境中常见的温度值；
3.知道液体温度计的工作原理，会使用温度计测量温度。
过程与方法
1.通过观察和实验了解温度计的结构及工作原理；
2.通过学生实验，使学生掌握温度计的使用方法。
情感、态度与价值观 
1.通过教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望；
2.使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。

【重点难点】
重点：温度计原理及使用方法：明确温度计的测温原理；利用“测量液体温度”的实验
使学生掌握温度计的使用方法.
难点：使用温度计的易错操作：结合实验具体分析测量步骤，明确错误测量造成的影响.

教学方法：观察法、实验法、讨论法.
教学用具：实验用温度计、演示温度计、家庭用寒暑表、体温计、烧杯、试管、挂图、热水、冷水、温水、广口瓶、橡皮塞、细玻璃管。

【教学过程】
新课引入
从今天开始,我们讲温度以及物态变化有关知识点,这是热学的基础,什么是物态变化？
我们北方地区最低温度可以达到零下50摄氏度，只是这些年地球温室效应导致地球逐渐变暖，试问这么低的温度，一盆水放在外面肯定会结冰,水从液态变成固态.

水在温度降低时会结成冰，而水温度升高时又会变成水蒸气，所以我们说水有三种状态，分别为固态，液态和气态。不光是水，一般物质都有不同状态，物质在这三种状态的变化叫做物态变化，今天我们先来研究一下物质的三态和温度的测量。

新课教学
一、物质的三态及特征
1、观察水的三种状态
课本实验：观察水的三态，酒精灯的使用和注意事项，使学生学会正确使用酒精灯；
现象：加热冰，冰会熔化成水，继续加热，水会越变越少，变成气态的水蒸气；
思考：我们看到的水面上的白雾是水蒸气吗？
水蒸气是无色透明的，像空气一样看不到。空气中有大量无色的水蒸气，而“白气” 是液态小水滴。

如何使用酒精灯
a. 绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精，以免失火；
b. 绝对禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯；
c. 用完酒精灯后，必须用灯帽盖灭，不可用嘴去吹熄；
d. 不要碰倒酒精灯，万一洒出的酒精在桌上燃烧起来，不要惊慌，应立刻用湿抹布扑盖；
e. 用外焰加热。

2、物质的三态特征
水在发生状态变化时，它的形状和体积的变化有何特征呢？
固态：有一定形状和体积；
液态：有一定体积，没有一定的形状；
气态：没有固定的形状和体积。
除了水有三种状态外，其它物质也有同样情况，而物质的三态发生变化时，与温度有密切关系，要想深入进行研究，首先要学会温度的测量，测量温度的工具是温度计。

二、温度计原理和构造
1、 温度：表示物体冷热程度的物理量
2、温度单位：
1）温标：（温度的单位标准）温度有各种标准，我们学习的是摄氏温度
2）摄氏度 符号：℃
表示所使用的温标是摄氏温标，由瑞典物理学家摄尔修斯首先规定。
用t表示温度（temperature）
规定人的正常体温t=36.8℃

摄氏度（℃）的规定:
0℃---冰水混合物
100℃---一个标准大气压下沸水的温度（这两个温度是不变的）
0度到100度之间等分为100份，每一等份是摄氏温度的一个单位，叫做1摄氏度。
摄氏度用符号 ℃表示。

3）温度国际单位
温度的国际单位:K，以物理学家开尔文的第一个字母命名，用T表示
热力学温度起点是0K,T=0K =-273.15℃，叫做绝对温度，此温度是宇宙最低的温度极限值，虽然现在人工可以合成几亿摄氏度的高温，但是只达到零下273.144摄氏度。
T=(t+273)K

3、温度计的使用方法
我们前面掌握了物质的三种状态特征、温度的概念以及单位。下来学习温度计的使用，这部分内容是八年级上册实验考点。
1）探究液体温度计的原理
现提供一个内封红色墨水，顶插细玻璃管小瓶子，能否用这种装置判断出热水与冷水？
将小瓶子放在水中，观察到细玻璃管中液柱变化不同。注意玻璃管越粗，液柱长度变化越小。
温度计原理：热胀冷缩
构造：玻璃外壳、液体泡（煤油、酒精或者水）、毛细管、测温液体、刻度和符号。

2）温度计使用
①观察温度计的量程（可测量出的最高温度值）和最小分度值（一个小格代表的温度值）；
观察实验室温度计的量程和分度值。
②将温度计的玻璃泡与被测量的物体充分接触；不要碰到容器底或者容器壁；
③当温度计的示数稳定后（有一个温度变化过程）再读数，读数时，温度计仍须和被测物体接触；
④读数时，视线要与温度计中液柱的上表面相平。
如果俯视或者仰视读数，会导致读数偏?
让学生对照上面温度计的使用讨论课本图2-7谁对？谁错？（考点）

3）温度计分类

4）体温计的使用
虽然实验室温度计也可以测量人的体温，但是读数时不能离开人体，所以要用体温计测量人体温度。
量程：35—42℃ 分度值0.1℃
测温液体：水银
1)水银热胀冷缩明显。
2)水银“粘度”大，更容易在弯口处断开。
3)水银比重比酒精大，更容易甩下去。
结构：液注不是圆的，是三棱形，相当于放大镜，起放大作用
特点:体温计温度只能自动升高，不能下降。
原因：体温计玻璃泡与毛细管连接处的管孔特别细，且有弯曲，水银受热膨胀可以上去，但当体温离开人体后，水银忽然变冷收缩，从弯曲处断开，直管中的水银暂时退不出来，这样，体温计就可离开人体读数。

精析精练
一、 物态的三态
物质通常有固态、液态和气态三种状态.固态物质都有固定的形状和体积；液态物质没有固定的形状，但体积比较固定；气态物质的形状和体积都不固定.
二、温度计的使用
温度计的正确使用方法：
第一，使用前要做到“一看二清”：①观察量程；②认清分度值.
第二，使用时要做到“三要三不能”：①玻璃泡要全部浸入液体中，不能触到容器底或壁；②要待示数稳定后再读，不能在上升过程中读数；③读数时，玻璃泡要留在液体中，视线与液柱上表面相平，不能随意读数.
三、体温计
（1）体温计的作用是测量人体温度，可以脱离人体读数.它的结构与其他常用温度计不同，因为玻璃泡和直玻璃管之间较细，所以能将上升到玻璃管内的液柱隔开.（2）体温计使用之前必须先将上面的液柱甩下来，测量才会准确.（3）体温计量程是35℃到42℃，分度值是0.1℃，比普通温度计要准确一些.

典型创题分析
题型1 物质的三种状态
【例1】水在常温下是_____态，它在自然界中存在的其他两种状态分别是固态的____,气态的_______.
解析:自然界中最常见的物态度化即是水的三态变化，常见的自然现象，如雨、雾、霜的形成都是水的物态变化。答案：液 冰 水蒸气
方法指导：物质一般都有三种状态，但在常温下大都以一种状态存在，在条件改变时，会变成其他状态，有时也会多种状态同时存在。

【例2】自然界中，云、用、露、雾、霜、雪、雹、水蒸气，北方冬天里呼出的“白气”都是水的“化身”，只是状态不同，请你把它们按状态分类。
解：固态有固定的形状和固定的体积；液态没有固定的形状，但有固定的体积：气态没有固定的形状和体积，由此可知霜、雪、雹是固态，水蒸气是气态。
答案：云中的小水滴是液态，小冰晶是固态，北方的冬天嘴里呼出的“白气”不是水蒸气，因为水蒸气是无色的，是看不到的，面“白气”有顔色，能看得见，它是许许多多的雾状的小水滴，因此是液态的。

题型2 摄氏温度
【例3】我国的低温超导科技研究居世界领先地位，1989年实验得到的最高转变温度已达到-141℃，这个温度读作（ ）
A.零下141度  B.零下摄氏141度 C.负141摄氏度  D.摄氏负141度
解析:摄氏度是摄氏温标的单位名称，无论读或写都是数字写在前，单位写在后，顺序不能倒，也不能拆分，所以-141℃可以读作“零下141摄氏度”或者“负141摄氏度。答案C

题型3 温度计的使用
【例4】如图是用温度计测量液体温度的图示，其中正确的（ ）

解析：A图中温度计的玻璃泡碰到了客器底；B中的温度计玻璃泡碰到了容器壁；C图中的温度计的玻璃泡未浸入待测温度的液体中；D图正确。
错因分析：解答这类题的思维障碍是：温度计如何放置不清楚。
排除思维障碍的办法：
（1）温度计的玻璃泡应全部侵入被测液体中，不能碰到容器底和容器壁。
（2） 不能用温度计做搅拌器，因为温度计的玻璃泡非常容易坏

题型4 温度计的刻度
【例5】有一支温度计，其刻度是均匀的，但示数不准，把它放入冰水混合物中，示数为2℃，而放在1标准大气压下的沸水里，示数为94℃，用这支温度计测一杯热水的示数是48℃，则这杯热水的实际温度是____℃.
解析:此温度计在实温度为0℃和100℃之间仅有（94-2）=92个小格，所以每小格代表(100/92)℃=(25/23)℃，而从2到48有48-2=46个小格，故实际温度为(25/23)℃×46=50℃
方法指导：应该先弄清温度计每一小格表示的实际温度和示数到实际0℃对应值之间的小格数是解答本题的关键。

题型5 体温计
【例6】小明测量体温后，用力甩了体温计，随即将体温计放到窗台上，上学去了，晚上回家发现体温计的示数为______（如下图所示）.他以此判断今天的最高气温应______（填“>”<"或“=”）这个示数，其理由是_________________.

解析:体温计的分度值为0.1℃，图中的液位于39℃以上5格处，故示数为39.5℃.由于体温计结构的特殊性，决定了液柱只升不降，故可判断今天的最高气温为39.5℃。
答案：39.5 = 体温计有小缩口，温度上升时，液柱上升，温度下降时，液柱不下降。
规律小结：解题的关键是知道体温计独特的缩口结构，使缩口上面的水银不能自动回到玻璃泡中，要使升到玻璃管中的水银再回到玻璃泡中，应拿着体温计用力向下甩。

定时巩固训练
1、不准确温度计的校准
对于不准确的温度计，最核心的是分度值，即每一格代表的实际温度
分析：
1）也就是说0到100之间，实际温差为100度，按道理说100摄氏度应该被分为100格，（1度一格）但是左边显示是100格吗？
100度显示是多少格？（105格子）
2）实际温差为100摄氏度，左边显示的为105格，每一格实际表示多少度（肯定小于1度）
100摄氏度显示105格
每一格实际温度为100/105
3）19到-2摄氏度为多少格，则实际温度为？
方法二：平行线段成比例

习题讲解
题型：生活应用和现象解释
1、以下是小明估计的常见温度值，其中合理的是（　　）
A．中考考场的室温约为50℃
B．冰箱保鲜室中矿泉水的温度约为﹣5℃
C．洗澡时淋浴水温约为70℃
D．健康成年人的腋下体温约为37℃
2．图为伽利略制造的第一个温度计，它可以测量气体的温度。若外部大气压不变，在气温发生变化时，球形容器内气体的体积随之发生变化，使玻璃管内液面上升或下降，从而测量出气温的高低。以下说法正确的是（　　）

A．当气温升高，球内气体体积膨胀，玻璃管内液面下降
B．当气温升高，球内气体体积缩小，玻璃管内液面上升
C．当气温降低，球内气体体积缩小，玻璃管内液面下降
D．当气温降低，球内气体体积膨胀，玻璃管内液面上升

题型：体温计示数分析
1．一位年轻的护士用同一支体温计依次测量了甲、乙、丙三人的体温，中途忘了将水银甩回玻璃泡内，结果三人的体温都是39.5℃．关于三人真实体温下列说法正确的是（　　）
A．三个人体温都是39.5℃
B．甲的体温一定是39.5℃
C．乙、丙两人的体温都低于39.5℃
D．三个人中有至少两人体温是39.5℃
2．一支体温计的示数是37.2℃，某粗心护士忘了甩体温计，先后测甲、乙两个人的体温，他们的真实体温分别是36.5℃，38.8℃，经测量温度计的读数为（　　）
A．甲的读数是36.5℃； 乙的读数是38.8℃
B．甲的读数是37.2℃； 乙的读数是38.8℃
C．甲的读数是36.5℃； 乙的读数是36.6℃
D．以上读数都不对
3．在一次体检中，张莉同学用同一支体温计，正确测出甲同学的体温为36.5℃．她没甩体温计，又先后测了乙、丙、丁三位同学的体温。张莉同学的读数方法正确，结果记录如下：①甲同学36.5℃；②乙同学36.5℃；③丙同学37.1℃；④丁同学37.1℃．上述情况中可能不准确的两个体温记录是（　　）
A．②和④ B．③和④ C．①和② D．②和③

题型：温度和温度计
1、．量程都是100℃的甲、乙、丙三支酒精温度计，分度值都是1℃，甲玻璃泡的容积大些，乙、丙相同，甲、乙玻璃管的内径相同，丙粗一些，由此可判断这三支温度计相信的两条刻度线间的距离（　　）
A．甲最长，丙最短
B．甲最短，丙最长
C．乙最长，但不能比较甲与丙的长度
D．乙最短，但不能比较甲与丙的长度
2、两支内径不同、玻璃泡内水银量相等的合格的温度计，同时插入一杯热水中，过一会儿则会看到（　　）
A．两支温度计水银柱上升的高度相同，示数相同
B．内径粗的温度计水银升得较低，两支温度计示数相同
C．内径粗的温度计水银柱升得较高，示数较大
D．内径细的温度计水银柱升得较高，示数较大