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