温度和温标

高中物理新课程教学设计

课题：温度和温标

【教材分析】

本节内容知识面宽，，又能密切联系学生的生活实际，所以教学方法宜灵活多样，充分调动学生的学习兴趣和学习积极性。

本节的内容有平衡态和状态参量，热平衡与温度，温度计与温标，包括温度的物理意义、温度计的原理、结构、摄氏温度的规定、热平衡定律等。

在整个教学过程中，以学生为中心，教师起组织者、指导者、帮助者、和促进者的作用，利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义构建的目的，并在整个学习过程中使学生的各种能力得到锻炼和提高。

【学生分析】本课时教学中学生可能会出现主要的思维障碍与困惑：

1.，几个状态参量非常抽象，学生不易理解。必须让学生搞清楚平衡态是热动平衡，存在涨落（矛盾统一体）在外场中，或对非均匀系统，平衡态下系统宏观性质可不均匀，平衡态是理想概念，2学生对于热平衡的理解停留在一个肤浅的阶段，可以通过联系学生的生活实际教学。

【教学目标】

（一）知识与技能

1．了解系统的状态参量以及平衡态的概念。

2．掌握热平衡的概念及热平衡定律

3．掌握温度与温标的定义以及热力学温度的表示。

（二）过程与方法

通过学习温度与温标，体会热力学温度与摄氏温度的关系。

（三）情感、态度与价值观

体会生活中的热平衡现象，感应热力学温度的应用。

教学重点

热平衡的定义及热平衡定律的内容。

教学难点

有关热力学温度的计算。

教学方法

讲练法、举例法、阅读法

教学用具：

投影仪、投影片

【教学过程】

一. 平衡态和状态参量

研究物理问题

一个物体

研究对象系统

多个物体

研究的问题不同选取的系统常不同

例如：

测定某金属块的比热容实验

热学研大量分子组成的热力学如气体、液

究对象物体或物体系统系统体、固体等系统之外的物质我们称为外界或环境

状态参量——描写系统状态的物理量

对于一个封闭系统，只要经过足够长的时间，系统内的各部分状态参量将不随时间而变化、且具有确定的状态

——平衡状态，简称平衡态。

二.热平衡与温度

系统间的相互作用

力学平衡

具有一种相同 压强 的力学性质

静电平衡

具有一种相同 电势

的电学性质

热平衡 温度相等

具有一种相同 温度

的热学性质

k

10o

C 5at

m

50o

C 6at

m

绝热

+ +

+ - - -

- - -

10O

C

200O C

绝热

若两带电体相连后，

其带电状态不发生变化。 说明两带电体原来就已经处于相同的电平衡状态。（具有相等的电势）

若两个系统接触后， 它们的热学状态不发生变化。

说明两个系统原来就已经处于相

热平衡状态。（具有相等的温度）

若两个系统分别与第三个系统达 到热平衡，那么这两个系统彼此之间 也必定处于热平衡。

热平衡定律(热力学第零定律)

三、温度计与温标

A B

A B

A C

B C

A B

1、温标：定量描述温度的方法叫做温标

温标的建立包含三个要素：

①选择温度计中用于测量温度的物质，即测温物质；

②对测温物质的测温属性随温度变化规律的定量关系作出某种规定；

③确定固定点即温度的零点和分度方法．

2、热力学温度．

(1)定义：热力学温标表示的温度叫做热力学温度，它是国际单位制中七个基本物理量之一。

(2)符号: T，

(3)单位开尔文，简称开，符号为K．

(4) 热力学温标与热力学温度T的关系：

T＝t+273.15 K

(5)说明

①摄氏温标的单位“℃”是温度的常用单位，但不是国际制单位，温度的国际制单位是开尔文，符号为K．在今后各种相关热力学计算中，一定要牢记将温度单位转换为热力学温度即开尔文；

②由T＝t+273.15 K可知，物体温度变化l℃与变化l K的变化量是等同的，但物体所处状态为l℃与l K是相隔甚远的；

③一般情况下，T＝t+273 K

【作业】

说明“伽利略温度计”的原理及测温物质和测温属性。

【教学后记】

在实际的教学过程中，还有许多不足之处：

1、整节课中，教师所起的主导作用过大，学生的学习主动性没有体现出来。

2、教学中有些实验由于器材上的原因没能进行演示，有点可惜。以后的教学中，需要调整教学思路：

1、调整教学的版块，将后面的练习中相关部分往上提，让学生边学边练，调动积极性。

2、让学生更多的用自己的语言来表述，如小结可让学生来总结。