分子动理论-温度、温标学案

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1、课题：温度和温标温度和温标课型： 新授课 编号： 时间： 主备人：_王会议 二 年级 物 理 备课组第 11 周 第 2 课时 总第 40 课时备课组长签字： 王会议 段长签字： 学生姓名： 学生层次： 一、一、学习目标：学习目标： 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。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。 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。二、学习重点、难点：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三、使用说明及方法指导

2、：三、使用说明及方法指导：1、认真自学阅读教材从第 10 页到第 13 页，用红色笔勾画出疑难点独立完成探究题并总结 规律方法。 2、通过预习完成教学案自主学习内容。 3、根据自己基础情况完成部分当堂检测内容。四、自主学习检测：四、自主学习检测：一、状态参量与平衡态 1系统和外界 (1)系统：在热学中，把某个范围内大量分子组成的研究对象叫做，简称系 统 (2)外界：系统之外与系统发生的其他物体统称为外界 2状态参量：在热学中，为确定系统的状态，需要用到的一些物理量，如、 、等 3平衡态：对于一个不受外界影响的系统，无论其初始状态如何，经过足够长的时间后， 必将达到一个 不再随时间变化的状态，这

3、种状态叫平衡态 二、热平衡与温度 1热平衡 两个系统相互接触，它们之间没有材料，或通过导热性能好的材料接触，这两个系 统的不再变化，此时的状态叫热平衡状态，我们说两系统达到了 2热平衡定律 如果两个系统分别与第三个系统达到，那么这两个系统彼此之间也必定处于 ，这个结论称为热平衡定律，又叫热力学第零定律 3温度 处于热平衡的两个系统必定具有某个性质，我们用来表征这个“共同性质” 温度 也可理解为物体的 程度 三、温度计和温标 1温度计的测温原理 (1)水银温度计是根据物体的性质来测量温度的 (2)金属电阻温度计是根据金属的随 的变化来测量温度的 (3)气体温度计是根据与的关系来测量温度的 (4)

4、热电偶温度计是根据不同导体，因产生电动势的大小来测量温度的 2温标：定量描述温度的方法 (1)摄氏温标 一种表示温度的方法，规定标准大气压下冰的熔点为，水的沸点为.在 0 和 100 之间分成 100 等份，每一份就是 1 . (2)热力学温标 现代科学中常用的表示温度的方法，规定摄氏温度的273.15 为零值，它的一度 摄氏温度的一度 (3)摄氏温度与热力学温度 摄氏温度：温标表示的温度，用符号t表示，单位，符号表示为 . 热力学温度：温标表示的温度，用符号T表示，单位，符号表示为 K. 换算关系：T K 【特别提醒】 在用热力学温标和摄氏温标表示温度变化时，每变化 1 等于每变化 1 K，

5、即两种温标表示的温度差是相等的. 五、合作探究内容：五、合作探究内容：1.（C 级）如何描述系统的状态？ 2. （C 级）热平衡定律的内容及意义？ 3. （C 级）如何测温度？ 4. （C 级）为什么要制定温标？ 5. （C 级）不同的温度计有何不同原理？ 6.（C 级）常用的温标有哪些？如何换算？ 六、重点提示六、重点提示 1平衡态的理解 (1)热力学的平衡态是一种动态平衡，组成系统的分子仍在不停地做无规则运动，只是分子运动的平均效果不随时间变化，表现为系统的宏观性质不随时间变化，而力学中的平衡态是指物体的运动状态处于静止或匀速直线运动的状态(2)平衡态是一种理想情况，因为任何系统完全不受外

6、界影响是不可能的系统处于平衡态时，由于涨落，仍可能发生偏离平衡状态的微小变化(3)两个系统达到热平衡后再把它们分开，如果分开后它们都不受外界影响，再把它们重新接触，它们的状态不会发生新的变化因此，热平衡概念也适用于两个原来没有发生过作用的系统因此可以说，只要两个系统在接触时它们的状态不发生变化，我们就说这两个系统原来是处于热平衡的2热平衡定律的意义 热平衡定律又叫热力学第零定律，为温度的测量提供了理论依据因为互为热平衡的物体具有相同的温度，所以比较各物体温度时，不需要将各个物体直接接触，只需将作为标准物体的温度计分别与各物体接触，即可比较温度的高低1对温度的理解应注意 (1)宏观上，表示物体的

7、冷热程度(2)微观上，反映分子热运动的激烈程度(3)一切达到热平衡的物体都具有相同的温度(4)若物体与A处于热平衡，它同时也与B达到热平衡，则A的温度便等于B的温度，这就是温度计用来测量温度的基本原理2温度计测量原理：一切互为热平衡的系统都具有相同的温度温度计与待测物体接触，达到热平衡，其温度与待测物体的温度相同 3温标 (1)常见的温标有摄氏温标、华氏温标、热力学温标(2)温标要素：第一选择某种具有测温属性的测温物质；第二了解测温物质随温度变化的函数关系；第三确定温度零点和分度的方法例题 1：关于平衡态和热平衡，下列说法中正确的是( )A只要温度不变且处处相等，系统就一定处于平衡态B两个系统

8、在接触时它们的状态不发生变化，这两个系统原来的温度是相同的C热平衡就是平衡态D处于热平衡的几个系统的温度一定相等【反思总结】 平衡状态时各状态参量都保持稳定热平衡指温度相同，热平衡时，不一定处于平衡态例题 2. 关于热力学温度下列说法中正确的是( )A33 240 KB温度变化 1 ，也就是温度变化 1 KC摄氏温度与热力学温度都可能取负值D温度由t 升至 2t ，对应的热力学温度升高了 273 Kt 【反思总结】 解决热力学温度与摄氏温度的关系问题的关键：(1)Tt273.15 K 是解决有关摄氏温度与热力学温度问题的基础(2)温度变化 1 与变化 1 K 是等效的，即 Tt，但 Tt273

9、.15.(3)绝对零度是低温的极限，永远达不到，只能接近，故热力学温度不能出现负值七、当堂检测七、当堂检测1.（C 级）下列物体中处于热平衡状态的是( )A冰水混合物处在 1 的环境中B将一铝块放入沸水中加热足够长的时间C冬天刚打开空调的教室内的气体D一个装有气体的密闭绝热容器匀速运动，容器突然停止运动时，容器内的气体2 （C 级）下图是四种测液体温度的方法，其中正确的是( )3 （C 级）下列有关温标的说法正确的是( )A温标不同，测量时得到同一系统的温度数值可能是不同的B不同温标表示的温度数值不同，则说明温度不同C温标都是人为规定的，没有什么理论依据D热力学温标是从理论上规定的4 （B 级

10、）关于热力学温标和摄氏温标，下列说法中正确的是( )A热力学温标中的每 1 K 与摄氏温标中的每 1 大小相等B热力学温度升高 1 K 大于摄氏温度升高 1 C热力学温度升高 1 K 等于摄氏温度升高 1 D某物体摄氏温度 10 ，即热力学温度 10 K5.（B 级）一个系统的温度由 200 K 升高到 300 K，另一个系统的温度由 200 升高到 300 ，则有关这两个温度及其变化的说法正确的是( )A它们升高了相同的温度 B它们升高的温度不同C它们后来的温度相同 D它们后来的温度不同 七、作业布置：七、作业布置：1 （C 级）下列叙述正确的是( )A若不断冷冻，物体的温度就不断地下降，没

11、有止境B目前尚不知最低温是多少，最高温是多少C摄氏零下的 373 度是低温的下限D任何物体，温度下降到某一点就不能再降2 （C 级）热力学系统的平衡态是一种( )A定态平衡 B动态平衡C分子已经不动 D分子仍做无规则运动3物体的温度从 27 降低到 0 ，用热力学温度表示，以下说法正确的是( )A物体的温度降低了 27 K B物体的温度降低了 300 KC物体的温度降低到 273 K D物体的温度降低到 0 K4 （C 级）两个原来处于热平衡状态的系统，分开后，由于受外界的影响，其中一个系统的温度升高了 5 K，另一个系统的温度升高了 5 ，则下列说法正确的是( )A两个系统不再是热平衡系统了

12、B两个系统此时仍是热平衡状态C两个系统的状态都发生了变化D两个系统的状态都没有发生变化5 （C 级）两个处于热平衡状态的系统，由于受外界影响，状态参量发生了变化，则关于它们后来是否能处于热平衡状态的说法中正确的是( )A不能 B一定能C要看它们后来的温度是否相同D取决于除温度外的其他状态参量是否相同6.（C 级） 下列说法正确的是( )A两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的热量B如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统也必定处于热平衡C温度是决定两个系统是否达到热平衡状态的唯一物理量D热平衡定律是温度计能够用来测量温度的基本原理答案答案七、当堂检测七、当堂检测1.解析：解析：

13、 冰水混合物在冰水混合物在 1 1 的环境中要吸收热量，温度升高，不是热平衡状态，的环境中要吸收热量，温度升高，不是热平衡状态，A A 错误；错误；当一个系统经足够长的时间，系统内各部分温度相等时，系统就达到了热平衡状态，当一个系统经足够长的时间，系统内各部分温度相等时，系统就达到了热平衡状态，B B 正正确；冬天刚打开空调的教室内的气体各部分温度不相等，未处于平衡状态，确；冬天刚打开空调的教室内的气体各部分温度不相等，未处于平衡状态，C C 错误；匀速错误；匀速运动的容器突然停止运动时，机械能转化为气体的内能，容器内的气体分子未达到平衡态，运动的容器突然停止运动时，机械能转化为气体的内能，容

14、器内的气体分子未达到平衡态，D D 错误错误 答案：答案： B B2 2 解析：解析： 用温度计测量液体温度时，温度计必须置于液体中，而且不能与器壁接触，只有用温度计测量液体温度时，温度计必须置于液体中，而且不能与器壁接触，只有D D 正确正确 答案：答案： D D3 3解析：解析： 温标是温度的测量标准，在不同温标下，同一温度在数值表示上可能不同，温标是温度的测量标准，在不同温标下，同一温度在数值表示上可能不同，A A 正正确，确，B B 错误；热力学温标是从理论上做出的规定，错误；热力学温标是从理论上做出的规定，C C 错误，错误，D D 正确正确 答案：答案： ADAD4 4解析：解析：

15、 热力学温标和摄氏温标尽管是不同标准的计数方式，但仅热力学温标和摄氏温标尽管是不同标准的计数方式，但仅是起点不同，热力学温标中变化是起点不同，热力学温标中变化 1 1 K K 与摄氏温标中变化与摄氏温标中变化 1 1 是相同是相同的，故的，故 A A、C C 对对 B B 错；摄氏温度为错；摄氏温度为 1010 的物体，热力学温度为的物体，热力学温度为 283283 K K，D D 错错 答案：答案： ACAC5.5. 解析：解析： 由由 Tt273.15 K 和两种温标下温度的变化特点和两种温标下温度的变化特点 tT 判断，可知判断，可知 A、D正确正确 答案：答案： AD 1 解析： 在目前的技术条件下最低温可使铜原子核降至 106 K，但是极不稳定无法持久，故 A、B 错误摄氏零下 373 度远不能达到现有可测量的低温下限，故 C 错运用热平衡原理可知 D 是正确的答案： D2 解析： 热平衡是一种动态平衡，是大量分子的平均效果答案： BD3.解析： 由 Tt