温度温标

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第二章 5.1温度温标

执教：上海市静安区教师进修学院张俊雄

一、教学任务分析

本节学习温度、摄氏温标、温度计和分子动理论，这是学生第一次从物理角度研究热学。温度概念是本章知识的学习基础，其中从微观角度解释温度，为后续的内能知识作了铺垫。

热现象普遍存在于自然界中，也是学生能直接感知到的物理现象之一。学生对物体有“冷热”的感性认识，但是对温度的定义和摄氏温标的定标缺乏理性认识。通过对四季变化和小实验，感受物体的冷热，引入物理量——温度，并知道测量的必要性。在了解温度计原理和摄氏温标的定标方式的基础上，继而通过观察、讨论、交流，逐步提出正确使用温度计的方法，并练习“使用温度计测量水的温度”。通过了解物体可以不断分割，同时能保持物质的性质，引出分子。再通过系列宏观现象和建立模型的方法来推理分子微观运动，知道分子动理论。

本节课的教学要求学生主动参与，在实验、讨论形成知识的过程中，感受观察、对比、推理、建模等透过现象看本质的思维方法，并体验学习的乐趣，懂得交流与合作的重要。

二、教学目标

1、知识与技能

⑴理解温度和温标。

⑵知道医用温度计的构造、测量范围。

⑶知道分子动理论的初步知识。

⑷会正确使用温度计。

2、过程与方法

⑴经历观察温度计的构造、测量范围、最小分度值的过程。

⑵通过比较医用温度计与常用温度计的异同，感受对比的研究方法。

⑶在根据宏观现象推理分子微观运动的过程中，感受推理和建模的科学方法。

3、情感、态度与价值观

⑴通过正确使用温度计的活动，增强科学测量的意识，养成良好的实验习惯。

⑵通过阅读温度阶梯表，了解物理知识与生产、生活的重要关系。

⑶通过分子动理论的学习，体验微观世界的奇妙，激发探索兴趣。

三、教学重点和难点

重点：摄氏温标的定标。

难点：分子动理论。

四、教学资源

1、学生实验器材：玻璃杯、热水、冷水、温度计、医用温度计、酸醋、酒精、香水等。

2、演示实验器材：演示温度计。

3、自制模拟演示PPT幻灯片。

五、教学设计思路

本设计的内容包括温度、温标和分子动理论等两部分内容。

本设计的基本思路是：以生活感受和小实验为基础，引入温度，以学生分组实验、教师点拨为基本方法，了解摄氏温标的定标方式和温度计的正确使用方法。通过小实验和PPT 模拟演示，对分子热运动形成认识，并逐步了解分子动理论。

本设计要突出的重点是：摄氏温标的定标。方法是突出摄氏温标的定标方式：根据学生已有的热膨胀经验，指出温度变化可以引起物体体积变化。认识可以利用简易温度计内液面高低来判断物体温度的高低，知道温度测量的方法。在这基础上，观察和比较自制简易温度计内液面在不同温度下的位置，感受温标的定标方式，随后介绍摄氏温标的定标方法，建立摄氏温标概念。

本设计要突破的难点是：分子动理论。方法是根据宏观现象推理分子微观运动。通过铁块可以分成铁颗粒，还可以变成铁粉末的事实和ppt模拟演示的分析，知道物质是由分子组成的，分子非常小；通过香水扩散现象认识分子在运动；分子间存在相互作用力。通过学生实验和分析讨论，认识分子运动的剧烈程度跟物体的温度有关。通过阅读《你知道吗？》，知道分子运动不会停止。

本设计中有关知识在《科学》学科中已经学习，如热膨胀、温度计的正确使用等，但是学生原有程度并不尽然，应当注意适当的指导。

本设计通过学生感受生产、生活中热现象的实例，感悟物理知识广泛的社会性应用，同时通过自主实验活动，经历观察、推理、抽象等，激发学习兴趣。

完成本设计的内容约需2课时。

六、教学流程

1、教学流程图

2、教学流程图说明

情景Ⅰ视频1

播放“四季变化”录像。

活动Ⅰ学生实验1

双手分别浸入冷、热水后，同时浸入温水，双手的感觉不同，引入温度。

活动Ⅱ演示实验1

当温度不同时，观察和比较自制简易温度计（烧瓶、细玻璃管、水）的细玻璃管内水面位置。

活动Ⅲ学生实验2

正确使用温度计。

活动Ⅳ应用1

比较医用温度计与常用温度计的异同。

情景Ⅱ视频2

铁块分割成铁的颗粒，颗粒可以分成铁屑。

活动Ⅴ PPT模拟演示

物质是由分子组成。

活动Ⅵ学生实验3

利用红墨水在冷、热水中扩散快慢，知道分子热运动。

活动Ⅶ PPT模拟演示

铅块间分子作用力的演示实验、分子间作用力的模型，知道分子间存在相互作用力。

活动Ⅷ应用2

分子运动在宏观中的表现和实例。

3、教学的主要环节本设计可分为两个主要环节

第一环节，自主活动、理解温度和摄氏温标通过学生实验活动，认识温度、温标。

第二环节，自主活动、知道分子动理论通过学生实验活动，交流与讨论得出分子动理论。

七、教案示例

第一课时

（一）引入

1.视频1：“四季变化情景”，提出天气的冷热或气温的高低。

2．双手分别浸入冷、热水后，再同时放入温水，双手的感觉不同，单凭感觉来判断物体的冷热程度是不可靠的，引入课题“温度”

（二）新课

3. 摄氏温标

⑴问题

测量物理量需要两个条件：⑴测量标准——温标；⑵合适的测量工具——温度计。如何测量温度？

⑵演示实验1

观察温度变化时，自制简易温度计（烧瓶、细玻璃管、水）的细玻璃管内水面位置的变化。

说明：在实验前复习固体、液体、气体的热膨胀程度。

实验步骤：

①把装置放入冷水中，等玻璃管中的液面不动时，在液面处作一个标记1；

②把装置放入热水中，等玻璃管中的液面不动时，在液面处作一个标记2；

③把装置放入温水中，等玻璃管中的液面不动时，将液面位置与标记1、2进行比较。

思考问题：该实验给你的启发是什么？

⑶温度计工作原理

结论：温度变化能引起的液体体积的变化。

a温度计的原理：利用液体的热胀冷缩性质。

说明：可以适当介绍用细玻璃管内水面的高低来反映液体体积的变化是利用放大的思维方法。同样用温度的变化效应（物体体积的变化）来反映温度也是物理学常用的一种思维方法，和弹簧测力计的原理类似。

b不同温度下，利用自制简易温度计内液面高度不同，进行模拟定标。

⑷摄氏温标的定标方式

a介绍：⑴在标准大气压下，冰水混合物的温度为0℃，沸水的温度为100℃。

⑵在0℃和100℃之间100等分，每一等分表示1摄氏度。

⑶分度还可以扩展到100℃以上和0℃以下。

b了解温度阶梯表。

c练习：人的正常体温为37℃，读作37摄氏度；上海冬天最低气温可达-2℃，读作负2摄氏度或零下2摄氏度。

4.正确使用温度计

⑴观察：常用温度计的构造、测量范围、最小分度值。

⑵大组交流：温度计的正确使用方法

温度计测温泡应与被测物体充分接触；温度计测温泡不能接触容器的底或侧壁；读数时测温泡不能离开被测物体；读数时视线与温度计内液柱面相平。

⑶学生实验2：使用温度计测冷水、热水的温度。

（三）应用1

5.医用温度计

观察：医用温度计，并与常用温度计比较

6.其他常用温度计：阅读教科书P32

7．巩固练习

第二课时

（一）引入

1.视频2：铁块可以不断被分割，直至小铁屑。

问题：铁屑是否能再分割？

（二）新课

2.分子

⑴物质的性质

铁能导电，也能被磁铁所吸引，这些都是“铁物质”的性质，不管是大铁块还是小铁屑都具有这样的性质。

⑵分子

如果将铁屑再分割成最小的微粒，而铁的性质不变，那么这种最小的微粒叫做分子。

⑶物质是由分子组成的。

通过PPT模拟演示分子模型，认识分子非常小。物质由大量分子构成，分子极小，包括了质量小和体积小。分子的直径只有10-10米左右，一滴水约含有2×1021个水分子。

分子之间有空隙，气体分子的间隙最大，液体次之，固体分子间隙最小。

3.分子热运动

⑴扩散现象是分子无规则运动的例证。

通过鉴别酸醋、酒精、香水，知道扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。

⑵学生实验：观察红墨水在冷、热水中扩散快慢程度。

知道分子运动的剧烈程度跟物体的温度有关，温度越高，分子运动就越剧烈。所以，把分子的这种运动称为分子热运动。

4.分子间存在相互作用力

⑴PPT模拟演示铅块间分子作用力，知道分子之间有引力。

⑵PPT模拟演示分子间相互作用力的模型，知道分子之间有引力和斥力同时存在。分子

间距离减小时，分子间作用力表现为斥力；分子间距离增大时，分子间作用力表现为引力。

⑶由于分子间存在引力，固体能保持一定的形状和体积，而由于分子间存在斥力，分子间保持一定的空隙，也使得固体和液体较难压缩。

（三）应用2

5. PPT模拟演示或学生举例说明分子运动在宏观中的表现或实例。

6.巩固练习。