温度和温标课堂设计(新人教版选修3-3)
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资料简介
温度和温标课时教学设计 课 题 温度和温标 课 型 新授课 课标 要求 了解系统的状态参量以及平衡态的概念。掌握热平衡的概念及热平衡定律;掌握温度与温标的定义以及热力学温度的表示。‎ 教 学 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。‎ 能力目标 ‎1、通过阅读、观察,知道温度计的原理、构造等,培养学生的阅读能力、语言表达能力。‎ ‎2、通过学习活动,培养学生设计实验、动手实验、观察实验的能力。培养学生的分析概括能力。‎ ‎3、通过阅读、讨论、交流、动手实验,使学生学会温度计的正确使用方法。 ‎ 情感、态度与价值观 ‎1、通过主动参与学习活动,激发学生学习物理的兴趣,引导学生主动关注周围世界,关注我国科学发展,激发学生的爱国主义情感。‎ ‎2、通过实验活动,培养学生的团队合作精神、实事求是的科学态度。‎ ‎3、通过实验探究培养学生勇于探索、勇于创新的精神。‎ ‎4、通过实验培养学生使用物理仪器测量的良好习惯。‎ 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。‎ 注重理论联系实际,勤思考,多分析,养成良好的学习习惯。‎ 教学 方法 讲练法、举例法、阅读法(1课时)‎ 教学程序设计 教 学 过 程 及 方 法 环节一 明标自学 过程设计 二次备课 阅读课本回答下列问题 ‎(1)什么是系统的状态参量?并举例说明。‎ ‎(2)举例说明,什么平衡态?‎ ‎(3) 什么是热平衡?‎ ‎(4)怎样理解"热平衡概念也适用于两个原来没有发生过作用的系统"?‎ ‎(5)怎样判断"两个系统原来是处于热平衡的"?‎ 4‎ ‎(6)热平衡定律的内容是什么?‎ ‎(7)温度是如何定义的?其物理意义是什么?‎ ‎(8)什么是温标?‎ ‎(9)如何来确定一个温标?并以"摄氏温标"的确定为例加以说明。‎ ‎(10)什么是热力学温标和热力学温度?热力学温度的单位是什么?热力学温度与摄氏温度的换算关系怎样?‎ 教 学 过 程 及 方 法 环节二 合作释疑 环节三 点拨拓展 过程设计 二次备课 ‎(1)在物理学中,通常把所研究的对象称为系统。为了描述系统的状态,需要用到一些物理量,例如,用体积描述它的几何性质,用压强描述力学性质,用温度描述热学性质……这些描述系统状态的物理量,叫做系统的状态参量。‎ ‎(2)要定量地描述系统的状态往往很难,因为有时系统各部分的参量并不相同,而且可能正在变化。然而在没有外界影响的情况下,只要经过足够长的时间,系统内各部分的状态参量会达到稳定。举例说,把不同压强、不同温度的气体混在同一个容器中,如果容器和外界没有能量的交换,经过一段时间后,容器内各点的温度、压强就会变得一样。这种情况下我们说系统达到了平衡态,否则就是非平衡态。‎ ‎(3)对于两个相互作用的系统,如果它们之间没有隔热材料,它们相互接触,或者通过导热性能很好的材料接触,这两个系统的状态参量将会互相影响而分别改变。最后,两个系统的状态参量不再变化,说明两个系统已经具有了某个"共同性质",此时我们说两个系统达到了热平衡。‎ ‎(4)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。‎ ‎(5)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。‎ ‎(6)实验表明:如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡,这个结论称为热平衡定律。‎ ‎(7‎ 4‎ ‎)两个系统处于热平衡时,它们具有一个"共同性质",我们就把表征这一"共同性质"的物理量定义为温度。也就是说,温度是决定一个系统与另一个系统是否达到热平衡状态的物理量,它的特征就是"一切达到热平衡的系统都具有相同的温度"。‎ ‎(8)如果要定量地描述温度,就必须有一套方法,这套方法就是温标。‎ ‎(9)确定一个温标时首先要选择一种测温的物质,根据这种物质的某个特性来制造温度计。例如,可以根据水银的热膨胀来制造水银温度计,这时我们规定细管中水银柱的高度与温度的关系是线性关系;也可以根据铂的电阻随温度的变化来制造金属电阻温度计,这时我们现定铂的电阻与温度的关系是线性关系。同样的道理,还可以根据气体压强随温度的变化来制造气体温度计,根据不同导体因温差产生电动势的大小来制造热电偶温度计,等等。‎ 确定了测温物质和这种物质用以测温的某种性质之后,还要确定温度的零点和分度的方法。例如,早期的摄氏温标规定,标准大气压下冰的熔点为0℃,水的沸点为100℃;并据此把玻璃管上0℃刻度与100℃刻度之间均匀分成100等份,每份算做1℃。‎ ‎(10)以-273.15℃(在高中阶段可简单粗略地记成-273℃)作为零度的温标叫热力学温标,也叫绝对温标。用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,用符号 T表示,单位是开尔文,简称开,符号为K。‎ 热力学温度与摄氏温度的换算关系是:T= t+273.15K 环节四 当堂检测 ‎1.关于热力学温度和摄氏温度,以下说法正确的是( )‎ A.热力学温度的单位"K"是国际单位制中的基本单位 B.温度升高了‎1℃‎就是升高了1K C.‎1℃‎就是1 K D.‎0℃‎的温度可用热力学温度粗略地表示为273K ‎2.(1)水的沸点是______℃=_________K;‎ ‎(2)绝对零度是______℃=_________K;‎ ‎(3)某人体温是36.5℃,也可以说体温为______K;此人体温升高1.5℃,也可以说体温升高了______K。‎ 4‎ ‎(4)10℃=______K; 10K=______℃; 27℃=______K;‎ ‎27K=______℃; ‎273℃‎=______K; 273K=______℃;‎ ‎(5)若Δt=40℃,则ΔT=______K;若ΔT=25K,则Δt=______℃。‎ 参考答案:‎ ‎1.A BD 2.(1)100;373(2)-273.15;0 (3)36.5;309;310.5‎ ‎(4)283;-263;300;-246;546;0(5)40;25‎ 课堂小结 本节课我们主要学习了:‎ ‎1.平衡态与状态参量。2.热平衡与温度的概念。3.温度计与温标。‎ 课后 作业 整理导学案 板书 设计 ‎1.平衡态与状态参量。‎ ‎2.热平衡与温度的概念。‎ ‎3.温度计与温标。‎ 课 堂 反 思 ‎ ‎ 4‎

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