1.2.3科学测量(温度的测量)课件-2024-2025学年浙教版七年级科学上册
|
39页
|
275人阅读
|
5人下载
普通
摘要:
该初中科学课件聚焦温度测量,涵盖温度计原理构造、规范使用及误差观念。课堂通过“冷热探险”情境和左右手水温对比实验,说明凭感觉判断温度不可靠,构建“生活现象-科学问题-测量工具”的学习支架。
其亮点在于融合科学观念(温度单位、误差)、科学思维(转换法、推理论证)与探究实践(自制温度计项目)。通过对比表格、典型例题及伽利略温度计历史素材,培养严谨习惯,助力学生深化理解,也为教师提供丰富教学资源。
内容正文:
第1章 探索自然的科学
第2节 科学测量
第3课时 温度测量
1
CONTENTS
1
温度计的原理和构造
2
温度的测量
学
习
目录
1
CONTENTS
1
温度计的原理和构造
2
温度计的规范使用
3
体温计的规范使用
重难点梳理
重点
难点
重难点
4
不准确温度计的计算
重难点
1
素养目
标
科学观念 初步建立温度概念,认识温度单位,掌握温度计原理及其精确度分析,初步建立测量会存在误差的观念。
科学思维 运用观察、比较和分析等科学方法,归纳并建立温度测量的规则。掌握转换法的应用(转换为液柱高度变化)
探究实践 通过对温度测量的操作实践,学习评估、测量、读数和结果记录等技能,在对实验过程的反思中,提高交流表达等探究实践能力。
态度责任 养成严谨的实验习惯,理解科学测量在生活中的应用价值(如体温监测、环境温度测量)。
1
课堂导入
今天老师要带大家开启一段特别的 “冷热探险”!
想到这两样食物,你有什么感觉呢?请你来说一说
冬王国的“火锅”
夏王国的“雪糕”
1
课堂导入
这两根手指对水温的感觉一样吗?为什么?
右手食指浸入右边杯子的热水中
左手食指浸入左边杯子的冰水中
两根食指同时浸入中间杯温水中
不一样,右手感觉凉,左手感觉热。
当右手先浸入热水后,手的温度逐渐升高,再浸入温水中,这时水的温度比手的温度比低,所以感觉有些凉。而左手先浸入冰水后,手的温度降低,再浸入温水中,这时温水的温度比手的温度高,所以觉得有些热。
说明:凭感觉来判断温度的高低是不可靠的
1
PART
01
温度计的原理和构造
1
1、温度的定义
物体的冷热程度可以用温度(temperature)来表示。
2、常用的温度单位:摄氏度( ℃ )[不常用的还有如华氏度]
01 温度计的原理和构造
3、摄氏温度的规定:在标准大气压下,把冰水混合物的温度定为0 ℃,水沸腾时的温度定为100 ℃。
0 ℃和100 ℃ 之间分成100等份,每等份表示1 ℃ 。
01 温度计的原理和构造
4、温度的读法:
零上:数字+摄氏度:如20 ℃ 读作20摄氏度
零下:零下(负)+数字+摄氏度:如-20 ℃读作零下20摄氏度 或负20摄氏度
试试读数:图中温度为多少?
01 温度计的原理和构造
原理 利用液体的热胀冷缩的性质制成的。
以水银温度计为例,当温度计玻璃泡内水银受热时,水银柱会上升,受冷时,水银柱会下降,观察液柱的长短变化就可以知道温度的高低。
构造:粗细均匀的玻璃管,管的下端有一个玻璃泡,在管和玻璃泡中装有适量的水银或酒精,外壳上刻有刻度
01 温度计的原理和构造
特殊注意:
【历史上温度计的发明】1593年,伽利略发明了第一支温度计,以被水封住的空气作为测温物质,伽利略发明的温度计是根据气体热胀冷缩的原理制成的;该温度计玻璃管中水柱上升,说明温度在下降。
(空气受冷收缩,下方水柱上升)
01 温度计的原理和构造
常用液体温度计的种类:酒精温度计、水银温度计、煤油温度计等。
常用的制造温度计的液体有水银、煤油、酒精等。
酒精温度计
(气温计)
水银温度计
(体温计)
煤油温度计
(体温计)
01 温度计的原理和构造
玻璃泡
细弯管
汞柱
刻度
单位
玻璃管
作用:示数只升不降
最低
温度值
分度值
为1℃
分度值越小,测量越精确
玻璃泡
液柱
零刻度
最高
温度值
01 温度计的原理和构造
(2025·台州二模) 要测量一杯水的温度,你会选择的测量工具是( )
A.量筒 B.托盘天平 C.温度计 D.刻度尺
小试牛刀
C
【详解】量筒测量液体的体积,托盘天平测物体的质量,温度计测温度,刻度尺测物体长度,故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
01 温度计的原理和构造
如图是小柯用小药瓶自制的温度计,下列说法中正确的是( )
A.该温度计是根据酒精热胀冷缩的原理制成的
B.将小药瓶浸入冷水中,吸管中液面会上升
C.吸管中液面下降,说明外界气温升高
D.吸管越粗,吸管中液面变化越明显
小试牛刀
C
【详解】A.由图可知,自制温度计内装满染色酒精作为测温物质。液体温度计的工作原理是利用液体的热胀冷缩性质。故A正确;B.将小药瓶浸入冷水中,瓶内液体温度下降,体积收缩。体积收缩会导致瓶内液体体积变小,因此吸管中液面会下降。故B错误;C、吸管中液面变化与温度的关系:气温升高一 瓶内液体膨胀 一 体积增大 → 吸管中液面上升;气温降低→ 瓶内液体收缩 → 体积减小 → 吸管中液面下降。因此,吸管中液面下降说明外界气温降低。故C错误;D、液面变化明显程度与吸管粗细的关系:吸管越粗,相同体积变化对应的液面高度变化越小;吸管越细,相同体积变化对应的液面高度变化越大。因此,吸管越粗,液面变化越不明显。故D错误。故选A。
PART
02
温度的测量
1
02 温度的测量
1、温度计的使用方法:
1、会选
选择量程合适的温度计,防止被测物体温度过高时,液柱将温度计胀裂。若无法估计被测物体的温度,则应先用量程较大的温度计测量,然后再挑选合适的温度计,并使其最小刻度(分度值)能符合实验精确度的要求
温度计类型 测温范围/量程
水银温度计 约-39~357℃
酒精温度计 约-114~78℃
煤油温度计 约-30~150℃
最小刻度/分度值:
玻璃管内径越细,液柱高度变化越大,分度值越小,精确度越高
如体温计分度值0.1℃,较精确
普通温度计分度值1℃,较不精确
1、温度计的使用方法:
2、会拿:用手拿住温度计的上端,不能触及温度计的玻璃泡
02 温度的测量
防止人体温度影响测量结果(最主要的原因),保证读数稳定和准确
1、温度计的使用方法:
3、会放:用温度计测量液体温度时,温度计的玻璃泡应浸没在被测液体中,但不能接触容器壁或容器底
玻璃泡触底
玻璃泡触壁
玻璃泡未充分接触液体
02 温度的测量
防止温度计测量到容器壁或容器底的温度,导致测量不准
1、温度计的使用方法:
4、会读:温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍等一会儿,待温度计的示数稳定时再读数;读数时玻璃泡要继续停留在被测液体中,视线要与温度计中液柱的液面相平
俯高大
仰低小
平正确
02 温度的测量
1、温度计的使用方法:
5、会记:记录温度时,无需估读,要区分零上温度和零下温度(不要忘记写负号),不要漏写或错写单位
往上数字越来越大
读数为零上
往下数字越来越大
读数为零下
02 温度的测量
用温度计测量水的温度
02 温度的测量
2、错误操作对温度计读数的影响
1、不能用常用温度计直接测量火焰的温度,一是火焰的温度超过了常用温度计的测量范围,另外,火焰还可能使玻璃熔化或使温度计中的液体沸腾。
2、不能将温度计从被测物中拿出读数(体温计由于缩口/细弯管可以离开人体读数),因为离开被测物后,玻璃泡与空气接触,立即发生热传递,温度计中液柱的长度会发生变化,读到的温度值就不能反映真实的被测物温度。
02 温度的测量
2、错误操作对温度计读数的影响
3、测量液体温度时,若温度计的玻璃泡没有放在液体的中间部分,而是碰到容器的侧壁或底部,由于热传递,测量结果不准确。
4、读数时,视线要与液面相平。若仰视,会造成读数偏小;若俯视,会造成读数偏大。
02 温度的测量
3、体温计能离开人体读数的原因:
注意:体温计玻璃泡与玻璃管之间有一段弯曲的玻璃管(缩口),当体温计离开人体时,温度忽然下降,水银快速收缩,水银柱在这里断开,玻璃管内的水银无法回落,所以体温计能离开人体读数。
细弯管/缩口
02 温度的测量
4、用体温计测量体温
①使用体温计前要用力甩几下,体温计内的水银住不能自动退回玻璃泡内,测量前需用力甩几下使玻璃管中的水银回落到35 ℃ 刻度线以下。
②把体温计夹在被测者的腋下,过3~5 min 后取出并读数。
细弯管/缩口
02 温度的测量
5、温度计和体温计的区别
仪器 体温计 实验室常用温度计
用途 测人的体温 测液体温度
测量范围 35 ℃ ~42 ℃
测量范围/量程小 -20 ℃ ~110 ℃
测量范围/量程大
最小刻度 0.1℃,更精确 1℃,较不精确
构造 玻璃泡和玻璃管之间有一段特别细且弯曲的玻璃管(缩口/细弯管) 内径细而均匀的玻璃管
下端是玻璃泡
使用方法 能离开人体读数
用前需用力甩几下 不能离开被测液体读数
用前不需要甩
02 温度的测量
6、其他类型的温度计
光测高温计
双金属温度计
红外线测温仪
电子温度计
色带温度计能方便地跟踪动物的体温变化,卫星遥感能测出海水0.1 ℃的温度变化,
天文学中常用光谱分析的方法研究恒星的温度。
02 温度的测量
练习
吧
牛刀小试
1
【典型例题1】
温度计示数如图所示,读数方法正确的是 (选填“A”“B”或“C”),此时的温度是 ℃
B
-11
【典型例题2】
(2025·钱塘期末)如图是一支刻有100个均匀小格的温度计,若将此温度计插入正在熔化的冰水混合物中,液面下降到第30格,若将此温度计插入1个标准大气压下的沸水中,液面升到第80格,则此温度计第10格时的温度是( )
A.0℃ B.-20℃ C.20℃ D.-40℃
D
【详解】根据题意,将此温度计插入正在熔化的冰水混合物中,液面下降到第30格,将此温度计插入1个标准大气压下的沸水中,液面升到100C-0°C第80格,该温度计1格表示的温度为:=2℃/格,此温度计第10格距离30格差20格,且温度在0℃C以下,则表示的温80格-30格为:-2℃/格×20格=-40℃℃,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
选项 构造 功能
A. 有一段细而弯曲的管子 可以离开被测物体读数
B. 横切面近似于一个三角形 对液柱有放大作用,便于读数
C. 玻璃泡容积大 温度变化时,液体体积变化较大,可提高灵敏度
D. 玻璃管很细 可以增大体温计的测量范围
【典型例题3】与普通温度计相比,体温计的构造和功能上有很多不同之处。以下有关体温计的构造和功能的描述不对应的是( )
D
【详解】A.体温计的构造上有一段细而弯曲的管,称为缩口,当温度下降时,液柱在缩口处断开,导致液柱不能下降,从而使体温计可以离开被测物体读数故A正确;B.体温计的横切面近似于一个一个三角形,相当于放大镜,对液柱有放大作用,便于读数,故B正确,不符合题意;C.体温计的玻璃泡容积大,在温度变化时,使液体体积变化较大,可提高灵敏度,故C正确,不符合题意;D.体温计的玻璃管很细,在温度变化导致液体体积发生变化时,可使液面变化的幅度较大,可以提高灵敏度,但不能增大体温计的测量范围故D错误;
【典型例题4】下列说法正确的是( )
A.0℃的冰比0℃的水冷
B.-6℃读作"零下6摄氏度"
C.人体感觉舒适的环境温度约为37℃
D.任何情况下,水沸腾时的温度都是100℃
B
【详解】分析选项A:0℃的冰和0℃的水温度相同,冷热程度相同,错误。
分析选项B:符合摄氏温度的规范读法,正确。
分析选项C:人体舒适温度约为20-25℃,37℃是人体体温,错误。
分析选项D:水沸点受气压影响,高海拔地区沸点低于100℃,错误。
科学小组开展了“自制温度计”的项目化学习。
【项目任务】自制温度计,并用于温度测量。
【项目材料】基础:塑料瓶、吸管、水、橡皮泥、刻度尺、记号笔。优化材料:自选。
【评价量规】在老师的指导下,小组同学制定了评价量规,表中为部分评价指标。
【项目制作】小组同学使用水进行温度计的制作。将组装好的自制温度计与标准温度计一起放入水中,根据温度变化,标记好刻度。
【小组研讨】(1)小科认为,用红墨水来制作效果会更好,你是否同意他的观点?并说明理由: 。
同意,红墨水能使现象更明显
【组间研讨】(2)小组展示时发现,用同种材料制成的温度计,放入相同温度的水中,液面上升的速度和最终液柱高度都不同(如图所示,液柱高度:甲<乙<丙),试分析造成这种现象的原因: 。
【项目评价】(3)根据评价表,甲温度计“指标一”被评为“优秀”,“指标二”被评为“合格”。为使该温度计的“指标二”达到“优秀”水平,请你对该温度计提出合理的改进建议: 。
空气的受热膨胀比水明显,丙中空气最多,故液柱上升最高
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一:装置结构 结构完整,能较为直观地显示温度变化 结构完整 结构密闭性较差,无法显示温度变化
指标二:最小刻度 达到1℃ 达到5℃ 达到10℃
换用管径更细的吸管或换更大的塑料瓶
B
【不准确温度计】解题技巧:
等长等比例,丰字法
敲
重点
本课小结
1
本课小结
教师寄语:科学是从测量开始的,插上科学的翅膀,你可以走向更高远的世界!
THANKS
第2节 科学测量
第3课时 温度测量
主讲老师:
$