一、物质的三态 温度的测量（培优教学课件）物理苏科版2024八年级上册

江苏凤凰科学技术出版社 第四章 物态变化 云、雨、露、雾，冰、霜、雪、雹， 姿态万千， 你可知道， 它们都是我们小水滴的“化身”。 我们千变万化， 不断循环， 与自然生态和人类生活息息相关。 其他物质也有状态的变化吗？ 变化的规律是什么？ 一、物质的三态 温度的测量 八年级上册•苏科版（2024） 一、物质的三态 二、温度的测量 三、温度—时间图像 四、 课堂总结 五、实践与练习 六、 提升训练 学习内容 学习目标 深入体会物理与生活联系，激发学生学习物理兴趣。培养学生严谨科学态度与实事求是精神，增强其科学探究热情。 情感态度与价值观 了解物质三种状态，能列举常见固态、液态、气态物质；深入理解温度概念，掌握其单位及读写；了解常见温度计，掌握使用方法与读数。 知识与技能 通过观察与实验操作，培养学生观察与动手能力；通过学习温度计构造及使用方法，提升学生分析和解决问题的能力。 过程与方法 1. 对物质三态的清晰认识和对温度概念的透彻理解。 2. 温度计的原理、构造、使用方法以及正确读数。 教学重点 1.会利用温度—时间图像反应物体温度的变化情况。 2. 掌握温度计的正确使用与准确读数，特别是体温计的特殊结构和使用方法。 教学难点 重难点 4 云 导入新课 云、雨、雾、露、冰、霜、雪、雹等都是大自然的杰作。它们都是由于水的状态发生转变而形成的。 思考：水有几种状态呢？ 雨 雾 露 冰 霜 雪 雹 知识点1：物质的三态 物质的三态 温度的测量 一、物质的三态 1. 酒精灯的使用 (1)会加热 酒精灯火焰分外焰、内焰、焰心三部分，在给物质加热时，应用外焰加热，因为外焰温度最高。 (2)会点燃 酒精灯应该用火柴点燃，禁止用一盏酒精灯去点燃另一盏酒精灯. 一、物质的三态 1. 酒精灯的使用 (3)会熄灭 用完酒精灯，必须用灯帽盖灭（要盖两下），不可用嘴吹灭，否则可能将火焰沿灯颈压入灯内，引起着火或爆炸。 (4)会处理 不要碰倒酒精灯，万一洒出的酒精燃烧起来，不要惊慌，应立即用湿抹布盖灭. 一、物质的三态 （1）做一做 如右图所示，在烧杯中放入一些小冰块，并用酒精灯外焰加热，观察冰的变化。 2. 活动：观察水的三态及其特征 观察冰的变化 冰 （2）议一议 根据观察到的现象，说一说：水有哪些状态？不同状态的水，它们的形状、体积有何特点？ 一、物质的三态 【现象观察】 半杯水 冰（固）变水（液体） 冰（固） 一杯水 水（液体）变成水蒸气 【实验总结】 水有三种状态：固态、液态、气态。通常所说的水是液态水，冰是固态的水，水蒸气是气态的水。其他物质一般也有三态。 一、物质的三态 3. 物态变化 物质从一种状态转变为另一种状态的过程叫作物态变化。 云、雨、雾、露、冰、霜、雪、雹就是由于水的状态发生变化而形成的。除水以外，其他物质一般也有三种状态。 固态二氧化碳（干冰） 液态铁（铁水） 气球中的氦气 一、物质的三态 4. 温度影响物质的三态变化 一般情况下，当温度升高时，固体可以变为液体，液体也可以变为气体；当温度降低时，气体可以变为液体，液体也可以变为固体。所以说，当温度发生变化时，物质的状态也可能发生变化。 冰（固体） 水（液体） 水蒸气（气体） 一、物质的三态 【详解】[1]按是否透明来分类，由外部观察可以得出水晶、白酒属于透明物质。 [2][3]铁、巧克力、水晶都有一定的形状和体积，是固态物质；水银、白酒、牛奶没有一定的形状，可以流动，但有一定的体积，是液态。 【典例1】有6种物质：铁、水银、水晶、白酒、牛奶、巧克力。可用不同的分类方法把它们分成两类。若按是否透明来分类：一类包括          ，属于透明的，另一类包括铁、水银、牛奶、巧克力，属于不透明的。若按状态来分类：一类是铁、水晶、巧克力，它们属于        ，另一类是水银、牛奶、白酒属于          。 水晶、白酒 固态 液态 知识点2：温度的测量 物质的三态 温度的测量 二、温度的测量 比较两幅图中的情景，有什么感觉？ 在小学我们就已经知道，物态变化与温度（temperature）密切相关，在物理学中，温度表示的是物体的冷热程度。要想深入研究，首先要学会测量温度。 北方冰雪天气 冷 火山喷发 热 思考：如何准确地测量物体的温度呢？ 1. 温度 (1)活动：探究温度计的工作原理 把自制温度计放入热水和冷水中，观察细管中水柱的变化。 如图所示，在小瓶里装满带颜色的水。给小瓶配一个橡皮塞，橡皮塞上插进一根细玻璃管，使橡皮塞塞住瓶口。这样就制成了一个简单的温度计。 二、温度的测量 2. 温度计 观察到： 细管中水柱会下降，下降到一定位置，不再下降了。 原因分析： 当小瓶放入到低温的冷水中，细管中的水遇冷收缩，体积变小，细管中的水会下降。 在冷水中 在空气中 先将小瓶放入冷水中，观察细管中水柱的位置 冷缩 二、温度的测量 观察到： 细管中水柱会上升，上升到一定位置，不再上升了。 原因分析： 当小瓶放入到高温的热水中，小瓶中的水受热，体积膨胀，体积变大的那部分水上升到细管中。 在热水中 在空气中 再将小瓶放入热水中，观察细管中水柱的位置 热胀 二、温度的测量 自制的温度计是根据什么原理来测量温度的？ 自制的温度计是根据液体的热胀冷缩规律来测量温度的。 热水 冷水 ①自制温度计原理 热胀 冷缩 二、温度的测量 二、温度的测量 视频：自制温度计 实际温度计 ②实际温度计的由来 玻璃瓶缩小为玻璃泡，用热胀冷缩更明显的水银、煤油、酒精等液体。 自制温度计 温度计模型 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 加刻度 内径更细 二、温度的测量 常见的液体温度计是根据液体的热胀冷缩的原理制成的。里面的液体有的是水银，有的是酒精、有的是煤油。 主要由玻璃外壳（有刻度）、玻璃泡（内有液体）组成。 毛细管 玻璃泡 玻璃外壳 刻度 单位：℃ 液柱 (2)常用液体温度计的工作原理 (3)常用液体温度计的基本构造 二、温度的测量 把在1标准大气压下冰水混合物的温度定位0摄氏度,即0℃； 标准大气压下的冰水混合物 0 ℃ 标准大气 压下的沸水 100 ℃ (4)摄氏温度计的规定 沸水的温度定为100摄氏度，即100℃。 二、温度的测量 10 20 40 30 50 60 70 80 90 0℃ 100℃ 等分100份，1份 为1摄氏度（℃） 在 0 ℃和100 ℃之间分成100个等份，每个等份代表1℃。用这种方法还可以扩大到0℃以下，100℃以上。 冰水 混合物 沸水 二、温度的测量 (5)摄氏温度 （1）摄氏温度的单位“摄氏度”是一个整体，不能分开。 （2）书写摄氏温度时，0摄氏度以下的温度，在数字的前面加“－”号, 如-10℃，读作“负10摄氏度”或“零下10摄氏度”； （3）0摄氏度以上的温度，省略数字前面的“+”号， 如10℃，读作“10摄氏度”。 我们日常生活中使用的标准为摄氏温标。采用摄氏温标表示的温度称为摄氏温度，常用符号“t”表示。摄氏温度的单位是摄氏度，符号为 ℃。 二、温度的测量 氢弹爆炸中心 5×107 高压锅内 最高温度 （ ） 我国最低 气温 （ ） 太阳表面 约6000 我国最高 气温 （ ） 地球表面 最低气温 -88.3 金的熔点 1064 人的正常 体温 （ ） 酒精凝固点 -117 铅的熔点 328 水银凝固点 -39 绝对零度 -273.15 太阳表面的温度约6000 ℃ ①人体正常体温：37℃左右 ②水沸腾时的温度（一个标准气压下）：100℃ ③水结冰时的温度（一个标准气压下）：0℃ -52.3 130 49.6 37 (6) 小资料：自然界的一些的温度 二、温度的测量 用热力学温标表示的温度叫热力学温度。 热力学温度是国际单位制中七个基本物理量之一，用符号T 表示，它的单位是开尔文，简称开，符号为K。热力学温度（T ）与摄氏温度（t ）之间的换算关系为 T=（t+273.15） K。 例如，人体正常体温为37℃，若用热力学温标表示，则人体正常体温为                   T=37+273.15 K=310.15K。 (7) 热力学温度 二、温度的测量 二、温度的测量 视频欣赏——《宇宙温度的下限与上限》 实验用温度计 常用的温度计有： 实验用温度计、体温计和寒暑表等。 体温计 寒暑表 3. 温度计的使用 二、温度的测量 0刻度线 分度值：1℃ ②量程：所能测量的最低温度和最高温度的温度范围。 ③分度值：一个最小格代表的值。 ① 使用温度计前，首先要看清它的零刻度线、量程、分度值。 量程：- 20 ℃～100 ℃ + - (1) 温度计的量程与分度值 二、温度的测量 ④观察下列各种温度计，说出它们的量程和分度值各是多少。为什么这样设计它们的量程和分度值？ a. 实验用温度计 实验用温度计量程是-20 ℃～100 ℃，分度值1℃ 。实验用温度计，要求测量范围大，对精确度要求不高，分度值较大。 二、温度的测量 寒暑表量程是 -30℃～50 ℃，分度值2℃ 。寒暑表对测量精确度要求不高，故分度值较大，测量范围也满足实际气温。 b. 寒暑表: 寒暑表 实验用温度计 二、温度的测量 （1）体温计的用途：测量人体温度。 （2）测量范围是 。分度值是 。 35℃~42℃ 0.1 ℃ 玻璃体温计使用时，需要将直玻璃管中的水银甩回玻璃泡，并且在读数时，可以离开人体进行读数。其他温度计不允许甩，也不能离开被测物进行读数。 c. 体温计 二、温度的测量 （3）特殊结构：如图所示，在体温计的玻璃泡和玻璃管之间有一段很细的弯管——缩口。 测体温时，玻璃泡内的水银随着温度的升高发生膨胀，通过细弯管挤到直管；当体温计离开人体读数时，水银变冷收缩，细弯管内的水银断开，直管内的水银不能自动退回到玻璃泡内，所以它显示的仍是人体的温度。 缩口 二、温度的测量 视频：体温计的使用 如果所测的温度过高，超出了温度计所能测量的最高温度，会出现什么后果? 如果所测的温度过低，低于温度计所能测量的最低温度，会出现什么后果? 就测不出温度 使用前应选择量程合适的温度计。 温度计里的液体可能将温度计胀破。 90 80 70 60 50 40 30 20 10 90 80 70 60 50 40 30 20 10 二、温度的测量 ①会选：估计被测物体的温度，选择量程合适的温度计。 ②会认：使用前要观察温度计的量程、和分度值。 ③会放：与液体充分接触并居中间位置。 ④会读：待温度计的示数稳定再读数且不能离开被测物体，视线要与液柱上表面相平。 ⑤会记：记下数值和单位。 （2）温度计的使用要点 二、温度的测量 √ ①玻璃泡碰到 容器底部 ③玻璃泡未 全浸入液体中 ②玻璃泡碰到 容器侧壁 ④正确 (3)温度计使用过程中的注意事项 二、温度的测量 测量时应将玻璃泡全部浸入液体中，不要碰到容器底部或容器壁。 二、温度的测量 将温度计玻璃泡浸入待测液体后，需稍候片刻，待示数稳固再读取。 读数时，玻璃泡须保持于液体中，视线需与液柱上表面持平。 思考：右图中哪些做法和读数是正确的，哪些是错误的，错误的原因是什么？ 甲和丙的错误是：读数时视线没有和液面相平。 甲的读数，测量结果会偏大；丙的读数，测量结果会偏小。 乙正确。 甲 丙 乙 【实验器材】 温度计、水（热水、冷水、温水）、烧杯。 【实验步骤】 （1）分别向烧杯中倒入冷水、温水和热水，用温度计测量它们的温度，然后将实验数据填入下表。 估测温度（℃） 测量温度（℃） 冷水 温水 热水 4. 实验：用温度计测量水的温度 二、温度的测量 （2） 将适量热水倒入烧杯中，用温度计测量水的初温；让水自然冷却，每隔 2 min 测量一次水温，将测量数据记录在下表中。 4. 实验：用温度计测量水的温度 二、温度的测量 时间/min 0 2 4 6 8 10 …… 温度/℃ 演示实验——《使用温度计测量水的温度》 二、温度的测量 【典例2】下列关于温度计的使用正确的是 （多选）。 A．实验室用的温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的 B．使用温度计之前一定要甩一甩 C．测量时应将温度计的玻璃泡全部浸在液体中，不能触碰容器的底或壁 D．温度计玻璃泡浸入液体后要稍过一段时间，待温度计的示数稳定后再读数 E．读数时为求准确，应把温度计从液体中拿出来仔细观察 F．读数时视线应与温度计液柱的液面相平 G．下图中位置读数，会使测得的温度值偏小 ACDF 二、温度的测量 体温计 读数时，体温计可以拿出，普通温度计不可以 偏大 知识点3：温度—时间图像 物质的三态 温度的测量 例如，将一杯 100 mL 的热水放在室温下自然冷却，下表记录了热水温度变化的情况。 时间/min 0 2 4 6 8 10 12 温度/℃ 80 71 65 60 56 52 49 三、温度—时间图像 1. 用表格的形式记录实验数据 三、温度—时间图像 2.温度—时间图像 若以时间为横坐标轴、温度为纵坐标轴建立平面直角坐标系，将记录的各组数据分别用点标在方格纸上，然后将这些点用平滑的曲线连接起来。该曲线可以直接反应温度的变化的情况，这就是温度—时间图像。 思考：从这个图像中你能获得哪些信息？ （1）从开始冷却到12min的时间内，水温逐渐下降。 （2）从开始冷却到12min的时间内，水温下降的特点是先快后慢。 热水冷却过程中温度随时间变化的图像 随着现代信息技术的发展，采集和处理数据更加方便了。将传感器与计算机相连并打开对应的数字采集软件，正确设置后，将温度传感器的探头插入装有热水的试管内开始测量，如图所示。实验结束后，计算机就可以根据采集的数据画出热水冷却过程的温度—时间图像，如图所示。 显然，采用数字化实验可以提高测量的精准度，比较方便迅速地获取 实验数据，有助于发现有关规律。 探究热水冷却过程中温度变化的装置 水冷却过程的温度—时间图像 三、温度—时间图像 3. 采用数字化实验 三、温度—时间图像 【典例3】为比较A、B两保温杯的保温性能，小南在两个保温杯中分别倒入初温相同、质量相等的热水，测得水温随时间变化的图像如图。由图像可知（　　） A．热水初温是25℃ B．环境的温度是80℃ C．保温杯A保温性能更好 D．0~t1内保温杯B中水的温度下降更慢 【详解】AB．据图可知，热水初温是80℃，当温度下降到25℃后保持不变，说明环境温度是25℃，故AB不符合题意； C．据图可知，A杯内水温度降低的较慢，说明A杯的保温性能更好，故C符合题意； D．0~t1内保温杯B中水的温度下降的更快，A杯内的水温度下降的慢，故D不符合题意。 C 如图所示，太阳对地球的热辐射约有一半能透过大气层到达地球，而大气层中的水蒸气、二氧化碳、甲烷等，会阻碍地表的热量向大气层外散发。大气层的这种“保暖”作用就像玻璃温室一样，故被称为温室效应。 人类在生产、生活中燃烧煤、石油等化石燃料，排放出大量的二氧化碳，使得温室效应不断加剧，全球气候悄悄变暖、冰川慢慢熔化、海平面逐渐上升，从而导致了一系列自然灾害。人们已认识到温室效应加剧的危害，正在采取一系列措施控制温室气体的排放。 温室效应 生活·物理·社会 四、课堂总结 物质的三态 温度的测量 课堂总结 温度的规定 温度的测量 物质的三态 温度 冷热程度 温度计 沸水 100摄氏度 冰水混合物 0摄氏度 人的正常体温 37摄氏度 热胀冷缩原理 选 放 读 记 物质的三态 固态 液态 汽态 温度计的使用 五、实践与练习 物质的三态 温度的测量 1．所示是测量液体温度的一系列操作。请指出其中哪些操作是错误的，并说明原因。 图（a）中前面三幅图错误，原因是温度计的玻璃泡分别接触到容器的底部、侧壁，没有与液体接触。图（b）正确。 图（c）中间读数方法正确。上、下读数时视线没有与液面相平，错误。 实践与练习 2．家用体温计有多种，如液体体温计、电子体温计、红外线体温计等。观察液体体温计的构造，我们会发现它的玻璃泡与毛细管连接处的管径更细，且略有弯曲，如图所示。这种构造的好处是什么？用你家的体温计给家人测量体温。说一说，它与实验室常用的温度计有什么不同？ 实践与练习 名称 用途 测量范围 分度值 实验室温度计 测液体的温度 -20~100oC  1oC 体温计 测人体温度  35~42oC   0.1oC 测体温时，玻璃泡内的水银随着温度升高，发生膨胀，通过狭道挤到直玻璃管。当读数时将体温计拿离人体，水银变冷收缩，狭道内的水银断开，直玻璃管内的水银不能退回玻璃泡内，所以此时的示数表示的是人体的温度。要使已经升上去的水银再回到玻璃泡里，可以拿着体温计用力向下甩，把水银甩下去（其他温度计不允许甩）。 实践与练习 3. 查阅资料，了解“温室效应”和“热岛效应”，尝试对环境温度问题发表自己的看法。 实践与练习 （1）温室效应 太阳热辐射达地球，大气中水蒸气等阻碍地表热量散发，作用似玻璃温室。温室效应加剧，气候变暖，海平面上升。 解决措施：控制二氧化碳增加、人口增长，科学用燃料，植树造林。 （2）热岛效应 城市平均气温高于乡村，似“热岛”，有不利影响。 解决措施：选高效绿化形式，如街心公园等，居住区绿化管理建立机制和法规，保绿化用地。 六、提升训练 物质的三态 温度的测量 提升训练 1．0℃的水和0℃的冰，关于两者的冷热程度说法正确的是（　　） A．0℃的冰更冷一些 B．0℃的水更冷一些 C．冰和水的冷热程度相同 D．物态不同，无法比较 【详解】0℃的水与0℃的冰只是状态不同，温度相同，所以冷热程度相同，故C正确，ABD错误。 C 提升训练 2．用温度计测量热水的温度，图甲中做法正确的是           ，图乙中读数方法正确的是           ，温度为           ℃。  C   b    60 提升训练 3．如图所示的仪器是实验室常用的液体温度计，它的测量范围是          ，分度值是         ，该图中显示的温度为        ℃。液体温度计的测温原理是          。 液体的热胀冷缩  -20~102℃ 1℃ 25 提升训练 4．如图所示的温度计都是利用测温液体的       的原理制成的。某种药品须保存在低于8℃的环境中。夏季，运输过程中，应在冷藏箱内放置图中所示的温度计    来反映贮存环境的最高温度，进而判断环境温度是否达标，运输过程中工作人员       （选填“能”或“不能”）拿出来读数，如图所示的温度计示数表明药品       （选填“安全”或“不安全”）。 热胀冷缩 乙 不能 安全 提升训练 5．由于疏忽，一病人直接用如图中的温度计（已被使用过）测量自己的体温，测量后体温计的示数与之前37.8℃相同，则该病人的体温       （一定/一定不/可能）与体温计示数相等。在综合实践活动中，科技小组自制了一个简易温度计如图所示，这个温度计是根据液体       的规律制成的，温度变化相同时，细管越细，细管内液柱高度变化越       （大/小）。 可能 热胀冷缩 大 提升训练 6．消防员在进行火灾扑救时需要带隔热手套。为了解隔热手套使用什么材质的布料最好，实践小组选取了大小、厚度相同，材质不同的A、B两种布料进行隔热性能的探究。他们用A、B两种布料分别包裹住如图甲所示的两个相同的玻璃瓶，将它们置于相同的环境中，从早上7时开始，每隔两小时，对两支温度计读数一次，记录数据如下表： 时间/时 7 9 11 13 15 17 19 包裹布料A的玻璃瓶中温度计示数t1/℃ 16.0 18.9 21.1 22.5 21.4 19.2 16.7 包裹布料B的玻璃瓶中温度计示数t2/℃ 16.0 16.8 17.5 18.0 17.5 16.7 15.8 (1)实验中可根据玻璃瓶中的温度计同一时刻的示数来反映           ； (2)包裹布料B的玻璃瓶中的温度随时间的变化图像如图乙所示。请你根据表中数据在图中描点，作出包裹布料A的玻璃瓶中的温度随时间变化的图像； (3)分析图像或表格中的数据，可以获得的结论是          。 布料的隔热性能 布料B的隔热性能比布料A好 提升训练 八年级上册•苏科版（2024） 谢谢！ 一份耕耘，一份收获 $