一、物质的三态 温度的测量（教学课件）物理苏科版2024八年级上册

第四章 物态变化 物理八年级上册 •苏科版 一、物质的三态 温度的测量 学习目标 01 物理观念 能描述水在固、液、气三种状态下的不同特征；了解液体温度计的工作原理，学会使用温度计测量温度。 02 科学思维 通过观察水的三态变化，运用比较、归纳的方法，培养抽象概括能力;了解温度计的设计原理，体会“转换法”在测量中的应用。 03 科学探究 使用温度计测量水的温度。 04 科学态度与责任 能说出生活环境中常见的温度值，尝试对温室效应、热岛效应等发表自己的见解，增强环境保护意识。 重点难点 教学重点 教学难点 物质三态的典型特征及实例；温度的概念及单位；液体温度计的工作原理；温度计的使用规范与读数方法。 实验用温度计的使用规则；温度随时间变化曲线的绘制及分析。 课堂导入 云 雨 雾 露 雪 霜 云、雨、雾、露、霜、雪等都是是由于水的状态发生转变而形成的。 探究新知 物质的三态 活动4.1 观察水的三态及其特征  如图所示，在烧杯中放入一些小冰块，并用酒精灯加热，观察冰的变化。 做一做 使用酒精灯的注意事项 1.酒精灯火焰的外焰部分温度最高，应该用外焰给物体加热。 2.禁止用一盏酒精灯去点燃另一盏酒精灯。 3.熄灭酒精灯时，必须用灯帽盖灭，不可用嘴吹灭。 4.万一洒出的酒精燃烧起来，要立即用湿抹布盖灭。 探究新知 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？ 探究新知 实验现象 观察到冰块逐渐变成水，水逐渐消失变成水蒸气。 名称 状态 形状（固定/不固定） 体积（固定/不固定） 冰 固态 水 液态 水蒸气 气态 固定 不固定 不固定 固定 固定 不固定 探究新知 实验结论 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。 固态 液态 气态 探究新知 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。除水以外，其他物质一般也有三种状态。 （a）固态二氧化碳（干冰） （b）液态铁（铁水） （c）气球中的氦气 探究新知 温度的测量 温度：物理学中通常用温度来表示物体的冷热程度。热的物体温度高，冷的物体温度低。 要准确判断和测量物体的温度，必须选择科学的测量工具——温度计。 自制的温度计 在小瓶里装满带颜色的水。给小瓶配一个橡皮塞，橡皮塞上插进一根透明的细管，使橡皮塞塞住瓶口，如图所示。 探究新知 热水 冷水 放入热水中，液柱上升；放入冷水中液柱下降。 温度计的原理：液体的热胀冷缩性质。 用液柱长短表示温度高低(转换法) 将小瓶放入热水中，观察细管中水柱的位置，然后把小瓶放入冷水中，观察水柱的位置。 探究新知 实验室常用温度计的构造 主要构造：玻璃外壳（有刻度）、玻璃泡（内有液体）。 毛细管 玻璃泡 玻璃外壳 刻度 单位：℃ 液柱 温度计上的符号℃表示的是摄氏温标，由瑞典天文学家摄尔西斯创立。 摄氏温标的单位：摄氏度，用符号℃表示。 探究新知 摄氏温标的规定 冰水混合物的温度规定为0℃ 沸水的温度规定为100℃ 在标准大气压下 探究新知 摄氏温标的规定 在0℃和100℃之间分成100等份，每一等份就叫做1摄氏度。 探究新知 摄氏温标的写法、读法： 人正常体温为37℃（口腔温度） 读作“37摄氏度” 我国最低气温（黑龙江漠河）可达-53 ℃，读作“负53摄氏度”或“零下53摄氏度” 太阳表面约6 000 ℃ 读作“6000摄氏度” 氢弹爆炸中心5×107 ℃ 读作“5×107 摄氏度” 探究新知 正确使用温度计 认清温度计的测量范围、分度值， 1 使用温度计前，首先要看清它的零刻度线、测量范围、分度值。 零刻度线 分度值：1℃ 测量范围：-20 ℃～100℃ + - 探究新知 测量液体温度时，温度计的玻璃泡应该全部浸入被测的液体中，且不要碰到容器底或容器壁 。 2 玻璃泡碰 到容器底部 玻璃泡未 全浸入液体中 玻璃泡碰 到容器侧壁 正确 探究新知 待温度计的示数稳定后再读数，读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中，视线要与温度计中液柱的液面相平 。 3 放入后立即拿出温度计读数 探究新知 学生实验 练习使用温度计 实验与记录 1. 观察温度计，记录温度计的量程和分度值。 2. 将冰块、冷水、温水分别放在三个烧杯中，先估计它们的温度，再用温度计测量。你的估计值和测量值相差多大？ 3. 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。 探究新知 时间/min 0 2 4 6 8 10 温度/℃ 根据表格中记录的测量数据，描述水温变化的特点。 温度计的量程为           ，分度值为            实验与记录 探究新知 温度—时间图像 用表格的形式记录实验数据 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 探究新知 用图的形式来表达和分析实验数据 例如，将表中的温度值标在图所示的与时间对应的温度计上，并用平滑的曲线将各标记点连起来，就可以直观地反映温度的变化情况。请试一试。 用温度计记录不同时刻热水的温度 探究新知 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，将温度计隐去， 留下的曲线如图所示， 该曲线就是热水冷却过程中温度随时间变化的图像，简称温度—时间图像。从这个图像中你能获得哪些信息？  热水冷却过程中温度随时间变化的图像 （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。 探究新知 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。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。  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 探究新知 温室效应 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。 探究新知 拓展延伸 体温计 特殊结构：玻璃泡和玻璃管间有非常细的弯曲缩口。 细弯的缩口 分度值： 测量范围: 35℃ ~ 42 ℃ 0.1℃ 使用：使用前应用力向下甩，让直管中的水银流回玻璃泡中。体温计可以离开人体读数。 探究新知 视频播放——《体温计的使用》 探究新知 【学习任务一】物质的三态 下列说法中正确的是（　　） A．水形状固定，体积不固定 B．水的三态是指冰、水和冰水混合物 C．水的三态变化与温度有密切关系 D．只有水有三态 C 解：A．水是液态，体积和质量一定，形状根据容器的形状变化，故A错误； B．水的三态是指冰、水和水蒸气，故B错误； C．水的三种状态与温度有关，当温度变化时，水从一种状态变为另一种状态，故C正确； D．除了水，其它物质都有三种状态，故D错误。 故选C。 探究新知 【学习任务二】温度的测量 如图所示，是小明用同一支温度计测量碎冰块的温度时的几种情况，其中操作正确的是（　　） A． B． C． D． C 解：A．图中读数时视线没有与液柱上表面相平，故A错误； B．图中温度计的玻璃泡没有全部浸入被测物体中，故B错误； C．图中温度计的玻璃泡全部浸入被测物体中，且视线与液柱上表面相平，故C正确； D．图中读数时，温度计的玻璃泡离开了被测物体，故D错误。 故选C。 探究新知 【学习任务三】体温计 下列关于如图所示体温计的说法中，正确的是（　　） A．它的分度值是1℃ B．它的示数是8℃ C．读数时不能离开被测物体 D．它是根据液体热胀冷缩的性质制成 解：A．体温计分度值可以从35~36℃之间有10个小格得出，每个小格为0.1℃，这就是分度值，故A错误； B．体温计的分度值是0.1℃，根据图中液面位置可知温度为38℃，故B错误； C．体温计液泡上方有一缩口，在离开人体后，液柱不下降，使体温计能离开被测物体读数，故C错误； D．液体具有受热膨胀，遇冷收缩的性质。体温计是根据液体热胀冷缩的性质工作的，故D正确。 故选D。 D 课堂小结 物质的三态 温度的测量 物质的三态 物态变化：物质从一种状态转变为另一种状态的过程 物质常见的三种状态：固态、液态和气态 温度的测量 温度计工作原理：根据液体热胀冷缩的规律制成 温度：表示物体的冷热程度；单位：℃。 温度计使用前：观察量程、分度值、零刻度 使用时：玻璃泡与被测物体充分接触，不要碰到容器底或容器壁；要等示数稳定后再读数； 读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线要与温度计中的液面相平 温度—时间图像 以时间为横坐标轴、温度为纵坐标轴建立平面直角坐标系，画出温度随时间变化的曲线 课堂练习 1．水在自然界以不同形态存在。雨、露、雾、霜、雹、水蒸气、“白气”都是水的“化身”，属于固态的有 ，液态的有 ，气态的有 。 解：[1][2][3]根据物质三种状态的特征可知：霜、雹有一定的体积和形状，属于固态；雨、露、雾、“白气”有一定的体积，但没有一定的形状，属于液态；水蒸气没有一定的体积和形状，属于气态。 霜、雹 雨、露、雾、“白气” 水蒸气 课堂练习 2．如图所示，是小明同学在用温度计测水的温度时的操作图。 甲图是操作过程，乙图是读数过程，丙图是读取的温度值。 (1)甲图操作中的错误是 ； (2)乙图读数中的错误是 ； (3)若操作正确无误，根据丙图可知此时烧杯中水的实际温度是 ℃。 温度计的玻璃泡碰到了容器底 解：（1）温度计使用时，温度计的玻璃泡不能接触容器壁和底部，甲图中温度计的玻璃泡碰到了容器底，是错误的。 （2）读数时温度计玻璃泡要留在被测液体中，不能取出来读数，乙图中读数时将温度计取出被测液体，是错误的。 （3）由图丙可知，温度计的分度值是1℃，液柱上表面在0℃以上，温度计的示数29℃，此时烧杯中水的实际温度是29℃。 读数时将温度计取出被测液体 29 课堂练习 3．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，如图所示的温度计示数表明药品 （选填“安全”或“不安全”）。 乙 解：[1][2]由图可知，甲温度计是普通的温度计，乙温度计的构造类似于体温计，根据体温计的构造特点可知，温度升高后，液柱升高，温度降低，液柱不会再降下去，因此可以测定最高温度，所以应在冷藏箱内放置温度计乙。药品须保存在低于8℃的环境中，如图所示的乙温度计分度值为1℃，示数为5℃，低于8℃，所以药品安全。 安全 课堂练习 4．好学的小蒋在学完温度计的使用后，想要测一测冰水混合物的温度，但是他发现某支温度计刻度均匀，但读数不准确，在测量标准大气压下沸水的温度时，示数是90℃，在测一杯热水温度时，其示数与热水的真实温度60℃恰好相等，若用此温度计去测量冰水混合物的温度时，示数是（    ） A．0℃ B．15℃ C．20℃ D．45℃ B 解：标准大气压下沸水温度为100℃，与60℃相差40℃，测量值90℃与60℃相差30℃，即该温度计测量温度30℃相当于实际温度40℃。实际温度 1℃在温度计上的格数为 ，冰水混合物温度0℃，与60℃相差60℃，在温度上相差的格数为60×0.75=45，所以温度计示数为60℃-45℃=15℃ 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 课堂练习 5．小明利用生活中常见的器材制作了如图甲所示的液体温度计和如图乙所示的气体温度计，两支温度计的瓶塞密封不漏气，下列说法正确的是（　　） A．外界气温升高，它们的液柱均升高 B．减小管子的内径，可提高它们的精确度 C．增加管子的长度，可提高它们的精确度 D．均可以测量我国东北地区冬天的最低气温 B 课堂练习 解：A．外界气温升高，甲中液体温度升高，热胀冷缩，甲中液柱上升；乙中空气热胀冷缩，液柱下降，故A错误； B．减小管子的内径，在相同体积的气体和液体热胀冷缩情况下，热胀冷缩很明显，该温度计测量更精确，故B正确； C．增加管子的长度，在相同体积的气体和液体热胀冷缩情况下，热胀冷缩的变化量不发生变化，所以增加管子的长度，不能提高精确度，故C错误； D．我国东北地区冬天的最低气温在零下，红墨水会结冰，所以不能测量我国东北地区冬天的最低气温，故D错误。 故选B。 布置作业 1.基础性作业：完成课件中的课堂练习。 2.实践应用作业：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。 谢谢聆听 谢谢聆听 Lavf58.46.101 $