第二章　气体、固体和液体

1．温度和温标

【课标要求】了解材料科学的有关知识及应用，体会它们的发展对人类生活和社会发展的影响。

【学习目标】

1．知道系统的状态参量及平衡态。

2．理解温度的概念，知道热平衡定律及其与温度的关系。

3．了解温度计的原理，知道热力学温度与摄氏温度的换算关系。

【学习重难点】

重点：1.温标的认识和相互转换；

           2．温度计的基本原理和使用方法。

难点：1.热平衡的判断与分析；

           2．绝对温标的概念和应用。

课本导练

必备知识

一、状态参量与平衡态

1．状态参量：_____________________________________________________________________________________________。

(1)体积V：系统的几何参量，它可以确定___________。

(2)压强p：系统的力学参量，它可以描述___________。

(3)温度T：系统的热学参量，它可以确定___________。

2．平衡态：_______________________________________________________________________________________________。

二、热平衡与温度

1．热平衡：_________________________________________________________________，这种平衡叫作热平衡。

2．热平衡定律：____________________________________________________________________________。

3．温度：热平衡中，表征“___________”的物理量。

4．热平衡的性质：____________________。

三、温度计与温标

热力学温度T与摄氏温度t

(1)摄氏温标：___________________________________________________________，每份算作 。

(2)热力学温标：现代科学中常用的表示温度的方法。热力学温标表示的温度叫作热力学温度。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，符号为K。

(3)摄氏温度与热力学温度的关系为T＝___________K。

展示讨论

小组讨论课本导练内容，并完成下列问题讨论且进行展示。

1．已知某物理量  与热力学温度  成正比，请把这个关系式用等式表示出来。现在用摄氏温度  来表示温度，这个关系式又该怎么写？分别画出  图像和  图像的草图。

一、课堂小结

二、课堂小测

（1）表示系统的状态参量常用的有体积、压强和温度等。（      ）

（2）两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的热量。（      ）

（3）温度计测温原理是热平衡定律。（      ）

（4）0℃的温度可以用热力学温度粗略地表示为273K。（      ）

点评点拨

一、状态参量与平衡态

为了描述和确定系统的状态，我们会用到哪些状态参量呢？在平衡态下，这些状态参量又有着什么样的特点？

状态参量

在热学中，为确定系统的状态所需要用到的物理量叫作系统的状态参量.常用的状态参量有几何参量体积V、力学参量压强p、热学参量温度T.

对平衡态的理解

1．平衡态是一种理想情况;

2．热力学系统达到的平衡状态是动态平衡，组成系统的分子仍在不停地做无规则运动，只是分子运动的平均效果不随时间变化，表现为系统不受外界的影响，状态参量不随时间变化;

3．处于平衡态的系统各处温度相等，但温度各处相等的系统未必处于平衡态.   

二、热平衡与温度

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，它们的状态与温度是否会发生新的变化？

热平衡定律

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，也叫热力学第零定律.   

平衡态与热平衡的区别和联系

		平衡态	热平衡
区别	研究对象	一个系统	两个接触的系统
	判断依据	系统不受外界影响，状态参量不变	两个系统的温度相同
联系		处于热平衡的两个系统都处于平衡态

温度

1．概念：两个系统处于热平衡时具有的“共同的热学性质”的物理量叫作温度.

2．达到热平衡的两个系统的宏观标志：温度相同，若温度不同即两系统未达到热平衡，则系统之间一定存在着热交换.

例1．
（多选）下列说法正确的是（      ）

A．两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的热量

B．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统也必定处于热平衡

C．温度是决定两个系统是否达到热平衡状态的唯一物理量

D．热平衡定律是温度计能够用来测量温度的基本原理