2.1 温度和温标（教学课件）物理人教版选择性必修第三册

该高中物理课件聚焦“温度和温标”，核心内容包括状态参量与平衡态、热平衡与温度、温度计与温标。课堂导入从物质聚集状态及气体挡板问题切入，衔接分子动理论，搭建宏观现象到微观本质的学习支架。 其亮点在于以核心素养为导向，通过典例探究（如平衡态判断、温标换算）培养科学思维，结合模拟实验探究分子速率分布强化科学探究能力。课堂小结结构化呈现知识要点，助力学生构建物理观念，教师可借助实例提升教学效率。

第二章 气体、固体和液体 人教版（2019）选择性必修 第三册 第一节 温度和温标 目录 学习目标 重点难点 课堂导入 探究新知 课堂小结 课堂练习 布置作业 1 2 3 4 5 6 7 2 01 02 03 04 物理观念 建立温度是分子平均动能标志的物理观念，理解分子动能与分子势能的概念及关联，明确温度与分子动能、分子势能的变化规律。 科学思维 通过分析分子速率分布与分子动能的关系、分子间作用力与分子势能的关联，运用逻辑推理和模型思维，深化对分子动理论及内能概念的认知。 科学探究 通过模拟分子碰撞实验、分析分子动能变化规律及分子势能随距离变化的实验数据，探究分子动能的影响因素；借助类比宏观机械能的方法，理解微观分子能量的特点，提升实验数据分析与推理能力。 科学态度与责任 认识分子动能和分子势能是解释物质热现象的重要微观基础，联系生活中热胀冷缩、物态变化等现象的微观本质，体会“宏观现象由微观规律决定”的科学思想；激发对微观世界能量规律的探索热情，培养严谨分析实验数据、客观归纳微观能量规律的科学探究态度。 学习目标 状态参量与平衡态 01 教学内容 热平衡与温度 02 温度计与温标 03 教学重点 1 教学重点 2 教学难点 3 温度的微观本质：温度是大量分子无规则运动平均动能的标志。 热力学温标与摄氏温标的换算T=t+273.15 K 。 理解 “温度是分子平均动能标志” 的统计意义，区分单个分子动能与大量分子的平均动能。 重点难点 课堂导入 物体是由大量分子组成的，分子在做永不停息的无规则运动，分子之间存在着相互作用力。这些因素决定了分子的三种不同的聚集状态：气体、固体和液体。物体处于不同状态时具有不同的物理性质。 人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程。相应地，人们对新材料或传统材料新功能的开发和研制也从来没有停止过。从远古的石器时代，到后来的青铜器时代、铁器时代……新材料在人类文明进程中扮演了重要的角色。 课堂导入——思考与讨论 假如一个容器用挡板K隔开，容器中的气体被分为A、B两部分，它们的压强分别为PA、PB，温度分别为TA、TB。打开挡板K后，如果容器与外界没有能量交换，经过一段时间后，容器内的气体会是什么状态？ 01 PART 01 第一部分 状态参量与平衡态 探究新知 8 探究新知——状态参量与平衡态 1、系统： 物理学中，把所研究的对象称为系统。在热学中把所研究的由大量分子组成的物体就叫做热力学系统。 2、外界: 系统之外与系统发生相互作用的其他物体统称外界。 系统1 系统2 外界 探究新知——状态参量与平衡态 3.状态参量： 在热学中，为确定系统的状态，也需要用到一些物理量，这些物理量叫作系统的状态参量。 对象 参量类型 质点的运动状态 位置和速度v 运动学参量 系统的空间范围 体积V 系统间或内部力的作用 压强P 几何参量 力学参量 热学参量 确定系统冷热程度 温度T 描述 状态参量 热力学系统 探究新知——状态参量与平衡态 4、平衡态： 一个封闭系统，在经过足够长的时间，系统各部分的状态参量达到稳定（不随时间变化）时的状态 。 宏观性质 热学系统所处的平衡态往往是一种动态的平衡。 5atm 60oC 0oC 2atm 系 统 平衡态 分子做无规则运动 探究新知——典例探究 【例1】(多选)(2025·阜阳市高二检测)下列说法中正确的是 A.状态参量是描述系统状态的物理量，故当系统的状态变化时，其各个 状态参量都会改变 B.当系统不受外界影响，且经过足够长的时间，其内部各部分状态参量 将会达到稳定 C.只有处于平衡态的系统才有状态参量 D.两个物体间传热时，它们组成的系统处于非平衡态 探究新知——典例探究 【解析】由于描述系统的各种性质需要不同的物理量，只要其中某个状态参量发生变化，系统的状态就会发生变化，不一定各个状态参量都发生变化，选项A错误； 系统处于平衡态或非平衡态都存在状态参量，选项C错误； 当系统不受外界影响时，系统总要趋于平衡，其内部各部分状态参量趋于稳定，选项B正确； 两个物体间传热时，两个物体组成的系统内部存在温差，故系统处于非平衡态，选项D正确。 02 PART 02 第二部分 热平衡与温度 探究新知 14 探究新知——热平衡与温度 1.热平衡： 如果两个系统相互接触而传热，它们的状态参量将发生改变。经过一段时间以后，状态参量就不再变化了，这说明两个系统对于传热来说已经达到了平衡，这种平衡叫做热平衡。 相互接触而传热 冷 热 热平衡 探究新知——热平衡与温度 2.热平衡定律(又叫热力学第零定律)： 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。 热平衡 A 热平衡 B 热平衡 C C 系统1 系统3 系统2 探究新知——热平衡与温度 3.温度 热平衡定律表明，当两个系统A、B处于热平衡时，它们必定具有某个共同的热学性质，我们就把表征这一“共同的热学性质”的物理量叫作温度（temperature）。 水银温度不再升高，这个系统达到平衡态 水的温度不再升高，这个系统达到平衡态 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”这就是常用温度计能够用来测量温度的基本原理。 探究新知——热平衡与温度 4.部分人们已观测到的温度 探究新知——典例探究 【例2】(多选)关于热平衡，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.如果两个系统分别同时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.温度是反映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 探究新知——典例探究 【解析】温度是反映两个系统是否达到热平衡的唯一物理量，两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的温度，但不能说它们具有相同的热量，A错误，C正确； 根据热平衡定律知，当两个系统分别同时和第三个系统达到热平衡时，这两个系统必定达到热平衡，这是温度计的测温原理，B、D正确。 探究新知——总结提升 平衡态与热平衡的区别与联系   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 03 PART 03 第三部分 温度计与温标 探究新知 22 探究新知——温度计与温标 1、温标：定量描述温度的方法称为温标。 2.温标的建立包含三个要素： （1）选择温度计中用于测量温度的物质，即测温物质； （2）对测温物质的测温属性随温度变化规律的定量关系作出某种规定； （3）确定固定点即温度的零点和分度方法。 水银 酒精 气体 100等份 冰水混合物 沸腾的水 100℃ 0℃ 探究新知——温度计与温标 3.两种温标： （1）摄氏温标：一种常用的表示温度的方法，这种温标规定标准大气压下冰的熔点为0℃，水的沸点为100℃。在0℃和100℃之间均匀分成100等份，每份算作1℃。 （2）热力学温标：现代科学中常用的表示温度的方法，这种温标规定摄氏温度的－273.15℃为零值。 探究新知——温度计与温标 4.摄氏温度与热力学温度： (2)热力学温度：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：开尔文，简称开，符号为K。 (3) 摄氏温度t与热力学温度T的换算关系： T＝t+273.15（K） (1)摄氏温度：用摄氏温标表示的温度叫做热力学温度，用符号t表示。单位：摄氏度，符号为℃。 探究新知——典例探究 【例3】(2024·宁夏高二期中)关于热力学温度和摄氏温度，以下说法错误的是 A.热力学温度的单位“K”是国际单位制中的基本单位 B.0 ℃的温度可用热力学温度粗略地表示为273 K C.温度升高了1 ℃就是升高了1 K D.热力学温度和摄氏温度的温标不同，两者表示的温度无法比较 探究新知——典例探究 【解析】热力学温度的单位“K”是国际单位制中七个基本单位之一，故A正确； 热力学温标与摄氏温标两者大小关系为T=t+273.15 K，因此0 ℃的温度可用热力学温度粗略地表示为273 K，故B正确； 温度升高了1 ℃就是升高了1 K，故C正确； 热力学温度和摄氏温度的温标不同，但是两者大小关系为T=t+273.15 K，可以进行转换，所以两者表示的温度可以在换算单位之后进行比较，故D错误。 课堂小结 温度和温标 状态参量与平衡态 状态参量：体积V、压强p、温度T T＝t＋273.15 K 温度计与温标 热平衡与温度 热平衡：状态参量不再变化，两个系统对于传热已经达到平衡 平衡态：在没有外界影响的情况下，经过足够长的时间，系统内各部分的状态参量达到的稳定状态 温度：两个系统处于热平衡时，具有的共同的热学性质 课堂练习 课堂练习 课堂练习 课堂练习 课堂练习 课堂练习 谢谢聆听 鼎力物理制作，盗版必究 谢谢聆听 EV录屏3.9.7软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $