2.3 温度和温标（课件）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二物理选择性必修第三册（教科版）

该高中物理课件聚焦“温度和温标”，涵盖状态参量与平衡态、热平衡定律、温度的宏观微观意义及温标分类等核心知识点。通过“必做知识前单”导入，从状态参量出发，逐步过渡到平衡态、热平衡与温度，最终落脚于温标及两种温标的关系，搭建递进式知识支架。 其亮点在于设置知识辨析（如“0 K能否达到”“温度升高1℃与1 K是否等效”）和对比表格（摄氏与热力学温标比较），结合科学思维（科学推理、质疑创新）与物理观念（物质与运动观念），采用问题驱动与对比归纳法。学生能深化概念理解，教师可依托结构化资源提升教学效率。

1.状态参量 (1)热力学系统 由大量分子组成,并与周围环境发生相互作用的宏观客体,它是热力学的研究对象,简称系统。 系统的周围环境简称外界。 (2)状态参量 　　研究气体的热学性质时,可用体积、温度、压强等宏观物理量来描述气体的状态,这几 个量叫作气体的状态参量。 必备知识 清单破 3 温度和温标 知识点1 状态参量与平衡态 第二章　固体、液体和气体 高中同步 2.平衡态 　　在没有外界影响的情况下,只要经过足够长的时间,系统内各部分的状态参量能够达到 稳定状态,系统的这种状态叫作平衡态。 第二章　固体、液体和气体 高中同步 热平衡定律和温度 1.温度 　　从微观上看,温度是处于热平衡系统的微观粒子热运动强弱的量度。从宏观上看,温度 是系统的一个状态参量,是系统自身分子热运动性质的宏观表现。 2.热平衡 　在没有外界影响的情况下,两个热力学系统互相接触一段时间后,两个系统的状态不再变化,两个系统达到平衡,这种平衡叫作热平衡。 3.热平衡定律 　　如果两个系统分别与第三个系统处于热平衡,则这两个系统彼此也必定处于热平衡。这个规律叫作热平衡定律。 知识点2 第二章　固体、液体和气体 高中同步 温标 1.温标 (1)定义:温度数值的标定方法称为温标。 (2)温标的分类——摄氏温标和热力学温标 ①摄氏温标:选择水银为测温物质,以冰的正常熔点为0 ℃,水的正常沸点为100 ℃,二者之间 等分为100小格,这种温度数值的表示方法叫作摄氏温标。在摄氏温标中,温度的单位是℃,读 作“摄氏度”。 ②热力学温标:在理论上建立的一种不依赖于任何测温物质及测温属性的温标,称为热力学 温标或绝对温标。由它所确定的温度叫作热力学温度或绝对温度。热力学温度的单位是开 尔文,简称开,符号是K。 知识点3 第二章　固体、液体和气体 高中同步 2.摄氏温度与热力学温度 　　摄氏温标所确定的温度用t表示,它与热力学温度T的关系是T=t+273.15 K。 第二章　固体、液体和气体 高中同步 知识辨析 1.甲、乙两个系统接触一段时间后,发现它们的状态没有丝毫改变,能否说明甲、乙原来的温 度一定是相等的? 2.物体的温度升高1 ℃,是不是也可以说成温度升高274.15 K? 3.物体的温度可以达到0 K吗? 4.相同物质的量的物体,温度相同,内能一定相同吗? 第二章　固体、液体和气体 高中同步 一语破的 1.能。它们的状态没有丝毫改变,说明两系统原来就处于热平衡,决定两个系统是否达到热平 衡的唯一物理量是温度。 2.不是。温度升高1 ℃与升高1 K是等效的,即ΔT=Δt,ΔT≠Δt+273.15 K。 3.不能。绝对零度(T=0 K)是低温的极限,只能无限接近,不能达到。 4.不一定。相同物质的量的物体的温度相同,则平均动能相同,总动能相同,但内能是所有分 子的总动能和总势能之和,势能不一定相同,故内能不一定相同。 第二章　固体、液体和气体 高中同步 1.对平衡态的理解 (1)热力学的平衡态是一种动态平衡,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,表现为系统的宏观性质不随时间变化。而力学中的平衡态是指 物体的运动状态处于静止或匀速直线运动。 (2)平衡态的特点:a.系统的状态参量(如温度、压强、体积等)都不随时间发生变化;b.达到平 衡态的系统与外界没有能量交换。 2.对热平衡的理解 (1)相互接触的两个系统,达到热平衡后,即温度相同,两个系统的状态参量将不再变化,两个系 统均处于平衡态。可见热平衡指的是两个系统间的关系,平衡态指的是系统内的状态。 (2)热平衡的特征:a.两个系统具有相同的温度;b.热平衡是一种动态平衡。 关键能力 定点破 定点1　对平衡态与热平衡的理解 第二章　固体、液体和气体 高中同步 1.温度的含义 (1)从宏观角度看:温度表示物体的冷热程度。各自处于平衡态的两个系统相互接触时,它们 相互之间发生热传递,热量从高温系统传递给低温系统,经过一段时间后两系统的温度相同, 达到新的平衡态。 (2)从微观角度看:温度反映物体内分子热运动的剧烈程度,是大量分子热运动平均动能的标志。 2.温度的测量——温度计 　　由于一切处于热平衡的系统具有相同的温度,温度计与待测物体接触,达到热平衡时,其 温度与待测物体的温度相同。常见温度计及其原理如下: 定点2　温度和温标 第二章　固体、液体和气体 高中同步 名称 原理 水银温度计 根据水银热胀冷缩的性质来测量温度 金属电阻温度计 根据金属的电阻随温度的变化来测量温度 气体温度计 根据气体压强随温度的变化来测量温度 热电偶温度计 根据不同导体因温差产生电动势的大小来 测量温度 第二章　固体、液体和气体 高中同步 3.温标 (1)要定量地描述温度,对温度零点、分度方法等所做的规定就是温标。常见的温标有摄氏 温标、华氏温标、热力学温标。 (2)温标的三个要素:一、选择某种具有测温属性的测温物质;二、了解测温物质随温度变化 的函数关系;三、确定温度固定点和分度方法(如以冰的正常熔点为0 ℃,水的正常沸点为100 ℃,二者之间等分为100小格,每一小格代表1 ℃,这是摄氏温标的分度方法)。 (3)两种重要的温标——摄氏温标和热力学温标 第二章　固体、液体和气体 高中同步 摄氏温标 热力学温标 零度的规定 一个标准大气压下冰的熔点 -273.15 ℃ 温度名称 摄氏温度 热力学温度 温度符号 t T 单位名称 摄氏度 开尔文 单位符号 ℃ K 第二章　固体、液体和气体 高中同步 关系 ①T=t+273.15 K,粗略表示:T=t+273 K,若以T为纵轴,以t为横轴,可得图像如图:   ②ΔT=Δt,即摄氏温标的1 ℃的大小与热力学温标的1 K的大小相等 第二章　固体、液体和气体 高中同步 $