13.1 测量：温度（教学设计）物理新教材沪科版九年级全一册

该初中物理教学设计聚焦“测量：温度”核心内容，涵盖温度概念、单位及摄氏温标规定，液体温度计原理与使用，体温计特殊结构等要点。通过生活情境（凉水与冰棍的冷热差异）和谜语（“遇热河水涨”）导入，引发认知冲突，自然引出温度测量的必要性。 此资料以核心素养为导向，科学思维上通过“三杯水”实验分析主观感觉局限，培养定量测量意识；科学探究中设计自制简易温度计实验，结合《双金属温度计工作视频演示》等视频，提升动手与分析能力；科学态度上强调水银体温计破损处理，增强环保安全责任。助力教师落实课标，帮助学生构建物理观念，提升科学探究与思维能力。

13.1 测量：温度（教学设计） 年级 九年级 学科 物理 教师 课题 第1节 测量：温度 教学 目标 物理观念 了解温度的概念、单位、读法与写法，以及摄氏温度的规定；知道液体温度计的原理，使用规则；了解生活中常见的温度值。 科学思维 能通过“双手感知冷热”的实验现象分析，识别主观感觉的局限性，初步建立用仪器进行定量测量的科学思维。通过观察、对比不同温度计的结构差异，分析其设计意图，比较与归纳。 科学探究 完成常见温度的测量，自制简易温度计，理解温度计的测温原理。 科学态度 与责任 通过设计实验、进行实验，体会精确测量在科学研究和日常生活的重要性。通过了解水银体温计破损的安全处理问题，增强环保、安全责任意识。 教材 分析 本节内容以生活中“冷”与“热”的感性体验为切入点，通过“三杯水”实验揭示感觉的不可靠性，从而引出温度测量的必要性。再次基础上，系统讲授摄氏温标的规定、液体温度计的工作原理，并通过“用常见温度计测量温度”的实验活动，使学生掌握温度计的正确使用方法。教材还安排了“自制简易温度计”实验，以及体温计“细弯管”特殊结构分析，充分体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。 本节内容从感性认知到理性测量，来提出温度的概念，贴合生活；温度计的规范操作贯穿热学后续实验教学，为后续学习物态变化、内能章节打下坚实基础。 学情分析 1. 知识储备分析：学生在日常生活中已接触过温度计，对温度的读数有一定的基础，但对温度这一概念提出的物理意义、摄氏温度的规定及温度计测量原理认识不够清晰，生活常用温度计使用不够规范。 2. 思维能力分析：学生已具备一定的观察实验现象，自主分析实验数据的能力，对利用控制变量法进行科学探究的过程较为熟悉，但在实验方案的设计和实验器材的选取上受到一定限制，因此要在对学生引导的同时启发学生思考。 3. 学习兴趣与态度分析：学生对身边的物理现象充满好奇心，喜欢通过实验和探究学习新知识；不同学习风格的学生，有的擅长动手实验，有的偏好理论推导，需要兼顾不同学习需求。 教学重点 温度的概念及摄氏温标的规定、液体温度计的工作原理及正确使用方法。 教学难点 不同温度计的工作原理的理解、温度变化的分析及计算。 教学 器材 烧杯3个、冷水（约5℃）、温水（约35℃）、热水（约50℃）、演示用温度计、体温计、寒暑表、带橡胶盖的小瓶（带孔）、透明细吸管、红墨水、滴管。 多媒体ppt，包含视频：《双金属温度计工作视频演示》、《自制简易温度计》等。 教学过程 教师活动 学生活动 导入新课 1、【提出问题】 图 13— 1 都感觉冷 （1）冷热程度：“同学们，喝凉水感觉冷，吃冰棍也感觉冷，但它们‘冷’的程度一样吗？热水热，火也热，它们‘热’的程度一样吗？仅仅用‘冷’或‘热’还能准确描述物体的冷热程度吗？” （2）教师追问：“那我们应该怎么来准确表示物体的冷热程度呢？又如何进行测量呢？今天我们就来学习——测量：温度。” 【回答】都感觉冷，吃冰棍更冷；都感觉热，火感觉更热；仅仅用“冷“或”热”不能准确描述物体的冷热程度。 【追问】那我们应该用什么来准确表示物体的冷热程度呢？温度。 2、【谜语激发】 （3）教师出示谜语：“闪闪一银河，风吹不起波，遇热河水涨，遇冷河水落。”（打一测量工具） 学生猜出“温度计”后，教师追问：“谜语中‘遇热河水涨，遇冷河水落’说明了温度计的什么原理？”由此引出测温原理的初步思考。 【回答】测温液体（如水银、煤油、酒精等）；利用了液体（或气体）热胀冷缩的原理。 3. 出示本节课要点 教师展示本节课的学习目标，让学生明确要完成的任务。 从生活情境和谜语双重切入，激发兴趣，引发认知冲突，自然引出课题并初步感知测温原理。。 学习新课 一、温度 1. 活动——凭感觉感知冷热 【提问1】同学们，我们再来切实的感受一下：左、右手食指分别同时放入冷水和热水中，感受水的冷热程度。20秒后，将双手食指同时放入温水中，体会两只手指对同一杯温水的感觉有何不同。 【分析】学生交流感受后，教师总结：“人的主观感觉具有相对性和模糊性，无法客观、准确地描述冷热程度。为了科学地表示物体的冷热程度，我们需要引入一个新的物理量——温度。” 2. 温度 （1）定义：表示物体的冷热程度，用字母 t 表示。通常情况下，越热的物体温度越高，越冷的物体则温度越低。 （2）单位：摄氏度，符号 ℃。摄氏温度的规定：将1个标准大气压下纯净的冰水混合物的温度定为0℃，水沸腾时的温度定为100℃。把0℃~100℃之间划分为100等份，每1份为 1℃。 （3）温度的读法和写法：正常情况下，人的体温约为37℃，读作“37摄氏度”；某地12月5日的最低气温为-6℃，读作“零下6摄氏度”或“负6摄氏度”。 （4）自然界中一些物体的温度值： 3. 拓展一步 【提问1】像我们所学过的其他物理量，如长度的单位有国际单位“米”，还有常用单位“厘米”、“毫米”、“千米”等，温度的单位摄氏度是国际单位吗，还有其他单位吗？ 【互动交流】摄氏度不是国际单位，在国际单位制中，热力学温度（T）的单位是开尔文（K），热力学温标的零点是绝对零度（0K），即理论上所能达到的最低温度，冰水混合物的热力学温度是273.15 K。热力学温度（T）和摄氏温度（t）的换算关系是：T = 273.15 + t。 【例题1】下列估测最符合实际的是（　　） A．冰箱冷藏保鲜室的温度约为-18℃ B．人体感觉舒适的温度约为37℃ C．淋浴时热水温度约为40℃ D．我国北方冬天室外最低气温约为25℃ 答案：C 解析： 冷藏室约5℃（-18℃是冷冻室温度）；舒适温度约25℃；淋浴水约40℃正确；北方冬天最低可低于-20℃，不可能是25℃。 学生分组进行教材图13-2所示的“三杯水”实验，提出问题并总结，物体的冷热程度的描述需要标准。 知道温度的定义与单位、读法与写作。 介绍其他单位：开尔文 【例题1】鼓励学生查阅资料或者利用温度计去测量生活中物体的温度 学习新课 二、温度计的原理与使用 1. 活动——正确使用温度计 【提问1】教师出示实验室温度计，提问：“温度计为什么能测温度？它的工作原理是什么？” 【分析】教师演示温度计测量不同冷热程度的水，学生观察当温度升高或降低时，温度计中的液体便膨胀或收缩。也就是说，从温度计中液柱的变化可知温度的变化，总结：常用液体温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的。 【探究活动】根据液体温度计的使用规则，下面请你将液体温度计依次放入冷水、温水、热水中，分别测量并记录三杯水的温度。请你写出实验目的、实验器材、实验原理与设计（液体温度计的工作原理）、实验步骤，完成测量。教师在学生实验过程中进行巡回指导，并及时纠正测量过程中出现的问题，收集学生的错误，进行总结，要求学生学会正确使用温度计。 注意：液体温度计易碎，实验中要轻拿轻放；测量热水温度时，要避免烫伤;热水温度不能超过温度计量程，以免损坏温度计。 【实验结论】 实验数据记录表格 实验 冷水 温水 热水 温度/℃ 【交流讨论】测量过程中，有哪些因素会影响测量的准确性？ 【归纳总结】正确使用温度计的方法可概括为“估→选→浸→稳→读”。 2. 温度计的原理与使用 （1）常用液体温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的。 （2）实验室温度计测量液体温度的使用规则： ① 使用前要观察温度计的量程和分度值，被测物体的温度不能超过温度计的量程。 ② 测量液体温度时，温度计的玻璃泡应浸没在液体中，不能接触容器壁或容器的底部，浸入液体后还需待温度计内液柱的液面稳定时再读数，不能将温度计从液体中拿出来读数。 ③ 读数时视线要与温度计内液柱的液面相平。 【例题2】在测量烧杯中热水温度时，若温度计的玻璃泡不小心碰到了烧杯底部，则测量值会比热水的实际温度偏____（选填“大”或“小”），原因是____________________。 答案： 大；烧杯底部直接受热，温度高于水的实际温度 解析： 酒精灯加热时烧杯底部温度较高，玻璃泡碰底会使示数偏高。 【例题3】0℃的冰和0℃的水相比较，下列说法正确的是（　　） A．0℃的水和0℃的冰的冷热程度一样 B．0℃的冰比0℃的水更冷 C．0℃的水比0℃的冰更冷 D．0℃的水和0℃的冰的状态不一样，无法比较温度的高低 【答案】A 【例题4】(1)实验用温度计的正确使用： 温度计的玻璃泡___________被测液体中，不要碰到容器底或容器壁。 温度计的玻璃泡浸入液体后不要马上读数，待温度计示数稳定后再读数。 读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计中液柱的上表面___________。 (2) 小强在用温度计测量烧杯中液体温度时读取了四次数据，每次读数时温度计的位置如图甲所示，其中正确的是___________，图乙、丙分别是测冰和水时的温度计示数，那么冰的温度是___________℃，水的温度是___________℃。 【答案】(1) 全部浸入 相平 D -22 38 【提问2】学生自主学习课本第3页与第4页关于温度计的内容：教师引导学生对比观察三种液体温度计（实验室温度计、寒暑表、体温计），观察测温物质、量程、分度值、用途，提问：“同学们应该都见过体温计，体温计在使用时和实验室温度计使用的方法完全一样吗？”。 【回答】体温计离开人体读数，使用前还要甩一下。 【追问】引导学生观察体温计的特殊构造，体温计测量温水（约40℃），提问：“体温计离开被测物体后液面高度有变化吗？为什么没有变化。” 【回答】液面几乎没有变化，吸管内的液体没法回流到玻璃泡中。 3. 体温计的特殊结构与使用 （1）体温计是用来测量人体温度的温度计。 （2）测体温时，体温计玻璃泡内的汞随着温度的升高而膨胀，通过细弯管进入直管； 当体温计离开人体后，细弯管内的汞受冷收缩而断开，直管内的汞无法流回玻璃泡内，故此时直管中汞柱所对应的示数便是体温测量值。 （3）若要重新测体温，则需在测量前甩动体温计，以使直管内的汞回到玻璃泡内。 【提问3】汞有毒，万一汞体温计碎了，应怎样处理才是安全环保的？请上网查询有关信息。 【回答】开窗通风，人员撤离；戴好手套，科学收集；密封包装（塑料或玻璃瓶），安全丢弃（有害垃圾）；使用硫磺粉。 【总结】 【例题5】关于体温计，下列说法正确的是（　　） A．体温计的量程是0~100℃，可以测量沸水温度 B．体温计可以离开人体读数，是因为玻璃泡和直管之间有缩口 C．使用前未甩动的体温计，测得的示数一定等于实际体温 D．体温计的分度值是1℃，与实验室温度计相同 答案：B 【例题6】一支用后未甩的体温计示数为38.2℃。用它先测甲同学（实际体温37.5℃）的体温，示数为____℃；再测乙同学（实际体温39.1℃）的体温，示数为____℃。 答案： 38.2；39.1 4. 拓展—形式多样的测量温度的工具 【播放视频】——《伽利略气体温度计》、《双金属温度计工作视频演示》、《自制简易温度计》 （1）固体温度计 图 13—7 和图 13—8 是两种固体温度计，前者是根据物体导电性与温度的关系制成的数字式体温计，后者则是用双金属片制成的双金属温度计。它们都是根据固体的某种特性与温度的关系制成的。 （2） 红外测温枪 红外测温枪通过传感器接收人体发出的红外线来测量体温（图 13—9），测量时间短，且不需要接触人体。 【例题7】双金属片温度计中，铜的膨胀程度比铁大。当温度升高时，双金属片会向____（选填“铜”或“铁”）一侧弯曲；温度计的指针做得较长，其目的是________________。 答案： 铁；放大微小形变 解析： 铜膨胀多，铁膨胀少，故双金属片向铁一侧弯曲；指针较长相当于力臂长，能将微小的弯曲放大为明显的偏转。 【例题8】某小组同学在学习了温度计的相关知识后，开展了“自制温度计”的项目化学习活动。他们用生活中常见的器材设计并制作了甲、乙两款温度计（如图所示）。 (1)甲温度计为气体温度计，瓶中装有一定质量的空气，瓶塞不漏气，弯管中间有一段液柱。此温度计是根据___________（选填“气体”或“液体”）热胀冷缩的规律制成的。当外界温度升高时，液柱向___________（选填“左”或“右”）移动。 (2)为了提高此温度计的精确度，下列改进合理的是___________。 A．玻璃管内径变小 B．烧瓶体积变小 (3)乙温度计为液体温度计，瓶中装有一定质量红色的水。为了给此温度计定标，将该温度计分别放入和的水中，待液面静止后，标出红色液柱到达的位置记作A和C，则对应的刻度线是___________（选填“A”或“C”）。再用该温度计测室内温度，液柱正好移动到B处，则此时室温为___________℃。 【答案】(1) 气体 左 (2)A (3) A 18 【详解】（1）[1]甲温度计是气体温度计，根据气体热胀冷缩的规律制成。 [2]当外界温度升高时，瓶内空气受热膨胀，会推动液柱向左移动。 （2）A．升高相同的温度时，气体膨胀的体积一定，玻璃管内径小的液柱移动距离大，则分度值越小，所以玻璃管内径变小可以提高温度计的精确度，故A符合题意； B．升高相同的温度时，烧瓶体积越小，气体越少，膨胀体积越小，液柱移动距离越小，则分度值越大，所以烧瓶体积变小不可以提高温度计的精确度，故B不符合题意。故选A。 （3）[1]乙温度计是液体温度计，是根据液体的热胀冷缩原理制成的，且液体的热胀冷缩呈均匀性变化，液体温度升高时，液体膨胀，液柱越高，故对应的刻度线是A，对应的刻度线是C。 [2]由图乙知AC的长度为3.0cm，故1cm对应的温度为 BC间的距离为0.8cm，则从C到B升高的温度 故B对应的温度为 液体的热胀冷缩特性实现了对温度的量化测量，将“不可见的温度变化”，转化为“可见的长度变化” 明确正确的操作规范。 提高学生的动手能力，自主探究、交流合作能力 【例题3】明确温度来准确表示冷热程度，而不是主观感受 【例题4】正确读数，注意温度计的零刻度线；明确温度计的使用规范 了解水银体温计破损的安全处理问题，增强环保、安全责任意识。 【例题5】【例题6】通过对比分析，理解“结构决定功能”的科学思维；通过两道递进练习，突破体温计“只升不降”和“未甩后果”两个难点。 【例题7】通过了解多样的测量温度工具，提高学生观察和分析能力，培养科学探究精神。 【例题8】进一步理解液体温度计的原理，将“不可见的温度变化”，转化为“可见的长度变化”；提高测量精确度的方法 学习新课 三、自制简易温度计 迷你实验室：自制简易温度计 学生分组按教材图13-6进行制作：小瓶装水加红墨水，插细吸管，分别放入热水和冷水中观察水柱变化。分析原理并讨论改进方法。 【播放视频】——《自制简易温度计》 让学生直观的验证和应用“液体的热胀冷缩”这一物理规律，将理论转化为实物，锻炼操作技能。 观看视频，加深对探究过程的理解。 课 堂 练 习 课 堂 练 习 1．两支自制温度计，使用相同的玻璃小瓶，装满同种带颜色的水，在小瓶口的橡胶塞各插入一根吸管，如图所示。用它们测量同一杯热水的温度（　　） A．两温度计的液柱上升高度相同，示数不同 B．两温度计的液柱上升高度相同，示数相同 C．两温度计的液柱上升高度不同，示数不同 D．两温度计的液柱上升高度不同，示数相同 【答案】D 【详解】两支温度计所用的玻璃小瓶相同，里面装满同种带颜色的水，用它们测量同一杯热水的温度时，测量的温度相同，所以示数相同；温度升高相同，瓶内液体膨胀体积相同，管子越细，液面高度变化越明显，精确越高，所以，温度计的液柱上升高度不同，故D符合题意，ABC不符合题意。 2．下列有关温度计说法正确的是（　　） A．使用温度计来测量水的温度时，为了使读数更准确，可以将温度计从水中拿出来进行读数 B．实验室用温度计在使用前必须要先甩一甩 C．使用温度计来测量液体温度，要待温度的示数稳定后才能读数 D．体温计使用前必须要在沸水中消毒 【答案】C 【详解】A．使用温度计测量水的温度时，需要将温度计放在水中进行读数，故A错误； B．实验室用温度计在使用前不需要甩，体温计在使用前才需要甩，故B错误； C．使用温度计测量液体温度时，要等示数稳定后才能进行读数，故C正确； D．体温计的量程为35℃~42℃，所以不能用沸水消毒，而是用酒精消毒，故D错误。 3．如图是生活中常见的体温计和实验室用温度计，下列说法正确的是（　　） A．使用体温计测体温前，要用沸水对其进行消毒 B．体温计和实验室用温度计都是根据液体热胀冷缩性质制成的 C．使用实验室用温度计测液体温度读数时，玻璃泡可以离开被测液体 D．体温计和实验室用温度计测完温度后都应用力甩几下 【答案】B 【详解】A．体温度的量程为35~42℃，沸水的温度远远超过了它的量程，使用体温计测体温前，不能用沸水对其进行消毒，只能用酒精来进行消毒，故A错误； B．体温计和实验室用温度计都是根据液体热胀冷缩性质制成的，不同温度下体温计和温度计中的液体体积不同，液柱的长度也不同，从而显示不同的温度，故B正确； C．使用实验室用温度计测液体温度读数时，玻璃泡不可以离开被测液体，必须继续浸没在液体中，体温计可以离开人体读数，故C错误； D．体温计测完温度后都应用力甩几下，使液柱里的水银回到玻璃泡中，实验室用温度计不能甩，故D错误。 4．下列有关温度的说法中，正确的是（　　） A．0 ℃的冰比0 ℃的水冷 B．－5 ℃读作“零下5摄氏度” C．正常情况下，人的体温约为27 ℃ D．任何情况下，水的沸点都是100 ℃ 【答案】B 【详解】A．温度是一个状态量，表示物体的冷热程度，都是0℃，所以冷热程度一样，故A错误； B．摄氏度的划分是以标准气压下冰水混合物的温度定为“0℃”，温度值前面的“-”号就是表示零下的意思，所以﹣5℃读作“零下5摄氏度”，故B正确； C．正常情况下，人的正常体温约37℃，变化幅度很小，故C错误； D．水的沸点与气压有关，只有在标准气压下，水的沸点才是100℃，故D错误。 5．一只温度计，刻度均匀但不准，将它放入一标准气压下的冰水混合物中，显示的温度是-2℃；放入一标准气压下沸水中的示数是98℃；若将此温度计放入室内空气中，示数为26℃，则室内的实际气温是（　　） A．24℃ B．26℃ C．28℃ D．30℃ 【答案】C 【详解】不准确温度计上的1℃代表的温度为 由此可见，不准确温度的1℃和标准温度计表示的1℃大小相等，所以室内的实际气温是 故C符合题意，ABD不符合题意。 6．常用温度计的工作原理是利用液体的______性质制成的。在使用温度计测量物体温度之前，应注意观察所用温度计的______和______。如图甲温度计的示数是______℃，乙的示数为______℃。当体温计离开人体后，直管内的水银______（选填“能”或“不能”）自动退回玻璃泡，图丙中体温计的示数是______℃。 【答案】 热胀冷缩 量程 分度值 8 ﹣3 不能 36.5 7．温度计是八年级物理重点认识的测量仪器，生活中测体温、实验中测液体温度、调室内供暖温度都离不开它，重要且应用广泛。 (1)使用温度计前，应先观察它的___________，认清它的___________。 (2)用温度计测物体温度时，要先估计___________，再选择合适的温度计。 (3)用温度计测量热水的温度，图中做法正确的是___________。（填字母） (4)小明自制了一支粗细均匀的液体温度计，在一标准大气压下用该温度计分别测冰水混合物和沸水的温度时，温度计中液柱的长度分别为10cm和30cm。 ①使用时若将10~30cm之间等分为50份，则该温度计的分度值是多少？ ②将该温度计放入某一液体中，等待液面稳定后显示的示数为20℃，则此时液柱的长度是多少？ 【答案】(1) 量程 分度值 (2)温度 (3)C (4)， 【详解】（1）[1][2]使用任何测量仪器前，都要了解其量程和分度值，包括温度计。 （2）为了避免温度计被损坏或无法测量，必须先估计被测物体的温度，然后根据估计值选择合适量程的温度计。 （3）使用温度计测量液体温度时，玻璃泡必须完全浸入液体中，且不能接触容器底部和容器壁，如图，正确的是图C。 （4）①在标准大气压下冰水混合物温度为 0℃，沸水温度为100℃，所以温度范围为0℃到100℃，液柱长度从10cm变为30cm，长度变化为 将这段20cm分成50等份，每份长度为 所以分度值为。 ②由①可知，温度计分度值为2℃，此时温度为20℃，所以所占格数为，所以温度计液柱上升的长度为 从10cm开始上升，因此液柱长度为 板 书 设 计 第1节 测量：温度 一、温度 （1）定义：表示物体的冷热程度，用字母 t 表示。 （2）单位：摄氏度，符号 ℃。摄氏温度的规定：将1个标准大气压下纯净的冰水混合物的温度定为0℃，水沸腾时的温度定为100℃。把0℃~100℃之间划分为100等份，每1份为 1℃。 二、温度计 原理：液体的热胀冷缩 使用口诀：估→选→浸→稳→读 注意：玻璃泡浸没、不碰壁底、稳定后读、视线平齐 三、体温计 量程：35~42℃ 分度值：0.1℃ 特殊结构：细弯管（缩口）→ 可离开人体读数 使用前必须甩动 课 堂 小 结 第1节 测量：温度 作 业 教学反思 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $