1.1 物态变化 温度（教学设计）物理新教材北师大版八年级上册

该初中物理教学设计聚焦“物态变化 温度”核心知识，通过冰雪消融情景导入，引导学生观察水的状态变化，建立物态与温度的关联，搭建从生活现象到物理概念的学习支架。 以实验探究为特色，“双手测温对比实验”让学生体验感官判断不可靠，培养科学思维的证据意识，自制温度计和规范测量活动提升科学探究能力，水银体温计环保提示渗透科学态度与责任，多媒体视频辅助直观教学，助力学生构建物理观念，为教师提供可操作的素养导向教学方案。

1.1 物态变化 温度（教学设计） 年级 八年级 学科 物理 教师 课题 1.1 物态变化 温度 教学 目标 物理观念 能区分固态、液态、气态三种物态，准确描述三种物态的宏观特征；知道在一定条件下物质的状态可以相互转化，初步建立物质状态可变的认知；知道温度是表示物体冷热程度的物理量。 科学思维 通过“双手测温对比实验”推理得出人体感官判断温度不可靠，体会实验证据对物理结论的支撑作用；能对比普通温度计与体温计在结构、使用上的差异，区分二者的适用场景。 科学探究 理解液体温度计的测温原理，熟练掌握实验室温度计、寒暑表、体温计的使用规范与读数方法，能规范记录温度的测量结果。 科学态度 与责任 知晓水银体温计的污染危害，了解国家的限产政策，树立环保、安全实验的意识。 教材 分析 本节是北师大版八年级上册第一章《物态及其变化》的第一节，也是学生进入物理学习后接触的第一个完整的“概念＋测量”课题。教科书从冬去春来冰雪消融的生活情景出发，先建立物态和物态变化的概念，再由“凭感觉判断冷热靠不住”引出温度和温度计，最后落到温度计的使用规范上。物态变化的概念为后面四节熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华的学习提供了统一的框架；温度计则是学生学会使用的第一件测量仪器，它的“看、选、放、读、记”与后面刻度尺、停表的使用规范一脉相承。 本节内容由“物质的三种状态”“温度”“温度计”“摄氏温度”“温度计的使用”五部分构成。三种物态的特征与物态变化的概念、温度计的原理与使用规范、摄氏温度的规定与读数是这节课的重点；俯视与仰视造成的读数偏差、体温计的构造特点与使用方法是这节课的难点。 学情分析 1. 知识储备分析：学生在小学科学中接触过水的三态变化，生活中也见过体温计和寒暑表，但没有建立“物态变化”的物理概念，对温度计的量程、分度值和使用规范几乎一无所知。 2. 思维能力分析：八年级学生刚开始学习物理，形象思维强，能从冰、水、水蒸气的实例中归纳出三态特征；但对“感觉不可靠”缺少体验，对俯视、仰视为什么会读错也难以想象，需要借助对比实验和示意图帮助建立。 3. 学习兴趣与态度分析：学生对动手测温、自制温度计兴趣很高；但操作时容易把玻璃泡碰到容器底或壁、把温度计拿出来再读数，需要在实验前明确规范、实验中及时纠正。 教学重点 固、液、气三种物态的形态特征与区分；物态变化的概念；液体温度计的工作原理、完整使用步骤与正确读数；摄氏温度的规定与读法。 教学难点 俯视、仰视造成温度计读数偏差的误差分析；体温计的工作原理与使用注意事项；自制温度计的构造、原理与灵敏程度的影响因素。 教学 器材 实验室温度计、寒暑表、体温计各若干；烧杯、冷水、热水、温水、冰块、酒精灯、石棉网、铁架台；自制温度计用的小瓶、橡皮塞、细吸管、红墨水。 多媒体ppt，包含视频：《冰的加热过程》《温度计的使用》等。 教学过程 教师活动 学生活动 导入新课 【情景】冬天的冰雪呈现固态；当春天来临、气温回升，固态的冰雪会慢慢变成液态的水，这个过程我们通常称之为“融化”。 【思考与探究】 1. 随着季节更替和气温升降，河水等水体还会发生哪些状态变化？ 2. 物质从固态变为液态的过程，是否与物质的冷热程度（温度）存在关联？ 【引入】看来物质的状态会随冷热而改变。这节课我们先认识物质的三种状态，再学习怎样准确地测量物体的冷热程度。 观察冰雪消融的情景，回忆生活中水的状态变化。 思考状态变化与冷热程度的关系。 进入新课情景。 学习新课 一、物质的三种状态与物态变化 1. 物态 物质在一定条件下所处的状态，称为物态。自然界中常见的物质形态有固态、液态和气态。例如水就有三种状态：冰是固态，水是液态，水蒸气是气态。 2. 三种物态的特征 固态：有一定的形状，有一定的体积。例如冰块、石块。 液态：没有固定的形状，有一定的体积。例如水、食用油。 气态：没有固定的形状，也没有一定的体积。例如空气、水蒸气。 3. 演示：给冰加热 【现象】加热过程中，烧杯中的冰块逐渐变成水；继续加热，可以观察到烧杯中的水开始沸腾，并且越来越少，变成了水蒸气。 【联系生活】春天气温回升，河中固态的冰变成液态的水，一些液态的水又变成气态的水蒸气，空中的水蒸气遇冷又变回液态的水。 【结论】在一定条件下，物质存在的状态是可以发生变化的。 4. 物态变化 物质由一种状态变为另一种状态的过程，称为物态变化。 物质状态的变化通常与物质所处环境的冷热程度有关。例如冬天的夜晚，室内的水蒸气遇到冷玻璃会变成美丽的冰花；随着气温升高，固态的冰花又变为液态的水。 【例题1】　如图所示，一片雪花所处的物质状态是（　　） A．固态　　B．液态　　C．气态　　D．等离子态 【答案】A 【详解】雪花是空气中的水蒸气遇冷直接变成的小冰晶，它有确定的形状和确定的体积，用手托住时不会像水那样流动，符合固态物质的特征，所以雪花处于固态。故选A。 举例说出身边的固体、液体和气体。 归纳三种物态在形状和体积上的特征。 观察冰加热的演示实验，描述现象。 理解物态变化的概念，做例题1。 学习新课 二、温度与摄氏温度 1. 温度 温度表示物体的冷热程度，通常用符号t表示。物体越热，温度越高；物体越冷，温度越低。 2. 活动：凭感觉可靠吗 把两只手分别放入热水和冷水中，过一会儿再把双手同时放入温水中，两只手对“温水”的感觉相同吗？ 【现象】原来放在热水中的手感觉温水凉，原来放在冷水中的手感觉温水热。 【结论】凭感觉判断物体的冷热程度并不可靠，要准确测量温度，必须使用科学的测量工具——温度计。 3. 摄氏温度的规定 摄氏温度用符号t表示，单位是摄氏度，符号是℃。它规定：在标准大气压下，把冰水混合物的温度规定为0 ℃，把沸水的温度规定为100 ℃；在0 ℃和100 ℃之间等分100份，每一份为1摄氏度，记作1 ℃。 【读法】“－183 ℃”读作“零下一百八十三摄氏度”，不能读作“负一百八十三摄氏度”。 4. 三种温标与热力学温度 常见的温标有摄氏温标（t，单位℃）、华氏温标（tF，单位℉）和热力学温标（T，单位K）。热力学温度是国际单位制中的温度，符号为T，单位是开尔文，符号K。 摄氏温标的零点等于热力学温标中的273.15 K；温度变化时，每1 K与每1 ℃的大小相同。两者的关系是T＝t＋273.15。 5. 记住一些温度值 月球背面的温度约－183 ℃；南极地区有记录的最低气温－89.2 ℃；黑龙江漠河有记录的最低气温－53 ℃；人的正常体温约36.5 ℃；新疆吐鲁番有记录的最高气温52.2 ℃；太阳表面的温度约6000 ℃。 【例题2】　《天工开物·乃服》记载：“凡养蚕之家，虑蚕室郁热，开窗透气，务令温暖如春，蚕必蕃滋”。河北地区养蚕时节集中在4—5月，蚕农在养蚕劳动中需精准把控蚕室温度，适宜的温度能显著提高蚕的存活率。下列有关“温度”的估测最符合实际的是（　　） A．正常人的体温约为34 ℃　　B．蚕室“温暖如春”的适宜温度约为25 ℃ C．蚕室透气散热后温度应降至0 ℃　　D．蚕农洗澡时的最适水温约为60 ℃ 【答案】B 【详解】正常人的体温约为36.5 ℃，34 ℃已属于低体温，A不符合实际；“温暖如春”指春天般舒适的温度，约25 ℃，B符合实际；0 ℃是冰水混合物的温度，蚕室降到0 ℃蚕无法存活，C不符合实际；人洗澡的适宜水温约40 ℃，60 ℃的水会烫伤皮肤，D不符合实际。故选B。 知道温度的含义与符号。 亲手体验双手测温的活动，说出感觉。 理解摄氏温度的规定，练习零下温度的读法。 记住常见的温度值，做例题2。 学习新课 三、温度计 1. 常见的温度计 实验室常用温度计、寒暑表和体温计是三种常见的液体温度计。 2. 构造 液体温度计主要由玻璃泡、毛细管（内径很细的玻璃管）、测温液体和带刻度的玻璃管构成。 3. 工作原理 常用温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的：玻璃泡放入热水中时，测温液体受热膨胀，液柱上升；放入冷水中时，液体遇冷收缩，液柱下降。常用的测温液体有水银、酒精和煤油。 【想一想】要使温度计的示数变化更明显、测量更精确，可以让玻璃泡大一些、毛细管细一些。 4. 量程和分度值 量程是温度计所能测量的温度范围，如实验室温度计的量程常为－20 ℃～110 ℃；分度值是刻度的最小格所代表的温度值，如1 ℃。 【提醒】使用前必须先看清量程和分度值：被测温度超出量程会损坏温度计，也测不出结果。 【例题3】　温度是表示物体冷热程度的物理量。常用温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的。如图所示，温度计的示数是29 ℃。 【答案】冷热程度；热胀冷缩；29 【详解】温度是表示物体冷热程度的物理量。常用的液体温度计利用测温液体热胀冷缩的性质工作：温度升高时液体膨胀、液柱上升，温度降低时液体收缩、液柱下降。读数时先看清分度值，图中每一大格是10 ℃、分成10个小格，所以分度值为1 ℃；液柱的上表面在20 ℃与30 ℃之间靠近30 ℃处，示数为29 ℃。 认识三种常见的液体温度计。 说出温度计的构造与各部分名称。 理解温度计的工作原理。 在自己的温度计上找出量程和分度值，做例题3。 学习新课 四、温度计的使用 1. 使用前——看和选 看：看清温度计的量程、零刻度线的位置和分度值。 选：先估计被测物体的温度，再选择量程和分度值合适的温度计。 2. 使用中——放、读、记 放：温度计的玻璃泡要全部浸没在被测液体中，不要碰到容器底和容器壁。 读：待示数稳定后再读数；读数时温度计不得离开被测物体；视线要与温度计中液柱的上表面相平（与温度计垂直），俯视会使读数偏大，仰视会使读数偏小。 记：记录温度值时必须注明单位。 3. 体温计 量程：35 ℃～42 ℃；分度值：0.1 ℃；测温液体：水银。 特点：体温计的玻璃泡上方有一段很细的缩口，液柱升高时液体能被挤过缩口，温度降低时缩口上方的液体却退不回玻璃泡，所以体温计可以离开人体读数；正因为如此，使用前必须先用力甩一甩，把液柱甩回玻璃泡。 【环保提示】水银有毒，体温计打碎后水银会挥发造成污染，我国自2026年起禁止生产含水银的体温计。 4. 学生实验与实践活动 学生实验：用常见温度计测量温度——分别测出冷水、温水、热水的温度，规范记录数据。 实践活动：自制简易温度计——在装满带色水的小瓶口插入一根细吸管，放入热水中观察液柱上升。玻璃管越细，示数变化越明显、越灵敏。 【例题4】　在“练习使用温度计”的实验中： （1）实验室常用的温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的。 （2）如图甲所示，温度计的分度值是1 ℃，读数方法正确的是B（选填“A”“B”或“C”）；如图乙所示温度计的示数是－3 ℃；图丙所示温度计的示数是38.5 ℃。 【答案】液体热胀冷缩；1；B；－3；38.5 【详解】（1）实验室常用的温度计是利用测温液体热胀冷缩的性质制成的。（2）甲图中每一大格是10 ℃、分成10个小格，分度值为1 ℃；读数时视线要与温度计中液柱的上表面相平，A是俯视、C是仰视，都会造成读数偏差，只有B的视线正确。乙图刻度自0向下增大，说明是零下的温度，液柱上表面在0 ℃下方第3个小格处，示数为－3 ℃。丙图是体温计，每1 ℃分成10个小格，分度值为0.1 ℃，液柱末端在38 ℃后第5个小格处，示数为38.5 ℃。 记住“看、选、放、读、记”五个步骤。 分组测量冷水、温水、热水的温度并记录。 比较体温计与实验室温度计的不同。 动手自制简易温度计，做例题4。 课 堂 练 习 课 堂 练 习 1．小明给妈妈准备一盆洗脚水，这盆水的适宜温度应接近（　　） A．5 ℃　　B．40 ℃　　C．80 ℃　　D．95 ℃ 【答案】B 【详解】人体的正常体温约36.5 ℃，洗脚水的温度比体温稍高、又不能烫伤皮肤，约40 ℃最合适。5 ℃接近冰水，太凉；80 ℃、95 ℃接近沸水，会把脚烫伤。故选B。 2．如图中的示意图形象地反映了物质气、液、固三态分子排列的特点，下列说法正确的是（　　） A．丙是气态　　B．乙是气态　　C．甲是固态　　D．都是错误的 【答案】A 【详解】乙图中分子排列整齐、位置固定，只能在各自的位置附近振动，这是固态的特点；甲图中分子紧靠在一起但排列不规则、可以移动，且整体有确定的边界（体积），这是液态的特点；丙图中分子间距很大、分布散乱、可以自由运动，这是气态的特点。所以丙是气态，A正确，B、C、D错误。故选A。 3．如图是一支常用的实验室用温度计，关于该温度计的叙述不正确的是（　　） A．它的示数是零下23 ℃　　B．它的分度值是1 ℃ C．读数时它不能离开被测物体　　D．它是根据液体热胀冷缩的规律制成的 【答案】A 【详解】该温度计的刻度从左侧的－20 ℃一直标到右侧的110 ℃，0刻度线左边是零下温度、右边是零上温度。图中液柱的末端在0刻度线的右侧，示数是零上23 ℃，不是零下23 ℃，A的叙述不正确；每一大格是10 ℃、分成10个小格，分度值是1 ℃，B正确；普通温度计的玻璃泡上方没有缩口，离开被测物体后液柱会随环境温度变化，所以读数时不能离开被测物体，C正确；它是利用测温液体热胀冷缩的性质制成的，D正确。本题选不正确的，故选A。 4．以下使用温度计测量温度的方法正确的是（　　） A．①⑥　　B．③⑤　　C．③⑥　　D．④⑥ 【答案】D 【详解】温度计的玻璃泡必须全部浸入被测液体中，且不能碰到容器底和容器壁：图中①②③的玻璃泡分别出现了碰到容器底、没有完全浸入液体、碰到容器壁的问题，都不正确，只有④的放置方法正确。读数时视线要与温度计中液柱的上表面相平（与温度计垂直）：⑤是仰视、⑦是俯视，都会造成读数偏差，只有⑥的视线正确。故选D。 5．在进行实践活动展示时，两位同学都带来了自制的温度计，如图所示。他们所用的玻璃小瓶相同，里面装满同种带颜色的水，在小瓶口的橡皮塞上各插进一根吸管。将其放入热水中，观察到玻璃管中液柱的高度会升高，说明自制温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的；图中A（选填“A”或“B”）自制温度计对温度的反应更灵敏。 【答案】热胀冷缩；A 【详解】把自制温度计放入热水中，瓶内的水受热膨胀、体积变大，多出来的水被挤进细管中，液柱就升高；放入冷水中液柱下降。可见它是根据液体热胀冷缩的规律制成的。两个小瓶相同、装的液体相同，温度变化时液体膨胀的体积相同；A的玻璃管更细，同样多的液体挤入细管中液柱上升的高度更大，示数变化更明显，所以A对温度的反应更灵敏。 6．2026年起我国将全面禁止生产水银体温计，并采用液态镓铟锡合金代替剧毒的水银制成镓铟锡体温计，其外形和使用方法与水银体温计相同。 （1）如图所示，该镓铟锡体温计的长度是12.00 cm；体温计的示数为37.8 ℃。 （2）小实同学将示数为36 ℃的镓铟锡体温计插入冰水混合物中，待示数稳定后，示数为36 ℃。 （3）液态镓铟锡合金具有以下特性：①常温下是液态；②导热性好；③导电性好；④无毒性。你认为镓铟锡体温计能取代水银体温计，没有用到的特性是③（填序号）。 【答案】12.00；37.8；36；③ 【详解】（1）体温计的左端与刻度尺的0刻度线对齐，右端对准12.0 cm处，刻度尺的分度值是1 mm，读数要估读到分度值的下一位，所以长度记为12.00 cm；体温计每1 ℃分成10个小格，分度值为0.1 ℃，液柱末端在37 ℃后第8个小格处，示数为37.8 ℃。（2）体温计的玻璃泡上方有一段很细的缩口，液柱升高时液体能被挤过缩口，温度降低时缩口上方的液体却退不回玻璃泡，所以体温计离开人体后示数不会自动下降。把示数为36 ℃的体温计插入0 ℃的冰水混合物中，示数仍为36 ℃。（3）体温计要用来测量温度，测温物质在常温下必须是液体（特性①），导热性好才能与人体尽快达到相同温度、测得准（特性②），无毒才能保证安全、避免破损后造成污染（特性④）；而体温计并不需要导电，所以没有用到的是特性③。 板 书 设 计 1.1 物态变化 温度 一、三种物态：固（有形状有体积）、液（无形状有体积）、气（无形状无体积） 　　物态变化：物质由一种状态变为另一种状态 二、温度：表示物体的冷热程度，符号t 　　摄氏温度：冰水混合物0 ℃，沸水100 ℃，等分100份 　　热力学温度：T＝t＋273.15（单位K） 三、温度计：原理——液体热胀冷缩；量程、分度值 四、使用：看、选、放、读、记 　　体温计：35～42 ℃，0.1 ℃，有缩口，可离开人体读数，用前要甩 课 堂 小 结 1.1 物态变化 温度 1. 三种物态与物态变化——固态、液态、气态各有不同的形状和体积特征；一定条件下物质的状态可以相互转化。 2. 温度——表示物体的冷热程度；凭感觉判断冷热不可靠，必须用温度计测量。 3. 摄氏温度——冰水混合物为0 ℃、沸水为100 ℃，中间等分100份；零下温度读作“零下××摄氏度”。 4. 温度计——根据液体热胀冷缩的性质制成；使用前看量程和分度值。 5. 使用规范——玻璃泡全部浸没、不碰底不碰壁；稳定后读数、不离开被测物体、视线相平；记录带单位。 6. 体温计——量程35～42 ℃、分度值0.1 ℃、有缩口，可离开人体读数，用前要甩。 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 $