沪科版121 温度与温度计

1、第一节第一节 温度与温度计温度与温度计 学习目标学习目标 v1.知道水有哪三种状态知道水有哪三种状态 v2.理解水的三种状态在一定条件下理解水的三种状态在一定条件下 是可以相互转化的是可以相互转化的 v3.知道温度和温度计的使用知道温度和温度计的使用 奇妙的水奇妙的水 云，形状各异。你是否 知道云从哪里来？ 雨，来自何处？又漂向何方？ 传说纷飞的雪花来自天上 “婆婆”的羽毛枕头。你是 否相信？ 水无长形，变化万千，无处不在。水无长形，变化万千，无处不在。 自然界中的云、雨、雪自然界中的云、雨、雪实质上都实质上都 是水，只是形态各异罢了。是水，只是形态各异罢了。 水不仅可变成云、雨、雪、冰雹，水

2、不仅可变成云、雨、雪、冰雹， 而且还可以化为而且还可以化为露、雾、霜露、雾、霜等，水的等，水的 形态为什么会发生变化呢？形态为什么会发生变化呢？ 一、从水之旅谈起一、从水之旅谈起 1、水的三种状态、水的三种状态 将冰放入水壶中，然后加热， 观察冰的变化。不断加热，水 沸腾后，用勺子靠近壶嘴。 通过观察可知：在加热过程中，通过观察可知：在加热过程中， 冰变成了水，水变成水蒸气，冰变成了水，水变成水蒸气， 水蒸气在勺子上又复原成水。水蒸气在勺子上又复原成水。 如果把水放入冰箱，水还能复如果把水放入冰箱，水还能复 原成冰。原成冰。 冰水水蒸气水 加热加热放热 放热 探究归纳探究归纳： 由实验探究可知

3、：水有三种状态，它们由实验探究可知：水有三种状态，它们 分别是分别是 、 和和 ，水的三，水的三 种状态在一定条件下是可以相互转化的。种状态在一定条件下是可以相互转化的。 固态固态液态液态气态气态 知识拓展： 不只是水有三种状态，自然界中的物质不只是水有三种状态，自然界中的物质 通常都有三种状态。例如：铁块加热到通常都有三种状态。例如：铁块加热到 1525变成液态，加热到变成液态，加热到2750变成气态；变成气态； 氧气降温至氧气降温至-183可以变成液态，降至可以变成液态，降至- 218可以变成固态。自然界中各种物质的可以变成固态。自然界中各种物质的 三态在一定条件下是可以相互转化的。三态在

4、一定条件下是可以相互转化的。 2.物态变化物态变化 物态变化：物态变化：物质由一种状态变为另一种状态的过程。物质由一种状态变为另一种状态的过程。 日常生活中你见过水以哪几种形态存在日常生活中你见过水以哪几种形态存在? ? 水、冰、露、雾、霜。水、冰、露、雾、霜。 同一种物质为什么会有多种形态同一种物质为什么会有多种形态? ? 冬天的雾凇冬天的雾凇 清晨树叶上的露水清晨树叶上的露水 深秋形成大雾的水蒸气深秋形成大雾的水蒸气 水的三种状态水的三种状态 物质的三种状态 v1.固态：粒子（包括离子、原子或者分子）都是紧密排列。粒子之间有很强的吸力， 所以只能在原位震动。因而固体拥有稳定、固定形状和固定

5、容量的特性，只有因施力 而切断或打碎时才可改变它的形状。在晶体固体中，粒子都是以三维空间的结构排列， 而同一种物质可以排列成不同形式晶体结构。例如铁在912下是面心立方，912至 1394之间便是体心立方。又例如冰，世上已知有关冰的晶体结构有15种，这15种的 固体物质状态分别存在于不同的温度和压力之下。严格地说，物理上的固态应当指 “结晶态”，也即各种晶体所具有的状态。最常见的晶体是食盐，由许多立方形晶体 构成。还有许多颜色、形状各异的规则晶体。物质在固态时的突出特征是有一定的体 积和几何形状，物理性质具有各向异性。有一定的熔点，熔化时温度不变。在固体中， 分子或原子有规则地排列。每个分子或

6、原子在各自固定的位置上振动。晶体的这种结 构称为空间点阵结构。 v2.液态：在温度和气压是常数的情况下，液体的容量是固定的。当固体加热到熔点之 上时，便会成为液体。内分子（内原子或者内离子）之间的力仍然不可忽略，但分子 有足够的能量，因而可以有相对运动，结构亦是流动的。液体的形状是不定的，由容 器的形状来决定。一般情况下液体的容量会比它在固体时要大，水（H2O）是一个反 例，因为水从04下密度上升并达到顶点。而物质以液体存在的最高温度和最高 压力分别名为临界温度和临界压力。液体有流动性，与固体不同，液体还有各向同性 特点（不同方向上物理性质相同），因为物体由固态变成液态的时候，由于温度的升 高

7、使得分子或原子运动剧烈，不可能再保持原来的固定位置，于是产生流动。这时分 子或原子间的吸引力还比较大，使它们不至分散远离，因此液体有一定的体积。在液 体内部的小区域内仍存在类似晶体的结构“类晶区”。 v3.气态：在气态中，分子拥有足够多的动能，因而内分子力的影响相对减少（对于理 想气体是0），分子之间的距离也较远。气体并没有限定的形状和容量，但是它会占据 整个密封的容器。液体可以透过在常压下加热到沸点或者在常温下加压而转变成气体。 当气体温度低过临界温度时，这种气体称为蒸气，可以单独透过加压而变成液体。如 果气体的压力等同液体的蒸气压，两者便可达致平衡，固体也是如此。 3.水的三种状态的特征

8、状态 形状 （ 固定/ 不固定） 体积 （ 一定 /不一定） 形态形态 是否能是否能 看见看见 固态(冰) 固定一定 雪、冰、 霜、云 能 液态(水)不固定一定 雨、露、 雾、云 能 气态 (水蒸气) 不固定不一定水蒸气不能 4.地球上的水是怎样循环的呢？地球上的水是怎样循环的呢？ （1）云雨雪的形成：）云雨雪的形成： 太阳照射使太阳照射使 地面的水温升高，含有水蒸气的热空地面的水温升高，含有水蒸气的热空 气上升。在上升中，空气逐渐冷却，气上升。在上升中，空气逐渐冷却， 水蒸气凝结成小水滴或小冰晶，形成水蒸气凝结成小水滴或小冰晶，形成 了了云云。当云层中的小水滴合并成大水。当云层中的小水滴合并

9、成大水 滴时，便降落下来，滴时，便降落下来，雨雨便产生了。假便产生了。假 如上空的温度较低，水还能以如上空的温度较低，水还能以雪雪或或冰冰 雹雹的形式降到地面。的形式降到地面。 （2）地球上的水循环过程 v地球上的水，是在不停地运动着的。它无处不在，通过蒸发、冷凝、降水等 连续不断地循环。水的循环过程具体可以分为以下三个步骤： v第一步是蒸发和蒸腾的水分子进入大气。 v吸收太阳辐射热后，水分子从海洋、河流、湖泊、潮湿土壤和其他潮湿表面 蒸发到大气中去；生长在地表的植物，通过茎叶的蒸发将水扩散到大气中， 植物的这种蒸发作用通常又称为蒸腾。通过蒸发和蒸腾的水，水质都得到了 纯化，是清洁水。 v第二

10、步是以降水形式返回大地。 v水分子进入大气后，变为水汽随气流运动，在适当条件下，遇冷凝结形成降 水，以雨或雪的形式降落到地面。降水不但给地球带来淡水，养育了千千万 万的生命，同时，还能净化空气。降水是陆地水资源的根本来源。我国多年 来平均年降水量为632毫米，而全球陆地平均年降水量是834毫米。 v第三步是重新返回蒸发点。 v当降水到达地面时，一部分渗入地下，补给地下水；一部分从地表流掉，补 给河流。地表的流水，即径流可以带走泥粒，导致侵蚀；也可以带走细菌、 灰尘和化肥、农药等，因而径流常常是被污染的。最后千流归大海，水又回 到海洋以及河流、湖泊等蒸发点。这就是地球上的水循环。 （3）地球上的

11、水循环的作用 v 地球上的水圈是一个永不停息的动态系统。在太阳辐射 和地球引力的推动下，水在水圈内各组成部分之间不停的运 动着，构成全球范围的海陆间循环（大循环），并把各种水 体连接起来，使得各种水体能够长期存在。海洋和陆地之间 的水交换是这个循环的主线，意义最重大。在太阳能的作用 下，海洋表面的水蒸发到大气中形成水汽，水汽随大气环流 运动，一部分进入陆地上空，在一定条件下形成雨雪等降水； 大气降水到达地面后转化为地下水、土壤水和地表径流，地 下径流和地表径流最终又回到海洋，由此形成淡水的动态循 环。这部分水容易被人类社会所利用，具有经济价值，正是 我们所说的水资源。 v水循环是联系的地球各圈

12、和各种水体的“纽带”，是 “调节器”，它调节了的地球各圈层之间的能量，对冷暖气 候变化起到了重要的因素。水循环是“雕塑家”，它通过侵 蚀，搬运和堆积，塑造了丰富多彩的地表形象。水循环是 “传输带”，它是地表物质迁移的强大动力，和主要载体。 更重要的是，通过水循环，海洋不断向陆地输送淡水，补充 和更新新陆地上的淡水资源，从而使水成为了可再生的资源。 二、温度二、温度 1.1.概念：概念： 把物体或环境的把物体或环境的冷热程度冷热程度称之为温度称之为温度 2.2.摄氏温度摄氏温度 符号：符号：t t 单位：摄氏度（ 单位：摄氏度（） 00的规定：的规定： 在一个标准大气压下，将纯净在一个标准大气压

13、下，将纯净 的冰水混合物的温度规定为的冰水混合物的温度规定为00 00 冰水混合物冰水混合物 100100的规定：的规定： 在一个标准大气压下，水沸腾在一个标准大气压下，水沸腾 时的温度规定为时的温度规定为100100 沸腾的水沸腾的水 100100 摄氏温度的规定：摄氏温度的规定： 摄氏温度摄氏温度 冰水混合物冰水混合物 00 沸腾的水沸腾的水 100100 0 0100100均分为均分为100100等份，等份， 每份为每份为11 3.3.摄氏温度的读法：摄氏温度的读法： 例（例（1 1）人的正常体温（口腔温度）是）人的正常体温（口腔温度）是“3737”，读作，读作 “3737摄氏度摄氏度”

14、； 例（例（2 2）北京一月份的平均气温是）北京一月份的平均气温是“-4.7-4.7”，读作，读作 “零下零下4.74.7摄氏度摄氏度”或或“负负4.74.7摄氏度摄氏度”。 4、自然界中的一些、自然界中的一些 物体的温度物体的温度 人的正常体温是人的正常体温是37 自然界中的一些温度值自然界中的一些温度值 鸽子的体温约鸽子的体温约42 42 温度的含义 v温度（temperature）是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体 分子热运动的剧烈程度。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间 接测量，而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。它规定了温度的读数 起点（零点）和测量温度的基本单位。国

15、际单位为热力学温标(K)。目前 国际上用得较多的其他温标有华氏温标(F)、摄氏温标(C)和国际实 用温标。 v温度是物体内分子间平动动能的一种表现形式。分子运动愈快，即温度 愈高，物体愈热；分子运动愈慢，即温度愈低，物体愈冷。从分子运动 论观点看，温度是物体分子运动平均平动动能的标志，温度是分子热运 动的集体表现，含有统计意义。对于个别分子来说，温度是没有意义的。 注意：1.温度表示物体的冷热程度。它只有“高低”之分，没有“有无” 之分。0C表示物体的冷热程度，与1个标准大气压下纯净的冰水混合物 的温度相同，而不是说物体没有温度。 2.摄氏温度的单位“摄氏度”是一个整体，不能分开，如30C读作

16、30摄氏 度，不能读作摄氏30度。 加油站：加油站： 热力学温标热力学温标 国际单位制中采用的温标是热力学温标，这种温标国际单位制中采用的温标是热力学温标，这种温标 的单位名称叫的单位名称叫“开尔文开尔文”，简称，简称“开开”，符号是，符号是K。 热力学温度（热力学温度（T）和摄氏温度（和摄氏温度（t）的关系是：的关系是： T=t+273.15 宇宙中的温度下限是宇宙中的温度下限是-273.15 ，研究表明，无论，研究表明，无论 人类如何改进低温技术，人类如何改进低温技术，0K的温度都是达不到的。即达的温度都是达不到的。即达 不到摄氏温度的不到摄氏温度的-273.15 。 在微观粒子和天体研究

17、方面都采用热力学温标。在微观粒子和天体研究方面都采用热力学温标。 先把两手分别放在冷水和热水中先把两手分别放在冷水和热水中 再把两手同时放在温水中再把两手同时放在温水中 同一杯温水，两手感觉一样吗？同一杯温水，两手感觉一样吗？ 温度的高低凭感觉判断不可靠温度的高低凭感觉判断不可靠 三、温度计及其使用 v1温度计 v（1）定义：测量温度的仪器叫温度计。 v（2）原理：温度计是根据物质的某种特性与温度的 对应关系制成的。 温度计温度计测温原理测温原理用途用途 气体温度计 定容气体温度计是气体的 体积保持不变，压强随温 度改变。定压气体温度计 是气体的压强保持不变， 体积随温度改变。 多用氢气或氦气

18、作测温物质，因 为氢气和氦气的液化温度很低， 接近于绝对零度，故它的测温范 围很广。这种温度计精确度很高， 多用于精密测量。 液体温度计液体的热胀冷缩实验室温度计、寒暑表、体温计 数字式温度计物体导电性与温度的关系反应灵敏，直接显示温度值 双金属片温度 计 不同金属热胀冷缩的程度 不同 一般应用在工业生产中 彩色温度计 物体在不同温度下发光颜 色不同 常用于估测高温物体的温度 实验用温度计 体温计 寒暑表 常常 用用 温温 度度 计计 （2）液体温度计的分类： 根据测温物质分:酒精温度计、煤油温度计、 水银温度计。 根据用途分:实验室用温度计、体温计、寒暑表。 常用温度计的原理： 根据汞、煤油

19、、或酒精等液体的热胀冷缩 的原理制成的。 *为什么温度计内的液体有的是煤油，有 的是汞？ 其它温度计： 1、数字式温度计：根据物质导电性 与温度关系制成的。 2、用双金属片 制成的温度计。 3、彩色温度表：它是根据 高温物体发光的颜色测温度。 彩色温度表上一种颜色代表 一种温度，将赤热高温的物 体的颜色与彩色温度表的颜 色对照，就可估测出物体的 温度 热电偶温度计 红外测温计 实验用温度计的结构实验用温度计的结构 “C”表示这是一支摄氏温度计，即温度的单位是摄氏度，表示这是一支摄氏温度计，即温度的单位是摄氏度， 用符号用符号“”表示。表示。 玻璃外壳玻璃外壳 玻璃泡玻璃泡 刻度刻度 C 毛细管

20、毛细管 液体温度计测温原理 v测量物体温度时，若温度升高，玻璃泡内的液 体膨胀，向玻璃管中扩张，使玻璃管中的液柱 变长；若温度降低，玻璃管中的液体向玻璃泡 中收缩，向玻璃管中扩张，使玻璃管中的液柱 变短。所以温度计中的液体是用来测温的物体， 温度计能测量出物体的温度，靠的是液体热胀 冷缩的性质。 v根据测温环境温度范围的不同，温度计的测温 物质一般也不同。如实验室用温度计一般用煤 油作为测温物质，在寒冷的北方选用酒精作为 测温物质，体温计一般用水银作测温物质，所 以测量不同温度，应选择测温物质不同的温度 计。 玻璃体温计 v体温计又称“医用温度计”。体温计的工作物质是水银。它的液泡容积比上面细

21、 管的容积大的多。泡里水银，由于受到体温的影响，水银的体积膨胀，使管内水 银柱的长度发生明显的变化。人体温度的变化一般在35到42之间，所以体 温计的刻度通常是35到42，而且每度的范围又分成为10份，因此体温计可 精确到1/10度。体温计的下部靠近液泡处的管颈是一个很狭窄的曲颈，在测体温 时，液泡内的水银，受热体积膨胀，水银可由颈部分上升到管内某位置，当与体 温达到热平衡时，水银柱恒定。当体温计离开人体后，外界气温较低，水银遇冷 体积收缩，就在狭窄的曲颈部分断开，使已升入管内的部分水银退不回来，仍保 持水银柱在与人体接触时所达到的高度。所以体温计可以离开人体再读数。 v使用前先将体温计的水银

22、汞柱甩到35以下。将体温计水银端放在腋下最顶端 （即腋窝深处），用上臂将体温计夹紧，以免脱位或掉落；测量510分钟；取 出体温计，读取温度数据后，用卫生纸擦拭体温计，以便下次或他人使用。 v读数方法：一手拿住体温计尾部，即远离水银柱的一端，使眼与体温计保持同一 水平，然后慢慢地转动体温计，从正面看到很粗的水银柱时就可读出相应的温度 值。读数时注意千万不要用手碰体温计的水银端，这样会影响水银柱而造成测量 不准。 v优点：由于玻璃的结构比较致密，水银的性能非常稳定，所以玻璃体温计具有示 值准确、稳定性高的特点，还有价格低廉、不用外接电源的优点，深受人们特别 是医务工作者的信赖。 v缺点：易破碎，存

23、在水银污染的可能；测量时间比较长，对急重病患者、老人、 婴幼儿等使用不方便，读数比较费事；必须接触测量等。 最高温度值？最高温度值？ 最低温度值？最低温度值？ C 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 -10 -20 -30 最小分度值？最小分度值？ c c c c 测量测量 读数 偏大 偏小 正确 小结：温度计的使用小结：温度计的使用 使用前观察 和 。 温度计玻璃泡要 被测液体 中，不要碰到 或 。 待示数 后再读数。 不能将温度计从被测液体中拿出来 读数。读数时，视线、温度计液柱的 上表面、刻度线三者在同一水平面内。 量程 分度值 全部浸入 容

24、器壁 容器底 稳定 注：因刻度线与液柱之间有一定的距离，注：因刻度线与液柱之间有一定的距离， 若斜视会产生偏差若斜视会产生偏差。 体温计体温计:用来测量体温用的医用温度计用来测量体温用的医用温度计 缩口缩口 ?体温计的量程和分度值分别是多少体温计的量程和分度值分别是多少? 汞 体温计体温计 体温计体温计 1、体温计、体温计测体温用的医用温度计测体温用的医用温度计 3、测量范围是、测量范围是 。分度值是。分度值是 。 2、体温计里装的液体是、体温计里装的液体是 。 水银 35C到到42C 0.1C 体温计体温计 1.你会使用体温计测体温吗？你会使用体温计测体温吗？ 2.体温计读数时为什么可以离开

25、人体？体温计读数时为什么可以离开人体？ 例题1： v2009年全球流行甲型H1N1流感，患上这种流感后第一症状 就是发热，因此要用体温计测量体温。如图所示是体温计和 常用温度计，请简要说出它们在构造和使用上的三个不同点。 v（1）_ v（2）_ v（3）_ 答案：1）量程不同：实验用温度计是从0100，体温计是3542。 （2）分度值不同：实验用温度计是1，体温计是0.1。 （3）体温计上有缩口，实验用温度计无缩口。 （4）实验用温度计读数时不能离开被测物体，体温计读数时可离开人体。 （5）实验用温度计使用前不用甩，体温计使用前要用力甩。 （任选三条即可） 体温计，实验室温度计，寒暑表的主要区

26、别： 实验室温度计实验室温度计体温计体温计寒暑表寒暑表 原理液体的热胀冷缩液体的热胀冷缩 液体的热胀冷缩 玻璃泡内液体 水银、煤油、酒 精等 水银煤油、酒精等 刻度范围-201103542-3050 分度值1011 构造 玻璃泡上部是均 匀细管 玻璃泡上部有一 段细而弯的“缩 口” 玻璃泡上部是均 匀细管 使用方法 不能离开被测物 体读数，不能甩 可以离开人体读 数，使用前要甩 几下 放在被测环境中 直接读数，不能 甩 v例题2：小明的体质比较弱，容易感冒，为了 能够及时掌握小明的情况，妈妈要求小明每 天都要测量体温一天，小明早上照例测量 体温后，用力甩了体温计，随即将体温计放 在窗台上，上学

27、去了，晚上回家发现体温计 的示数为_（如图所示）他以此 判断今天的最高气温应不_（填 “”“”或“”）这个示数，其理由 是_。 答案：36.5 = 水银柱不能自动退回玻璃泡 课堂练习课堂练习 1 1温度是表示温度是表示_的物理量，常用的物理量，常用 的温度计是根据的温度计是根据_的性质来测量温的性质来测量温 度的，温度计上的字母度的，温度计上的字母C C表示采用的是表示采用的是_ 温度，它把温度，它把1 1标准大气压下标准大气压下_的温度的温度 规定为规定为 00，把，把1标准大气压下标准大气压下_的温度的温度 规定为规定为 100100 2 2人的正常体温（口腔温）大约是人的正常体温（口腔温

28、）大约是_， 读作读作_ 3 3体温计的测量范围是体温计的测量范围是_，分度，分度 值是值是_ 物体冷热程度物体冷热程度 液体热胀冷缩液体热胀冷缩 摄氏摄氏 冰水混合物冰水混合物 沸水沸水 37 37摄氏度摄氏度 3542 0.1 4- -20的正确读法是的正确读法是 A负负20摄氏摄氏度度B零下摄氏零下摄氏20度度 C负摄氏负摄氏20度度D零下零下20摄氏度摄氏度 A D 5.5.在在4-14-1中，各温度计的读数分别为：中，各温度计的读数分别为： 甲为甲为_ 乙为乙为_ 丙为丙为_ _ 6 6给体温计消毒的正确方法是给体温计消毒的正确方法是 A A用开水煮用开水煮 B B用酒精灯加热用酒精

29、灯加热 C C用自来水冲洗用自来水冲洗 D D用酒精棉花擦用酒精棉花擦 D 11 16 9 7用同一只温度计测用同一只温度计测 0的水和的水和0的冰水的冰水 混合物的温度，下列说法正确的是混合物的温度，下列说法正确的是 A0的水温度高的水温度高 B0的冰水混合物温度高的冰水混合物温度高 C二者温度相同二者温度相同 D无法比较无法比较 C 8、下面关于常用温度计的使用中，错误的是、下面关于常用温度计的使用中，错误的是 A温度计不能用来测量超过它的最高刻度的温度计不能用来测量超过它的最高刻度的 温度；温度； B温度计的玻璃泡要跟被测物体充分接触；温度计的玻璃泡要跟被测物体充分接触； C测量液体温度时，温度计玻璃泡要完全浸测量液体温度时，温度计玻璃泡要完全浸 没在液体中；没在液体中； D读数时，可以把温度计从液体中拿出来再读数时，可以把温度计从液体中拿出来再 读数。读数。 D 9.两支没有甩过的体温计的读