初中鲁教版（五四学制）（2024）第一节 温度及其测量学案设计

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【学习目标】
1.知道温度及摄氏温度的规定。
2.通过观察和实验，了解温度值的结构及工作原理。
3.会使用温度计测量物体的温度。
4.了解一些生活环境中常见的温度值，感受物理与生活的紧密联系。
5.通过用温度计测量水的温度的实验，学会温度计的使用方法，体会观察和测量的意义。
【学习重点】
学习重点：摄氏温度的规定和温度计的原理、使用方法。
【学习难点】
学习难点：温度计的原理。
【自主预习】
阅读课本第1节新课部分，并解答以下问题：
1. 物体的冷热程度叫温度，要准确地判断和测量温度要用温度计。
2.常用温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的。
3. 温度计上的符号℃表示的是摄氏温度，单位叫摄氏度。
4.摄氏温度规定：在标准大气压下冰水混合物的温度是0℃，沸水的温度是100℃，0℃和100℃之间分成100个等份，每一等份是 1℃。
5. 使用温度计时，首先要弄清它的量程，然后看清它的分度值。
6. 测量时应将玻璃泡全部浸入液体中，不要碰到容器底部或容器壁；温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍等一会儿，待温度计的示数稳定后再读数；读数时，温度计的玻璃泡要继续留在被测液体中。视线要与温度计中液柱的上表面相平。
7. 体温计用于测量人体的温度，测量范围是35℃～42℃，分度值是0.1℃。读数时，能（选填“能”或“不能”）离开人体读数。
【探究新知】
任务一：温度
1. 凭感觉来判断温度的高低是不可靠的
做一做
把两只手分别放入热水和冷水中。过一会儿，再把这两只手指同时放入温水中(如图所示)。手指对“温水”的冷热感觉相同吗?
通过实验你会发现，两只手指对同一杯“温水”的冷热感觉是不同 。
2. 温度
物理学中通常把物体的冷热程度叫作温度。
温度和人们的生活息息相关。热的物体温度高，冷的物体温度低 。
【课堂小练】
比较0℃的水和0℃的冰，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的水比0℃的冰冷
B．它们的冷热程度是相同的
C．0℃的冰比0℃的水冷
D．以上三种情况都有可能
【答案】B
【详解】温度表示物体的冷热程度，0℃的水和0℃的冰温度相同，所以它们的冷热程度是相同的。
故选B。
任务二：温度计
1.自制温度计：
（1）方法：在小瓶里装满带颜色的水。给小瓶配一个橡皮塞，在橡皮塞上插进一根透明的细管，使橡皮塞塞住瓶口。将小瓶放入热水中，观察细管中液面的位置，然后把小瓶放入冷水中，观察液面的位置。
（2）思考讨论：
自制的温度计是根据什么原理测量温度的?要想测出具体的温度值，需要怎么做?
（3）分析论证：
自制的温度计是根据液体的热胀冷缩原理测量温度的。
（4）引申拓展：
要想测出具体的温度值，需要采用更细的玻璃管(或采用容积更大的瓶子，或采用容易膨胀的液体)。
2. 温度计的原理
（1）原理 ：根据液体的热胀冷缩的规律制成的。
（2）液体温度计内的液体：
常见的液体温度计中，里面的液体有的用水银，有的用酒精、有的用煤油。
3. 温度计的种类
常用的温度计有：实验室用温度计、体温计和寒暑表等。
4. 温度计的结构
主要构造：玻璃外壳（有刻度）、玻璃泡（内有液体）。
其中：玻璃泡较大、玻璃管很细（目的是更容易读数）。
【课堂小练】
1.下列温度计的测温原理是利用了液体的 性质；将不易观察的温度转换为容易观察的 ；液泡越 （选填大或小），内部管子越 （选填粗或细），测量越精确。
【答案】 热胀冷缩 液柱高度变化 大 细
【详解】[1]常用温度计里的工作物质一般是水银、酒精等液体。当温度变化时，液体受热会膨胀，遇冷会收缩所以利用的是液体热胀冷缩的性质。[2][3]液体热胀冷缩产生的液柱在温度计玻璃管内的高度变化很直观，液泡越大，里面容纳的液体就越多。当温度有微小变化时，体积变化量相对就大。[4]温度计内部的管子越细，液体体积发生一点变化，液柱在管子内上升或下降的高度就越明显。假设管子很细，液体体积稍有膨胀，液柱就会上升较长的一段距离；要是管子粗，同样的液体体积变化，液柱高度变化就不明显，难以精确判断温度变化。所以内部管子越细，测量时对温度变化的反映越灵敏，测量就越精确。
2.小明购买了一个上端开口的爱心温度计，当手包裹住底端玻璃泡时，玻璃泡温度上升，内部气体受热膨胀，使管中液体迅速上升，形成一个爱心形状。下列说法正确的是（ ）
A．爱心温度计内液面上升主要是由于玻璃泡受到手的挤压
B．爱心温度计的工作原理是底部玻璃泡内的液体热胀冷缩使液面升降
C．夏季静止在桌面上的爱心温度计液柱较高
D．冬季静止在桌面上的爱心温度计液柱较高
【答案】C
【详解】AB．根据题意可知，当手包裹住底端玻璃泡时，玻璃泡温度上升，内部气体受热膨胀，使管中液体迅速上升，形成一个爱心形状。所以，爱心温度计的工作原理是底部玻璃泡内的气体热胀冷缩使液面升降，爱心温度计内液面上升主要是由于内部气体受热膨胀导致的，故AB错误；
C．夏季气温高，内部气体受热膨胀，使管中液体上升，爱心“温度计”液柱较高，故C正确；
D．冬季气温低，内部气体遇冷收缩，使管中液体下降，爱心“温度计”液柱较低，故D错误。
任务三：摄氏温度
1. 单位
摄氏度，符号：℃。温度计上的字母℃或C表示采用的是摄氏温度。
2. 摄氏温度的规定
把在1标准大气压下冰水混合物的温度定位0摄氏度；沸水的温度定为100摄氏度，分别用0℃和100℃表示。在 0 ℃和100 ℃之间分成100个等份，每个等份代表1℃。
3. 读数方法
如人的正常体温为“37℃”，读做“37摄氏度”；
黑龙江漠河2023年1月的最低温度为-53 ℃，读作：零下53摄氏度。
4. 需要了解的温度值
（1）氢弹爆炸中心的温度超过 107℃；
（2）太阳表面约6000℃；
（3）用作深度制冷剂的液氮温度可低于-196℃（千万不能用手直接触碰液氮，必须佩戴专门的防冻手套）。
（4）舒适洗澡水的温度约40℃；
（5）舒适的环境温度约26℃。
【课堂小练】
在日常生活中，温度的量度使用摄氏温标。摄氏温度这样规定：一个标准大气压下，冰水混合物的温度为 摄氏度，沸水的温度为 摄氏度，在0度和100度之间分成 个等份，每一个等份就是1℃。
【答案】 0 100 100
【详解】[1][2][3]摄氏度，为温标单位，是瑞典天文学家安德斯·摄尔修斯于1742年提出的，其后历经改进。摄氏度的含义是指在1标准大气压下，纯净的冰水混合物的温度为0摄氏度，沸水的温度为100摄氏度，将0~100摄氏度平均分成100格，每一格为1摄氏度。
任务四：温度计的使用
1. 温度计的使用规则
（1）使用温度计前，首先要看清它的零刻度线、量程、分度值。
①量程：所能测量的最低温度和最高温度的温度范围。
②分度值：一个最小格代表的值。
（2）测量时应将玻璃泡全部浸入液体中，不要碰到容器底部或容器壁。
（3）温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍等一会儿，待温度计的示数稳定后再读数。
（4）读数时，温度计的玻璃泡要继续留在被测液体中。视线要与温度计中液柱的上表面相平。
2. 实验探究：用温度计测量水的温度
（1）实验过程：在烧杯中倒入适量的热水，用温度计测量水的温度，每隔1min记录一次温度，并画出温度计相应的液柱高度。
（2）数据处理：在适当的位置画出横坐标（时间）和纵坐标（温度），就得到热水温度随时间变化的柱状图，将每根液柱的两端用平滑的曲线连接起来，就得到了热水温度随时间变化的图像。

3. 物理与技术：体温计
（1）特殊结构：温度计的玻璃泡和直玻璃管之间有“细弯管”。
（2）量程与分度值
如图所示，测量范围是 ，分度值是 。
（3）特殊用法：测量前，必须拿着体温计用力向下甩，把水银甩回玻璃泡内；读数时，可以离开人体读数。
1.测量液体的温度时，有关温度计的使用，下列说法不正确的是（ ）
A．可任意选用分度值相同、量程不同的温度计
B．应将温度计的玻璃泡全部浸在液体中，不能触碰容器的底或壁
C．读数时视线应与温度计液柱的液面相平
D．可一边加热液体一边读取温度计的示数
【答案】A
【详解】A．测量液体的温度时，应根据被测液体的温度选用合适的温度计，故A错误，符合题意；
B．测量液体的温度时，应将温度计的玻璃泡全部浸在液体中，不能触碰容器的底或壁，故B正确，不符合题意；
C．读数时视线应与温度计液柱的液面相平，俯视或仰视读数时，都有误差，故C正确，不符合题意；
D．测量液体温度时，一边加热液体一边读取温度计的示数，可得到不同时刻的液体温度，故D正确，不符合题意。
2.实验室常用温度计正确的使用顺序为（ ）
①观察温度计的示数②让温度计的玻璃泡与被测液体充分接触
③选取适当的温度计④取出温度计
A．①②③④B．③④②① C．④③①② D．③②①④
【答案】D
【详解】实验室温度计的使用，应先根据被测物体的温度选择合适量程的温度计，接下来让温度计的玻璃泡与被测液体充分接触，观察温度计的示数，最后测量完毕将温度计取出，因此正确的顺序是③②①④，故D正确，ABC错误。
故选D。
【课堂总结】
按照学习内容学列本节课的思维导图：
【课堂练习】
要求：合上课本，像考试一样独立完成。
1．下列有关温度的估测最接近实际的是（ ）
A．刚从冰箱冷藏室拿出的鸡蛋温度约为3℃
B．人体的正常体温约为26.7℃
C．嵩明冬天早晨的气温约为40℃
D．洗澡水的温度约为70℃
【答案】A
【详解】A．冰箱冷藏室的温度一般不高于5℃，刚从冰箱冷藏室拿出的鸡蛋温度约为3℃，故A符合题意；
B．人体的正常体温约为37℃，且变化幅度很小，故B不符合题意；
C．嵩明县位于云南省昆明市，属于北亚热带季风气候，冬季不冷，冬季平均温度在7℃到19℃之间‌，这早晨的气温约为7℃，故C不符合题意；
D．适宜的洗澡水的温度约为40℃，故D不符合题意。
故选A。
2．下列说法正确的是（ ）
A．冬天，长久放置在室外的铁块与棉花相比，铁块更凉
B．读作“零下6摄氏度”
C．就是没有温度
D．任何情况下，沸水的温度都是
【答案】B
【详解】A．温度是表示物体冷热程度的物理量，物体的温度相同，则其冷热程度相同，长久放置在室外的铁块与棉花的温度相同，故二者的冷热程度相同，故A错误；
B．读作“负6摄氏度”或“零下6摄氏度”，故B正确；
C．摄氏温度规定标准大气压下冰水混合物的温度为，所以并不表示没有温度，故错误；
D．只有在标准大气压下，沸水的温度才是，故D错误。
故选B。
3．在实践活动中，同学们自制温度计，他们用玻璃小瓶装满带颜色的水，在瓶口的橡皮塞上插进一根透明吸管，如图所示。在其他条件一定时，该温度计对温度的反应，下列说法正确的是（ ）
A．吸管越长越灵敏B．吸管内径越大越灵敏
C．瓶子壁越厚越灵敏D．瓶子容积越大越灵敏
【答案】D
【详解】A．温度计的灵敏度主要取决于液体热胀冷缩时在吸管中引起的液面高度变化，而不是吸管的长度，故A错误；
B．根据液体热胀冷缩的原理可知，在液体体积变化相同的情况下，吸管内径越小，液柱上升或下降的高度越大，温度计越灵敏，反之，吸管内径越大，液柱高度变化越不明显，灵敏度越低，故B错误；
C．瓶子壁的厚度对瓶内液体的热传递有一定影响，但不是影响温度计灵敏度的主要因素。如果瓶子壁过厚，会使热量传递变慢，反而可能使温度计的反应更迟钝，故C错误；
D．瓶子容积越大，装的液体越多，在温度变化相同时，液体热胀冷缩的体积变化量就越大。由于吸管内径一定，液体体积变化越大，在吸管中引起的液柱高度变化就越明显，温度计也就越灵敏，故D正确。
故选D。
4．如图所示的温度计，关于它的说法正确的是（ ）
A．该温度计可以用沸水消毒
B．该温度计此时的示数是
C．该温度计使用时不能离开被测物体
D．该温度计是根据固体热胀冷缩的性质制成的
【答案】B
【详解】A．沸水的温度超过该温度计的量程，所以不可以用沸水消毒，故A 错误；
B．该温度计的分度值是0.1℃，此时的示数是37.9℃，故B正确；
C．温度计离开被测物体，温度降低，水银柱首先在缩口处断开，仍能指示原来的温度，所以使用时能离开被测物体读数，故C错误；
D．该温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的，故D错误。
故选B。
5．指出右图中温度计使用的两处错误：
(1) ；
(2) 。
【答案】(1)温度计的玻璃泡碰到了容器底
(2)视线没有与液柱上表面相平
【详解】（1）根据温度计的正确使用步骤和方法，先要估计被测物体的温度，从而选择合适的温度计，然后让温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中，不能接触容器底部和容器壁，待示数稳定后读数，读数时温度计不能离开被测液体。由图可知温度计的玻璃泡碰到了容器底，这是错误的。
（2）由图可知，温度计示数读数时视线没有与液柱上表面相平，会造成读数误差，故错误。
【课后反思】
谈谈你在本节课中：
（1）收获有哪些？
（2）需要改进的地方有哪些？