邢臺(tái)市第三中學(xué)高二物理導(dǎo)學(xué)案：第七章第四節(jié) 溫度和溫標(biāo)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第七章分子動(dòng)理論第四節(jié)溫度和溫標(biāo)【學(xué)習(xí)目標(biāo)敘寫】1．說出系統(tǒng)的狀態(tài)參量以及平衡態(tài)的概念。2．概述熱平衡的概念及熱平衡定律3．溫度與溫標(biāo)的定義以及熱力學(xué)溫度的表示.【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：熱平衡的定義及熱平衡定律的內(nèi)容【使用說明與學(xué)法指導(dǎo)】1、認(rèn)真自學(xué)閱讀教材從第10頁到第13頁，用紅色筆勾畫出疑難點(diǎn)獨(dú)立完成探究題并總結(jié)規(guī)律方法。2、通過預(yù)習(xí)完成導(dǎo)學(xué)案預(yù)習(xí)案內(nèi)容。【預(yù)習(xí)案】一、狀態(tài)參量與平衡態(tài)1．系統(tǒng)和外界(1）系統(tǒng):在熱學(xué)中，把某個(gè)范圍內(nèi)大量分子組成的研究對象叫做 ，簡稱系統(tǒng)．(2)外界：系統(tǒng)之外與系統(tǒng)發(fā)生 的其他物體統(tǒng)稱為外界．2．狀態(tài)參量：在熱學(xué)中，為確定系統(tǒng)的狀態(tài),需要用到的一些物理量，如 、 、 等．3．平衡態(tài)：對于一個(gè)不受外界影響的系統(tǒng)，無論其初始狀態(tài)如何,經(jīng)過足夠長的時(shí)間后,必將達(dá)到一個(gè) 不再隨時(shí)間變化的 狀態(tài)，這種狀態(tài)叫平衡態(tài)．二、熱平衡與溫度1．熱平衡兩個(gè)系統(tǒng)相互接觸，它們之間沒有 材料，或通過導(dǎo)熱性能好的材料接觸，這兩個(gè)系統(tǒng)的 不再變化，此時(shí)的狀態(tài)叫熱平衡狀態(tài)，我們說兩系統(tǒng)達(dá)到了 ．2．熱平衡定律如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到 ,那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定處于 ，這個(gè)結(jié)論稱為熱平衡定律，又叫熱力學(xué)第零定律．3．溫度處于熱平衡的兩個(gè)系統(tǒng)必定具有某個(gè) 性質(zhì)，我們用 來表征這個(gè)“共同性質(zhì)"．溫度也可理解為物體的 程度．三、溫度計(jì)和溫標(biāo)1．溫度計(jì)的測溫原理（1）水銀溫度計(jì)是根據(jù)物體 的性質(zhì)來測量溫度的．（2)金屬電阻溫度計(jì)是根據(jù)金屬的 隨 的變化來測量溫度的．（3)氣體溫度計(jì)是根據(jù) 與 的關(guān)系來測量溫度的．(4）熱電偶溫度計(jì)是根據(jù)不同導(dǎo)體，因 產(chǎn)生電動(dòng)勢的大小來測量溫度的．2．溫標(biāo)：定量描述溫度的方法（1）攝氏溫標(biāo)一種表示溫度的方法，規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰的熔點(diǎn)為

，水的沸點(diǎn)為 .在0℃和100℃之間分成100等份,每一份就是（2）熱力學(xué)溫標(biāo)現(xiàn)代科學(xué)中常用的表示溫度的方法，規(guī)定攝氏溫度的－273。15℃為零值，它的一度 (3)攝氏溫度與熱力學(xué)溫度①攝氏溫度： 溫標(biāo)表示的溫度，用符號(hào)t表示，單位 ，符號(hào)表示為℃.②熱力學(xué)溫度： 溫標(biāo)表示的溫度，用符號(hào)T表示,單位 ,符號(hào)表示為K.③換算關(guān)系：T＝ K【特別提醒】在用熱力學(xué)溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)表示溫度變化時(shí)，每變化1℃等于每變化1K，即兩種溫標(biāo)表示的溫度差是相等的我的疑惑【探究案】影響因素(1)溫度:溫度越高擴(kuò)散越快(2）濃度:從濃度大處向濃度小處擴(kuò)散(3）還與物質(zhì)的狀態(tài)，物體的密度差有關(guān)(1)溫度：溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著(2)固體微粒的大小:微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯微觀機(jī)制擴(kuò)散現(xiàn)象說明了物質(zhì)分子都在永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，但不是分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，而是間接反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)相同點(diǎn)：①產(chǎn)生的根本原因相同,也就是分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)；②它們都隨溫度的升高而表現(xiàn)得越明顯.項(xiàng)目擴(kuò)散現(xiàn)象布朗運(yùn)動(dòng)定義不同物質(zhì)能夠彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象懸浮在液體(或氣體）中的固體微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)原因物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)直接原因:大量液體（或氣體)分子對懸浮微粒的撞擊而導(dǎo)致的不平衡性根本原因：液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)1．平衡態(tài)的理解（1)熱力學(xué)的平衡態(tài)是一種動(dòng)態(tài)平衡,組成系統(tǒng)的分子仍在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，只是分子運(yùn)動(dòng)的平均效果不隨時(shí)間變化，表現(xiàn)為系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)不隨時(shí)間變化，而力學(xué)中的平衡態(tài)是指物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)．(2)平衡態(tài)是一種理想情況，因?yàn)槿魏蜗到y(tǒng)完全不受外界影響是不可能的．系統(tǒng)處于平衡態(tài)時(shí),由于漲落，仍可能發(fā)生偏離平衡狀態(tài)的微小變化．(3）兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡后再把它們分開，如果分開后它們都不受外界影響，再把它們重新接觸,它們的狀態(tài)不會(huì)發(fā)生新的變化．因此,熱平衡概念也適用于兩個(gè)原來沒有發(fā)生過作用的系統(tǒng)．因此可以說,只要兩個(gè)系統(tǒng)在接觸時(shí)它們的狀態(tài)不發(fā)生變化,我們就說這兩個(gè)系統(tǒng)原來是處于熱平衡的．2．熱平衡定律的意義熱平衡定律又叫熱力學(xué)第零定律，為溫度的測量提供了理論依據(jù)．因?yàn)榛闊崞胶獾奈矬w具有相同的溫度，所以比較各物體溫度時(shí)，不需要將各個(gè)物體直接接觸，只需將作為標(biāo)準(zhǔn)物體的溫度計(jì)分別與各物體接觸，即可比較溫度的高低．1．對溫度的理解應(yīng)注意（1）宏觀上，表示物體的冷熱程度．（2）微觀上，反映分子熱運(yùn)動(dòng)的激烈程度．(3)一切達(dá)到熱平衡的物體都具有相同的溫度．（4）若物體與A處于熱平衡,它同時(shí)也與B達(dá)到熱平衡，則A的溫度便等于B的溫度，這就是溫度計(jì)用來測量溫度的基本原理．2．溫度計(jì)測量原理：一切互為熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度．溫度計(jì)與待測物體接觸，達(dá)到熱平衡，其溫度與待測物體的溫度相同．3．溫標(biāo)（1)常見的溫標(biāo)有攝氏溫標(biāo)、華氏溫標(biāo)、熱力學(xué)溫標(biāo)．（2)溫標(biāo)要素:第一選擇某種具有測溫屬性的測溫物質(zhì)；第二了解測溫物質(zhì)隨溫度變化的函數(shù)關(guān)系；第三確定溫度零點(diǎn)和分度的方法．例題1：關(guān)于平衡態(tài)和熱平衡，下列說法中正確的是（）A．只要溫度不變且處處相等，系統(tǒng)就一定處于平衡態(tài)B．兩個(gè)系統(tǒng)在接觸時(shí)它們的狀態(tài)不發(fā)生變化，這兩個(gè)系統(tǒng)原來的溫度是相同的C．熱平衡就是平衡態(tài)D．處于熱平衡的幾個(gè)系統(tǒng)的溫度一定相等【反思總結(jié)】平衡狀態(tài)時(shí)各狀態(tài)參量都保持穩(wěn)定．熱平衡指溫度相同，熱平衡時(shí)，不一定處于平衡態(tài)．例題2。關(guān)于熱力學(xué)溫度下列說法中正確的是()A．－33℃＝B．溫度變化1℃，也就是溫度變化C．?dāng)z氏溫度與熱力學(xué)溫度都可能取負(fù)值D．溫度由t℃升至2t℃，對應(yīng)的熱力學(xué)溫度升高了273K＋t【反思總結(jié)】解決熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系問題的關(guān)鍵:(1)T＝t＋273。15K是解決有關(guān)攝氏溫度與熱力學(xué)溫度問題的基礎(chǔ)．(2）溫度變化1℃與變化1K是等效的，即ΔT＝Δt，但ΔT≠Δt＋(3)絕對零度是低溫的極限,永遠(yuǎn)達(dá)不到，只能接近，故熱力學(xué)溫度不能出現(xiàn)負(fù)值．【訓(xùn)練案】1．下列敘述正確的是（)A．若不斷冷凍，物體的溫度就不斷地下降，沒有止境B．目前尚不知最低溫是多少，最高溫是多少C．?dāng)z氏零下的373度是低溫的下限D(zhuǎn)．任何物體，溫度下降到某一點(diǎn)就不能再降2．熱力學(xué)系統(tǒng)的平衡態(tài)是一種（)A．定態(tài)平衡B．動(dòng)態(tài)平衡C．分子已經(jīng)不動(dòng)D．分子仍做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)3．物體的溫度從27℃降低到0℃，用熱力學(xué)溫度表示，以下說法正確的是（）A．物體的溫度降低了27KB．物體的溫度降低了300KC．物體的溫度降低到273KD．物體的溫度降低到0K4．兩個(gè)原來處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)，分開后，由于受外界的影響,其中一個(gè)系統(tǒng)的溫度升高了5K，另一個(gè)系統(tǒng)的溫度升高了5℃，則下列說法正確的是（)A．兩個(gè)系統(tǒng)不再是熱平衡系統(tǒng)了 B．兩個(gè)系統(tǒng)此時(shí)仍是熱平衡狀態(tài)C．兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)都發(fā)生了變化 D．兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)都沒有發(fā)生變化5．兩個(gè)處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)，由于受外界影