《熱力學(xué)溫標(biāo)·教案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《熱力學(xué)溫標(biāo)·教案（4頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、氣體·熱力學(xué)溫標(biāo)·教案 一、教學(xué)目標(biāo) 1．在物理知識(shí)方面的要求： （1）能正確理解熱力學(xué)溫標(biāo)和熱力學(xué)溫度這兩個(gè)基本概念，能熟練地進(jìn)行攝氏溫度和熱力學(xué)溫度間的單位換算，知道熱力學(xué)溫度是國(guó)際單位制中七個(gè)基本物理量之一。 （2）知道什么是“絕對(duì)零度”，并初步了解它的物理意義。 （3）能正確運(yùn)用熱力學(xué)溫度表述查理定律及其數(shù)學(xué)表達(dá)式，并能用這種表述形式解答一些簡(jiǎn)單的氣體等容變化問(wèn)題。 2．通過(guò)讓學(xué)生根據(jù)閱讀提綱自讀和思考書本內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和邏輯推理思維能力。 二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析 1．重點(diǎn)是使學(xué)生能正確理解熱力學(xué)溫度和掌握熱力學(xué)溫度與攝氏溫度間的單位換算關(guān)系。因?yàn)闊崃W(xué)溫度是重要

2、的國(guó)際單位制中七個(gè)基本物理量之一，同時(shí)下節(jié)課將學(xué)習(xí)的“理想氣體狀態(tài)方程”也必須用熱力學(xué)溫度來(lái)表述。攝氏溫度與熱力學(xué)溫度間的換算是今后運(yùn)用氣體狀態(tài)方程和三定律解題時(shí)的重要技能之一。 2．難點(diǎn)是對(duì)熱力學(xué)溫標(biāo)的理解。這是因?yàn)樵诟咧须A段無(wú)法從本質(zhì)上（即從熱力學(xué)第二定律出發(fā)）來(lái)講述的概念，因此很難讓學(xué)生理解到它是最科學(xué)的溫標(biāo)。另外“絕對(duì)零度”也是一個(gè)十分抽象的概念，學(xué)生對(duì)它的理解也有一定難度。 三、教具 投影幻燈，書寫用投影片。 四、主要教學(xué)過(guò)程 （一）引入新課 在初中我們已學(xué)過(guò)了測(cè)量溫度時(shí)常用的一種單位，叫“攝氏度”。大家都知道：它是以冰水混合物的溫度為0度，以一個(gè)大氣壓下沸水的溫度為10

3、0度，在這兩溫度之間等分100個(gè)等份，每一等份為1個(gè)溫度單位，叫“攝氏度”。這種以冰水混合物的溫度為零度的溫標(biāo)叫攝氏溫標(biāo)，以攝氏溫標(biāo)表示的溫度叫攝氏溫度。今天我們將要學(xué)習(xí)一種新的溫標(biāo)，叫熱力學(xué)溫標(biāo)。 （二）教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì) 1．通過(guò)自讀、思考和討論使學(xué)生正確理解熱力學(xué)溫標(biāo)和熱力學(xué)溫度，理解用熱力學(xué)溫度表述的查理定律。 首先讓學(xué)生翻開書，看“熱力學(xué)溫標(biāo)”這一節(jié)，根據(jù)下面投影片Ⅰ所示的閱讀思考提綱進(jìn)行自讀和思考。 投影片Ⅰ： ? 閱讀思考提綱 ? （1）什么是熱力學(xué)溫標(biāo)？什么是熱力學(xué)溫度？二者有何聯(lián)系？二者有何區(qū)別？ （2）熱力學(xué)溫度與攝氏溫度有什么相同之處？有什么不同之處？它們

4、之間如何進(jìn)行換算？ （3）如何理解“絕對(duì)零度”？ （4）如何用熱力學(xué)溫度來(lái)表述查理定律？它的相應(yīng)數(shù)學(xué)表達(dá)式是怎樣的？ 在學(xué)生自讀書本內(nèi)容后，通過(guò)思考和在老師的引導(dǎo)下進(jìn)行討論，使學(xué)生理解并熟記以下結(jié)論： （1）以-273.15℃（在高中階段可簡(jiǎn)單粗略地記成-273℃）作為零度的溫標(biāo)叫熱力學(xué)溫標(biāo)，也叫絕對(duì)溫標(biāo)，它是開爾文最早提出的，因此也叫開爾文（或開氏）溫標(biāo)。 （2）用熱力學(xué)溫標(biāo)表示的溫度叫熱力學(xué)溫度，熱力學(xué)溫度是國(guó)際單位制中七個(gè)基本物理量之一，用符號(hào)T表示，它的單位是開爾文，簡(jiǎn)稱開，記作K，它的每一度大小與攝氏溫度每一度大小相同，熱力學(xué)溫度（T）與攝氏溫度（t）之間的換算關(guān)系為：T=

5、t+273.15；在高中階段可簡(jiǎn)記成：T=t+273。 （3）熱力學(xué)溫度的零度即OK（或-273.15℃）叫絕對(duì)零度，它表示在宇宙中只能無(wú)限接近，但不可能達(dá)到的低溫的極限。 （4）用熱力學(xué)溫度表述的查理定律為：體積不變時(shí)，一定質(zhì)量氣體的壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比。它相應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為： 2．課堂鞏固性練習(xí)： 出示投影幻燈片Ⅱ，目的是練習(xí)熱力學(xué)溫度與攝氏溫度間的單位換算。出示投影片后，要求同學(xué)迅速心算口答。 投影片Ⅱ： （1）10℃=______K；?????????????????? 10K=______℃； 27℃______=K；?????????????? 27K=____

6、__℃； 273℃______=K；???????????? 273K=______℃； （2）若Δt=40℃，則ΔT=______K； 若ΔT=25K，則Δt=______℃。 （3）某人體溫是36.5℃，也可以說(shuō)體溫為______K；此人體溫升高1.5℃，也可以說(shuō)體溫升高了______K。 出示投影幻燈片Ⅲ，目的是讓學(xué)生掌握運(yùn)用熱力學(xué)溫度表述的查理定律來(lái)解答簡(jiǎn)單問(wèn)題的方法。 投影片Ⅲ： （1）將一個(gè)容器充滿空氣后放在127℃的環(huán)境中，壓強(qiáng)為4個(gè)大氣壓，當(dāng)把它放在常溫的房間里，容器中空氣的壓強(qiáng)為3個(gè)大氣壓，則房間的溫度為______℃。 （2）一個(gè)帶塞子的燒瓶，容積是2升，內(nèi)

7、盛一個(gè)大氣壓，27℃的氧氣，當(dāng)把它加熱到102℃時(shí)，燒瓶的塞子被頂開，接著重新把塞子塞好，停止加熱，逐漸降溫到27℃，設(shè)外界大氣壓強(qiáng)為760mm汞柱。求： （i）塞子被頂開時(shí)，氧氣的壓強(qiáng)多大？ （ii）最后瓶?jī)?nèi)氧氣的壓強(qiáng)多大？ （3）如圖所示的球形容器中充有一定質(zhì)量的氣體，氣體的溫度為30℃，從接在球形容器下端的U形管水銀的壓強(qiáng)可以確定容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為______毫米汞柱；如果大氣壓不變，溫度升高到60℃時(shí)，再向U形管右側(cè)灌入______毫米汞柱才能保持球形容器中氣體體積不變，這時(shí)球形容器中的氣體壓強(qiáng)為______毫米汞柱。（外界大氣壓為760毫米汞柱，球形容器的熱膨脹可不考慮。）

8、出示投影片Ⅳ后，讓學(xué)生獨(dú)立書面練習(xí)。投影片Ⅲ上三道題的答案分別為：（1）27； （2）（i）950毫米汞柱（或1.25個(gè)大氣壓）； （ii）608毫米汞柱（或0.8個(gè)大氣壓）； （3）606；60；666。 學(xué)生練習(xí)得出正確答案后，與學(xué)生討論歸納用熱力學(xué)溫度表述的查理定律解題的基本方法如下： （1）確定研究對(duì)象（一部分氣體），分析它是否保持質(zhì)量不變，保持體積不變。若滿足這兩個(gè)條件才能運(yùn)用查理定律。 （2）找出這部分氣體的兩個(gè)狀態(tài)，一般一個(gè)是含有已知量的狀態(tài)，一個(gè)是含有待求量的狀態(tài)；并正確地找出這兩個(gè)狀態(tài)的溫度值和壓強(qiáng)值，其中溫度值必須要換算成熱力學(xué)溫度值。 若其中未知量是溫度

9、值，則從公式中求出的是熱力學(xué)溫度值，一般不應(yīng)再換算成常用的攝氏溫度值。 （三）課堂小結(jié) 1．以-273.15℃為零度的溫標(biāo)叫熱力學(xué)溫標(biāo)，也叫絕對(duì)溫標(biāo)或開氏溫標(biāo)。用熱力學(xué)溫標(biāo)表示的溫度叫熱力學(xué)溫度，以T表示，它的單位是開爾文，簡(jiǎn)稱“開”，記作K，熱力學(xué)溫度是國(guó)際單位制中7個(gè)基本物理量之一。 2．熱力學(xué)溫度與常用的攝氏溫度間的換算關(guān)系是：T=t+273。 3．熱力學(xué)溫度的零度叫絕對(duì)零度，它是宇宙中低溫的極限。 了用攝氏溫度表示的查理定律的公式。 五、說(shuō)明 1．關(guān)于熱力學(xué)溫標(biāo)，在高中階段既不能從熱力學(xué)第二定律推出，也不能從水的三相點(diǎn)來(lái)定義，只能從查理定律的攝氏溫度圖線的平移，這樣一種純數(shù)學(xué)的方法導(dǎo)出，很難直接講清它深刻的物理意義，因此在講絕對(duì)零度時(shí)應(yīng)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)其物理意義，這在一定程度上使學(xué)生感受到熱力學(xué)溫標(biāo)的科學(xué)性。 2．本節(jié)課設(shè)計(jì)了相當(dāng)分量的學(xué)生課堂練習(xí)，力求讓學(xué)生當(dāng)堂掌握攝氏溫度與熱力學(xué)溫度的互換運(yùn)算及用熱力學(xué)溫度表示的查理定律公式運(yùn)算方法。除此之外還應(yīng)注意訓(xùn)練學(xué)生熱力學(xué)溫度的書寫方法，防止與攝氏溫度的書寫方法混淆。 ?