資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
3.1 溫度（教學設計）
年級 八年級 授課時間
課題 3.1 溫度
教學 目標 1. 知道溫度及攝氏溫度的規定。 2. 通過觀察和實驗，了解溫度計的結構及工作原理。 3. 會使用溫度計測量物體的溫度。 4. 了解一些生活環境中常見的溫度值，感受物理與生活的緊密聯系。 5. 通過用溫度計測量水的溫度的實驗，學會溫度計的使用方法，體會觀察和測量的意義。
教材 分析 學生對溫度這個詞是非常熟悉的，他們對溫度的認識與教材中關于溫度是物體的冷熱程度的說法也基本吻合，教學中不必作進一步解釋。教師在本節教學中應注意引導學生在已有知識的基礎上，注重訓練學生用科學用語規范地描述概念，并學會使用溫度計測溫度，突出科學方法的教育。
學情 分析 學生對溫度這個詞是非常熟悉的，他們對溫度的認識與教材中關于溫度是物體的冷熱程度的說法也基本吻合，教學中不必作進一步解釋。教師在本節教學中應注意引導學生在已有知識的基礎上，注重訓練學生用科學用語規范地描述概念，并學會使用溫度計測溫度，突出科學方法的教育。
教學重點 1．攝氏溫度。 2. 溫度計的原理、使用方法。
教學難點 體溫計的結構和使用特點。
教學 器材 燒杯、冷水、熱水、溫度計、體溫計、寒暑表等。 多媒體課件ppt，包含視頻《用溫度計測量水的溫度》、《自制溫度計》、《體溫計》。
教學過程
教師活動 學生活動
導入新課 【實驗】把兩只手指分別放入熱水和冷水中。過一會兒，再把這兩只手指同時放入溫水中（如圖所示）。手指對“溫水”的冷熱感覺相同嗎 【歸納】同一杯水溫度是相同的，而我們的感覺卻不同，說明我們的感覺不可靠。 做一做，說出感受。進入情境。
學習新課 一、溫度和溫度計 【提問】比較兩幅圖中的情景，有什么感覺？ 【建立溫度的概念】 1. 溫度：物理學中通常用溫度來表示物體的冷熱程度。熱的物體溫度高，冷的物體溫度低。 【過渡】通過前面的實驗你會發現，兩只手指對同一杯“溫水”的冷熱感覺是不同的。這說明，要準確地判斷物體的冷熱程度，僅憑感覺是不行的。如何準確地了解和測量物體的溫度呢 要準確判斷和測量物體的溫度，必須選擇科學的測量工具——溫度計。 2. 自制溫度計 【演示實驗】如圖甲所示，在小瓶里裝滿帶顏色的水，給小瓶配一個橡皮塞，橡皮塞上插進一根細玻璃管，使橡皮塞塞住瓶口中。將小瓶放入熱水中，觀察細管中水柱液面的位置（圖乙），然后再把小瓶放入冷水中，觀察水柱液面的位置（圖丙）。 【現象與結論】放入熱水里，細管中水柱上升；在冷水里，細管中水柱下降。產生這種現象的原因是液體的熱脹冷縮。 【提問】自制溫度計是根據什么原理制作的？它是怎么測溫的呢？標上刻度的自制溫度計雖然可以測出溫度，但是誤差比較大，為了提高測量的準確性，還有那些地方可以改進？ 【總結】①自制溫度計根據液體熱脹冷縮原理制作的。溫度高，液面高，溫度低，液面低，所以根據液面的高低就可測出溫度的高低。 ②對自制溫度計可以進行改進，如瓶太大了，不方便，可以縮小為玻璃泡；將其中的液體改為熱膨脹明顯的水銀、煤油、酒精等液體；將細管改為封閉的玻璃管，并將內徑變細且標上刻度等。 【播放視頻】——《自制溫度計》 3. 常用溫度計 把溫度計發給學生，引導學生觀察思考： ①溫度計的結構有什么特點？②工作原理是什么？③玻璃泡壁為什么很薄？④玻璃管內徑為什么做得很細？ 【歸納】在學生的發言基礎上歸納講解。 ①結構：由玻璃泡（內有液體）、直玻璃管（標有刻度、單位）等組成。 ②工作原理：根據液體熱脹冷縮的性質制作而成的。 ③玻璃泡壁很薄的目的：為了使溫度計測溫泡內的物質能很快與被測物的溫度相同（溫度計的測量原理）。 ④玻璃管做得很細的原因：相同的溫度變化引起液柱的長度變化就越大，反映更靈敏。 4. 三種常用溫度計 【出示三種溫度計】學生觀察實驗用溫度計、體溫計、寒暑表，了解它們各自的用途。 實驗用溫度計；物理實驗中測量溫度；體溫計：測量人體溫度；寒暑表：測量氣體的溫度。 【例題1】如圖為某同學用小瓶、橡皮塞、水、玻璃管自制的溫度計，下列關于該溫度計的說法正確的是（　B　） A．將小瓶放入熱水中，玻璃管中水柱下降 B．溫度計的設計利用了液體熱脹冷縮的性質 C．制作溫度計時，玻璃管越粗越好 D．瓶子應當盡量使用不容易傳熱的材料 【解析】A．將小瓶放入熱水中，瓶內的水受熱體積膨脹，玻璃管中水柱升高，故A錯誤； B．溫度計是利用液體受熱時體積膨脹、遇冷時體積收縮的原理制成的，故B正確； C．玻璃管越細，水膨脹相同的體積時液體上升的高度越高，溫度計越靈敏，故C錯誤； D．瓶子應當盡量使用容易傳熱的材料，這樣才能較快熱傳遞，及時準確測量溫度，故D錯誤。 故選B。 欣賞圖片，知道“冷、熱、涼、暖”都是描述物體的冷熱程度的。 理解溫度的概念。 觀察現象，思考原因，逐步理解溫度計的測量原理。 交流討論，思考回答，。 觀看視頻，進一步了解溫度計的原理、發展過程。 觀察溫度計的構造特點，分析這樣做的原因。 認識且區別三種溫度計。 做例題1，通過自制溫度計，了解其原理，從而加深對常用溫度計原理的理解。
學習新課 二、攝氏溫度 1. 單位 攝氏度，符號：℃。溫度計上的字母℃或C表示采用的是攝氏溫度。 2. 規定 把在1標準大氣壓下冰水混合物的溫度定位0攝氏度；沸水的溫度定為100攝氏度，分別用0℃和100℃表示。 在 0 ℃和100 ℃之間分成100個等份，每個等份代表1℃。用這種方法還可以擴大到0℃以下，100℃以上。 3. 讀法 比0℃高的溫度值直接讀，如“37℃”讀做“37攝氏度”；比0℃低的溫度值在數字前加“-”號，讀做“負”或“零下”。例如，宇宙的最低溫度為 -273.15 ℃（絕對零度）。讀作：負273.15攝氏度或零下273.15攝氏度。 4. 熱力學溫度 用熱力學溫標表示的溫度叫熱力學溫度。熱力學溫度是國際單位制中七個基本物理量之一，用符號T表示，它的單位是開爾文，簡稱開，符號為K。熱力學溫度（T）與攝氏溫度（t）之間的換算關系為T=t+273.15 K。 例如，人體正常體溫為37℃，若用熱力學溫標表示，則人體正常體溫為 T=37+273.15 K=310.15K。 5. 一些溫度值 （1）氫彈爆炸中心的溫度超過 107℃； （2）太陽表面約6000℃； （3）用作深度制冷劑的液氮溫度可低于-196℃，千萬不能用手直接觸碰液氮，必須佩戴專門的防凍手套。 （4）金的熔點1064℃； （5）地球表面最低氣溫-88.3℃。 【例題2】下列說法正確的是（ B　） A．0℃的冰比0℃的水冷 B．-6℃讀作“零下6攝氏度” C．一般洗澡水的溫度大約60℃ D．人體感覺舒適的環境溫度為40℃ 【解析】A．溫度是表示物體冷熱程度的物理量，0℃的冰和0℃的水的溫度相同，則它們的冷熱程度相同，故A錯誤； B．-6℃讀作“零下6攝氏度”或“-6攝氏度”，故B正確； C．正常情況下，人的體溫在37℃左右，洗澡水的溫度與人體溫度接近時，人才不會感覺燙或者冷，故C錯誤； D．對人體較為舒適的溫度區間為18~25℃，故D錯誤。 故選B. 知道攝氏溫度單位的規定。 會正確讀取、紀錄溫度數值。 了解自然界的一些溫度。 做題2且進行解析，了解溫度概念，會讀取溫度值，了解一些生活環境中常見的溫度值，感受物理與生活的緊密聯系。
學習新課 三、溫度計的使用 1. 溫度計的量程和分度值 【出示溫度計并提問】引導學生觀察實驗室用溫度計，并思考以下問題： ①它的量程和分度值各是多少？ ②如果所測的溫度過高或過低，超出了溫度計所能測量的最高溫度或最低溫度，會出現什么后果？ 【小結】在學生回答的基礎上進行小結。 （1）使用溫度計前，首先要看清它的零刻度線、量程、分度值。 ①量程：溫度計所能測出的最高溫度、最低溫度的范圍。如果所測的溫度過高，超出了溫度計的量程，將測不出溫度，且溫度計里的液體可能將溫度計脹破；如果所測的溫度過低，低于溫度計的最低溫度，將測不出溫度。 ②分度值：每一小格代表的溫度值。 例如，實驗室用溫度計所測量的最高溫度為110℃，最低溫度為-20℃，量程為-20℃～110℃，分度值是1℃。 （2）常用溫度計的量程與分度值 學生觀察三種溫度計，說出他們的量程和分度值各是多少。為什么這樣設計它們的量程和分度值？ 【總結】 ①實驗用溫度計：實驗用溫度計量程是-20℃～100℃，分度值1℃。實驗用溫度計，要求測量范圍大，對精確度要求不高，分度值較大。 ②體溫計：體溫計量程是35℃～42℃，分度值0.1℃。體溫計測量范圍小（因為人體正常體溫37℃左右），要求精確度高，所以分度值較小。 ③寒暑表：寒暑表量程是 -30℃～50℃，分度值1℃。寒暑表對測量精確度要求不高，故分度值較大，測量范圍也滿足實際氣溫。 2. 溫度計使用過程中的注意事項 【提問】①思考下圖溫度計的使用中，ABCD圖哪些是正確的，哪些是錯誤的，錯在哪里？②圖中哪些讀數是正確的，哪些是錯誤的，錯在哪里？ A B C D 【歸納】A圖錯誤是溫度計玻璃泡接觸了容器底部；B圖錯誤是溫度計玻璃泡接觸了容器側壁；C圖錯誤是溫度計玻璃泡沒有全部浸沒在液體中；D圖，溫度計的放置方法正確。 甲和丙是錯誤的：視線沒有與溫度計管內液面相平。甲的讀數，測量結果會偏大，丙的讀數，測量結果會偏小。乙是正確的。 3. 總結：溫度計的使用要點 ①估：先估計被測物體的溫度； ②選：應選擇合適量程及分度值的溫度計進行測量； ③放：應將溫度計的溫度的玻璃泡全部浸入被測液體中，不要碰到容器底部或容器壁。溫度計的玻璃泡浸入被測液體后要稍等一會，待溫度計的示數穩定后再讀數； ④讀：讀數時溫度計的玻璃泡要繼續停留在液體中，視線要與溫度計中液柱的液面相平； ⑤記：記錄時要記錄測量的數值和單位。 4. 實驗：用溫度計測量水的溫度 實驗器材：溫度計、水（熱水、冷水、溫水）、燒杯。 實驗步驟：分別向燒杯中倒入冷水、溫水和熱水，先估測水的溫度，再用溫度計測量它們的溫度，然后將實驗數據填入下表。 手指感覺估測溫度測量溫度涼水溫水熱水
【播放視頻】——《用溫度計測量水的溫度》 【例題3】如圖是溫水和冰的溫度，那么溫水的溫度是____ ℃，冰的溫度是_____ ℃。 【答案】38，-22。 【詳解】溫水高于冰的溫度，由左圖可知，溫度計的分度值為1℃，示數從下向上的數值逐漸減小，此時應該是0℃以下，故讀數為﹣22℃，測量的是冰的溫度。右圖示數從下向上的數值逐漸增大，此時應該是0℃以上，故讀數為38℃，測量的是溫水的溫度。 【例題4】同學們使用溫度計測量物體的溫度。 （1）使用溫度計之前，應觀察它的______和______； （2）如圖甲所示是小明同學使用溫度計的操作情況，請指出操作中的兩處錯誤：_____________ ；______________。 【答案】量程，分度值； 測量時溫度計的玻璃泡碰到了容器壁，讀數時視線未與溫度計中液柱的液面相平。 【詳解】（1）使用溫度計測量液體溫度時，為了防止溫度計損壞，不能測量高于溫度計量程的溫度，所以在使用溫度計之前，應觀察它的量程。為了方便讀數，使用溫度計之前，應觀察它的分度值。 （2）使用溫度計測量液體溫度時，溫度計不能碰到容器壁和容器底部，且讀數時視線要與液面相平，如圖甲所示錯誤有 測量時溫度計的玻璃泡碰到了容器壁； 讀數時視線未與溫度計中液柱的液面相平。 觀察實驗室用溫度計，思考老師所提問題，交流回答。 知道溫度計的量程和分度值。 說出三種常用溫度計的量程與分度值。 找出圖中溫度計使用的錯誤之處，交流討論回答。 歸納溫度計的使用方法， 把知識點記入筆記。 進行實驗，記錄結果和數據。 觀看視頻，掌握溫度計的使用方法。 做例題3進行分析回答。會讀數，知道一些溫度值。 做例題4進行分析回答。會使用溫度計。
學習新課 四、各種各樣的溫度計 1. 體溫計 人們為了判斷身體是否發熱，常常會測量體溫。目前，常見的體溫測量方式有接觸式和非接觸式兩種。 （1）玻璃體溫計（接觸式） ①特殊結構：玻璃體溫計是接觸式測量方式的代表。最初醫生給患者檢查體溫時，是讓患者用嘴一直含著溫度計的，因為溫度計拿出來一遇冷空氣，指示的溫度就降下來了。后來，通過在溫度計的玻璃泡和直玻璃管之間制造一處具有特殊結構的狹道。 ②體溫計的量程與分度值：如圖所示，溫度計的測量范圍是35~42℃。分度值是0.1℃。 ③使用方法：測體溫時，玻璃泡內的水銀隨著溫度升高，發生膨脹，通過狹道擠到直玻璃管。當讀數時將體溫計拿離人體，水銀變冷收縮，狹道內的水銀斷開，直玻璃管內的水銀不能退回玻璃泡內，所以此時的示數表示的是人體的溫度。要使已經升上去的水銀再回到玻璃泡里，可以拿著體溫計用力向下甩，把水銀甩下去（其他溫度計不允許甩）。 （2）電子體溫計 隨著電子技術的發展，20世紀70年代出現了電子體溫計。現在的電子體溫計通過液晶屏可以直接顯示體溫（如圖所示）。 2. 新式紅外體溫計（非接觸式） 無論是玻璃體溫計還是電子體溫計，都要接觸人體，并需要一定的測量時間。新式紅外體溫計（又叫測溫槍，如圖所示）比玻璃體溫計的使用更加衛生、便捷。只要把“槍口”對準被測對象，打開開關，“槍尾”的顯示屏上就能直接顯示溫度。因此，這種非接觸式測溫方式應用更為廣泛。 3. 熱電偶溫度計 與體溫相比，生產生活中有的溫度很高。例如，煉鐵時的溫度高于1000C。這時因為玻璃會熔化，不能使用通常的溫度計。應該使用什么樣的溫度計呢 兩根不同的金屬線組成的閉合環路中，如果只有一個接頭被加熱，環路里就會產生電流。兩個接頭的溫度差越大，電流越大。人們根據這個原理制造出熱電偶溫度計，它能直接放入高溫爐里測溫。 輻射溫度計也能測量上千攝氏度甚至上萬攝氏度的高溫。它通過光學方法測定物體的輻射，進而得知被測物體的溫度。 【播放視頻】——《體溫計的使用》 【例題5】第19屆亞運會于2023年9月23日在中國杭州開賽。亞運會期間，組委會用保溫箱準備了必要的病毒疫苗保障參會人員的健康，為監測保溫箱是否滿足疫苗8℃以下的存放要求______（選填“甲”或“乙”）溫度計放在保溫箱內，并且在工作人員觀察箱內溫度時，______（選填“能”或“不能”）取出溫度計讀數。 【答案】乙，不能. 【解析】疫苗需保存在低于8℃的環境中。甲溫度計是普通溫度計，乙溫度計的構造類似于體溫計。根據體溫計的構造特點，溫度升高時水銀柱升高，溫度降低時不會自動降回玻璃泡，可以測定并保留溫度變化中的最高溫度，故應在保溫箱內放置溫度計乙；此溫度計是根據液體熱脹冷縮的性質制成的，體溫計可以離開被測物體讀數，但外界溫度高時，體溫計示數會升高，故工作人員觀察箱內溫度時，不能把溫度計從保溫箱中取出讀數。 閱讀教材62頁《科學世界——各種各樣的溫度計》，了解溫度計的發展歷程，知道溫度計的種類、用途與特點。 觀察體溫計，知道體溫計的用途、構造特點、使用方法。 了解電子體溫計與新式紅外體溫計。 觀看視頻，了解體溫計的使用方法。 做例題5，知道體溫計的構造特點，與普通溫度計的差別。
課 堂 練 習 課 堂 練 習 1．下列對溫度的描述最符合實際的是（　　） A．人體的正常體溫約是42℃ B．冰箱冷凍室的溫度約為5℃ C．西安冬天的溫度約為-30℃ D．人感覺舒適的溫度約為25℃ 【答案】D. 【解析】A．正常情況下人體體溫在37℃左右，故A不符合題意； B．水的凝固點是0℃，冰箱冷凍室中的水能夠結冰，說明溫度不高于0℃，故B不符合題意； C．西安冬季氣溫最低氣溫在-10℃左右，故C不符合題意； D．一般情況下，人感覺比較舒適的溫度比人正常體溫要低，人感覺舒適的溫度約為25℃，故D符合題意。 所以選D。 2．兩支內徑不同、下面玻璃泡內水銀量相等的合格的溫度計同時插入一杯熱水中，過一會兒則會看到（　　） A．兩支溫度計水銀柱上升的高度相同，示數相同 B．內徑粗的溫度計水銀柱升得較低，兩支溫度計示數相同 C．內徑粗的溫度計水銀柱升得較低，示數較小 D．內徑細的溫度計水銀柱升得較高，示數較大 【答案】B。 【詳解】同一杯熱水說明最后溫度計示數應該相同。玻璃泡中水銀量相等，說明水銀受熱后膨脹程度相同，即增大的體積是相同的，內徑的不同影響的是水銀柱升高的高度。內徑粗的溫度計水銀柱升得較低；內徑細的溫度計水銀柱升得較高。故B符合題意，ACD不符合題意。所以選B。 3. 小紅同學在做“用溫度計測量水的溫度”實驗： （1）如圖甲中，她的做法存在的錯誤是________；讀數時，圖乙中正確的方法是____（選填“a”、“b”或“c”）； （2）改正錯誤后，溫度計的示數如圖丙所示，則測得水的溫度是_______℃； 【答案】溫度計玻璃泡與容器底接觸；b，22。 【解析】（1）圖甲操作的錯誤是溫度計玻璃泡與容器底接觸。 讀取溫度計示數時，視線與溫度計中的液柱上表面相平，不能仰視或俯視，正確的是b。 （2）由圖丙知，溫度計分度值為1℃，讀數為22℃。 4．認真觀察如圖所示的三種溫度計，完成下表。 名稱用途測量范圍分度值實驗室溫度計測液體溫度1oC寒暑表體溫計
【答案】見下表. 【詳解】實驗室溫度計是測液體的溫度的，分度值是1℃，量程是-20~100 ℃；寒暑表是測氣溫的，分度值是2℃，量程是-20~60 ℃；體溫計是測量人體溫度的，分度值為0.1℃，量程為35~42 ℃。 名稱用途量程分度值實驗室溫度計測液體溫度-20~100oC1oC寒暑表測氣溫-20~60oC2oC體溫計測人體溫度35~42oC0.11oC
5．小明同學設計的一個氣體溫度計的示意圖如圖所示。瓶中裝的是氣體，瓶塞不漏氣，彎管中間有一段液柱。 （1）這個溫度計是根據氣體的 來測量溫度的； （2）將此裝置放在室內，溫度升高時液柱向 （選填“左”或“右”）移動； （3）標準大氣壓下，若放到冰水混合物中，液柱處的刻度應標 ℃。若放在沸水中，液柱處的刻度應標 ℃。 【答案】 熱脹冷縮 左 0 100 【詳解】（1）這是個氣體溫度計，所以是根據氣體的熱脹冷縮來測量溫度的。 （2）溫度升高時，瓶內氣體就要膨脹，所以會把液柱向左推。 （3）標準大氣壓下，冰水混合物的溫度為0℃，所以標準大氣壓下，若放到冰水混合物中，液柱處的刻度應標0℃。 標準大氣壓下，沸水溫度為100℃，所以若放在沸水中，液柱處的刻度應標100℃。 6. 在“測量水的溫度”的實驗中： （1）使用溫度計之前，應觀察它的量程、______和零刻度線的位置，實驗室用溫度計是根據______原理制成的； （2）以下測量水的溫度的步驟的正確排列順序為：______； A．選用合適的溫度計 B．估計被測水的溫度 C．等待溫度計的示數穩定 D．讓溫度計的玻璃泡全部浸入水中 E. 取出溫度計 F. 讀數時視線與溫度計液柱液面相平 （3）某時刻溫度計的示數如圖所示，此時燒杯內水的溫度為______℃。 【答案】（1）分度值；液體熱脹冷縮；（2）BADCFE；（3）34. 【詳解】（1）使用溫度計之前，首先要認識它，即應觀察它的量程、分度值和零刻度線位置；實驗室常用的溫度計是根據液體熱脹冷縮的規律制成的。 （2）測量水的溫度正確的步驟為：首先為了選擇合適的溫度計故B．估計被測水的溫度；選擇量程合適的溫度計A．選用合適的溫度計；使用時溫度計的玻璃泡要全部浸入水中D．讓溫度計的玻璃泡全部浸入水中；C．等待溫度計的示數穩定；F．讀數時視線與溫度計液柱液面相平；最后E．取出溫度計，故正確的順序為：BADCFE。 （3）圖中的溫度計的分度值為1℃，刻度“上大下小”，所以液面是在零刻度線的上方，因此其讀數為34℃。
板 書 設 計 第1節 溫度 一、溫度 1. 溫度表示物體的冷熱程度。 2. 溫度的單位 攝氏度。規定：在1標準大氣壓下，把冰水混合物的溫度規定為0度，沸水溫度規定為100度。0度和100度之間分成100等分，每一等分叫1攝氏度，寫作1 ℃。 二、常用溫度計 1. 原理：常用溫度計是根據液體的熱脹冷縮的規律制成的。 2. 構造：玻璃外殼（有刻度）、玻璃泡（內有液體）、毛細管和標記。 3. 種類：實驗用溫度計、體溫計、寒暑表。 三、溫度計的使用 1. 使用前要認清量程、分度值、零刻度線。 2. 使用時注意： ①玻璃泡要全部浸入被測液體中，不能碰到容器底或壁。 ②玻璃泡浸入液體后，待示數穩定后再讀數。 ③讀數時，玻璃泡要留在被測液體中，視線與溫度計中液柱的上表面相平。 四、體溫計 1. 測量范圍：35 C~42 C ，分度值是0.1 C。 2. 構造特點：玻璃泡上部有一段很細且彎曲的縮口。 3. 使用方法：可以離開人體讀數，使用前要用力把水銀甩回玻璃泡內。
課 堂 小 結 第1節 溫度
作 業
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