3.1 温度
【教学目标】
1.理解温度的概念。
2.知道摄氏温度的单位及规定。
3.通过观察和实验，知道温度计的结构及工作原理。
4.通过学习活动，学会使用常见的温度计测量温度。
【教学重难点】
重点：通过观察和实验，理解温度计的工作原理和结构，掌握温度计的使用方法。
难点：温度计的特点及使用方法。
【教学方法】
实验法、观察法、讨论法、类比法、练习法。
【课时安排】
1课时
【教学准备】
自制温度计相关器材、广口瓶、细玻璃管、酒精灯、烧杯、水、实验室用的温度计、寒暑表、体温计、多媒体课件等。
【教学过程】
导入新课
教师展示一年四季的图片：春天春暖花开、夏天酷暑难耐、秋天秋高气爽、冬天朔风凛冽。
引出主题：春天春暖花开、夏天酷暑难耐、秋天秋高气爽、冬天朔风凛冽。一年四季为什么有明显的不同呢？（预设）是因为温度不同。我们接下来就学习第三章第一节温度。
二、新课讲授
（一）温度
1.引导提问：什么是温度？一句话概括。
预设：温度是表示物体冷热程度的物理量。“冷、热、凉、暖”都是描述物体的冷热程度的。
2.启发引导：人对长度、时间的感觉不可靠，对温度的感觉可靠吗？
学生探究：组织、指导学生在探究过程中仔细感觉、认真分析。
（1）实验步骤：①先把两只手分别放入热水和冷水中。 ②再把双手同时放入温水中。
（2）交流讨论：原来放在热水中的食指放到温水中有什么感觉？原来放在冷水中的食指放到温水中有什么感觉？两只手对“温水”的感觉相同吗？说明了什么？生活中还有没有类似的例子(预设：水管中的水“冬暖夏凉”；“二八月，乱穿衣”)。
（3）学生总结：同一杯水温度应该一样，而我们的感觉却不同，说明我们的感觉不可靠。
4.设问过渡：要确切知道这杯水的温度，应该怎么办？必须借助于测量工具——温度计。
（二）温度计
1.共同探究：自制温度计
（1）实验步骤
①在小瓶里装一些带颜色的水。给小瓶配一个橡皮塞，橡皮塞上插进一根细玻璃管，使橡皮塞塞住瓶口。
②将小瓶放入热水中，观察细管中水柱的位置，然后再把小瓶放入冷水中，观察水柱的位置。
学生分组实验，教师巡回指导，实验完毕后小组推选代表发言。
教师巡回指导，实验完毕后小组推选代表发言。
（2）交流讨论：学生分组实验，观察思考：将小瓶浸在热水中有什么现象？取出放入冷水中又如何？自制温度计是根据什么原理来测量温度的？
（3）归纳总结：放入热水里，细管中水柱上升。放入冷水里，细管中水柱下降。温度计的原理是液体的热胀冷缩。
2.过渡：自制温度计→温度计
（1）比较自制温度计和温度计，自主思考，回答问题：
①瓶子相当于温度计的哪个部位？
预设：玻璃泡里面存放有染色液体，我们的温度计内存放的是染色的煤油。
②在自制温度计中有一根长而细的玻璃管，温度计内有这样的玻璃管吗？
预设：有，并且它更细了，细得跟人的毛细血管一样，我们称之为毛细管。
③用玻璃造这样一根细管肯定不易，有这个必要吗？这么细有什么好处呢？
预设：玻璃泡中的液体只要有一个微小的膨胀，毛细管中液柱的长度就会有明显的改变，好像把液体的膨胀放大了。
④温度计上的每一小格是怎么回事？
预设：温度就像我们前面学的长度要有标准一样，有了1 m的标准后就有了1 cm,1 mm，温度也要有标准，温度的标准叫温标。
（2）学生自由讨论：瓶子→玻璃泡；水→煤油、酒精；细管→更细的管，且标刻度。
3.认识温度计：
（1）观察常见的温度计。同位交流合作，给温度计分类。
预设：（根据用途）实验室用温度计，体温计，寒暑表；
（根据液体种类）水银温度计，煤油温度计，酒精温度计。
观察实验室温度计，小组讨论其基本结构。
学生总结：温度计的基本结构包括玻璃泡、细玻璃管(内径很细，粗细均匀)、刻度、单位。
4.引导过渡：教师引导学生观察温度计上的单位℃，它表示该温度计采用的是摄氏温度，摄氏温度是温度的一种标度方法，温度的标度方法除了摄氏温度外，还有热力学温度，我们先来研究摄氏温度。
（三）摄氏温度
1.学生活动：带着问题，观察实验室用温度计，阅读课本，讨论交流。
（1）规定
①0℃是怎样确定的？
预设：在一个大气压下，冰、水混合物的温度，记作0 ℃。(“一个大气压”在后面的学)。
②100℃又是怎样确定的？
预设：在一个大气压下，水沸腾时的温度，记作100 ℃。
③1℃是怎样确定的？
预设：0 ℃和100 ℃之间等分100份，每个等份代表1 ℃。
（2）写法与读法
人体的正常体温为37 ℃，读作“37摄氏度”。
珠峰营地的帐篷内，温度为－15 ℃，读作：“负15摄氏度”或“零下15摄氏度”。
多媒体出示小资料： 自然界的一些温度/℃
氢弹爆炸 5×107 铅的熔点 328 冰箱最低温
太阳表面 约6 000 焊接烙铁 达250 水银凝固点 －39
钨的熔点 3 410 高压锅沸水 我国最低气温
白炽灯丝 达2 500 水的沸点 100 地表最低气温 －88.3
铁的熔点 1 535 酒精沸点 78 酒精凝固点 －117
煤气火焰 约1 100 地表最高气温 63 液态氧沸点 －183
金的熔点 1 064 人正常体温 液态氢沸点 －253
火柴火焰 约800 水凝固点 0 绝对零度 －273.15
学生观察并讨论，将空白处填上。学生讨论后回答：
①高压锅内沸水的温度是高于100 ℃。
②人的正常体温是37 ℃。
③冰箱的最低温度是－18 ℃。
④我国最低气温为－52.3 ℃(漠河镇)。
针对训练
1．我们把 叫做温度。单位是 。
2.小明读温度计上的-3℃，正确读法是 或 。
3．常用温度计是根据 原理制成的，摄氏温度是这样规定的： 温度规定为0℃，而把 温度规定为100℃。
4. 如图所示是小明同学设计的一个气体温度计的示意图，瓶中装的是气体，瓶塞不漏气，弯管中间有一段液柱。
（1）这个温度计是根据气体的 来测量温度的；
（2）将此装置放在室内，温度升高时液柱向 移动；
（填“左”或“右”）
（3）若放到冰水混合物中，液柱处的刻度应标 ℃。
答案：1.物体的冷热程度；摄氏度； 2.负3摄氏度；零下3摄氏度；
3.液体的热胀冷缩；标准大气压下，冰水混合物的；标准大气压下，沸水的；
4.（1）热胀冷缩；（2）左；（3）0
解析：温度的定义及单位；摄氏温度的规定及读法；温度计的原理；自制温度计。
（四）温度计的使用
1.引导过渡：知道了温度计的结构、原理后，那么我们应该怎样正确使用呢？
2.学生活动：学生分组讨论，教师巡回指导，引导学生从联系实际的角度思考，学生发言，回答问题：
①若所测的温度过高或过低，超出了温度计所能测量的最高（最低）温度，会出现什么后果？
②观察寒暑表、体温计和实验室用的温度计，其量程和分度值各是多少？为什么这样设计？
提醒：使用任何测量工具，都要先了解它的量程和分度值。
预设：①若所测的温度过高或过低，温度计将测不出温度；并且过高时，温度计里的液体可能将温度计胀破。
②实验室用的温度计：（量程）-30℃~120℃ （分度值）1℃；
体温计：（量程）35℃~42℃ （分度值）0.1℃
寒暑表：（量程）-30℃~50℃ （分度值）1℃
3.学生活动：阅读课本，学生观察，判断对错：
预设：①第一个图错误，温度计玻璃泡接触了容器底部。
②第二个图错误，温度计玻璃泡接触了容器侧壁。
③第三个图错误，温度计玻璃泡没有全部浸没在液体中。
④第四个图有可能发生的错误，没有等待温度计的示数稳定后就读数。
⑤第五个图错误，读数时温度计离开了被测液体。
⑥第六个图正确，能正确测出被测液体的温度。
⑦第七个图中间一个是对的，上下两个读示数时眼睛没有平视。
4.教师追问，引导思考：明确了使用温度计常犯的几种错误，应该如何正确使用温度计呢？
讨论后共同归纳总结：温度计的正确使用方法
预设：①温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中，不要碰到容器底或容器壁。
②温度计的玻璃泡浸入被测的液体后要稍等一会儿，待温度计的示数稳定后再读数。
③读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中，视线要与温度计中液柱的上表面相平。
针对训练
5.读出下列各温度计的值。
答案：6. 3℃；9℃；-8℃。
解析：注意零上还是零下；不需估读。
（五）体温计
1.学生活动：仔细观察体温计，从联系实际的角度思考，回答问题。
①体温计与实验室用的温度计的构造有什么不同？体温计的构造有什么特点？
②体温计可以离开人体读温度，为什么？为什么使用体温计前先要甩甩？
预设：①体温计里面的毛细管，比实验室用的温度计更细，而且在玻璃泡和直玻璃管之间有非常细的弯曲缩口。玻璃管非常细，这样当玻璃泡内的水银有微小的膨胀，玻璃管内的水银柱会有明显变化，因而更精确。
②读体温计示数时要离开人体，水银变冷收缩，水银柱在缩口处断开不能退回玻璃泡，所以仍指示原来的温度。重新用体温计时，必须拿着体温计用力往下甩，让水银再回到玻璃泡里，这样才能使用，否则测量出的温度不准确。
针对训练
6.我们若用如图所示这支未甩过的体温计去测量另一人的体温，测量结果可能是（ ）
A．36.5℃ B．37.0℃ C．37.5℃ D．38.0℃
答案：D。
解析：体温计有缩口，水银柱“能上不能下”。
三、易错易混知识点
对冰水混合物的理解
针对训练7
用同一只温度计测 0℃的水和0℃的冰水混合物的温度，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的水温度高 B．0℃的冰水混合物温度高 C．二者温度相同 D．无法比较
答案：D
解析：只要容器中有水有冰，不管是冰多还是水多，冰水混合物的温度是0℃。
注意：用温度计测量液体温度，示数稳定时，温度计内液柱的温度与被测液体的温度相同。
四、课堂小结
学生分享收获，教师引导形成思维导图。
五、课后作业
课下活动：自制温度计并改进。
六、句子分享
人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开。--白居易《大林寺桃花》
【板书设计】
自然界中温度的变化范围有多大
正常人的体温大约是36.5 ℃(腋下温度)或37 ℃(口腔温度)，人在生病时体温会有较大变化，但一般说来不会超出35～42 ℃的范围，因此体温计的测量范围就是35～42 ℃(34～43 ℃)。鸟类和哺乳动物都属于恒温动物，一般说鸟类的体温较高而哺乳动物的体温较低，但总的说来都在40 ℃上下，与人类的体温差别不很大，这是因为它们跟我们人类都生活在同一个星球上，处在大体相同的环境中的缘故。
我们都生活在地球表面，地球上不同的地方、不同的时间里温度的差异和变化是很大的，炎热夏季的沙漠，温度可高达60 ℃以上，而在南极的内陆，人们已经测到－88.3 ℃的低温。对于人类来说，温度的差值不能说不大，但从物理学的观点看，地球表面气温的变化范围并不算大，充其量不会超过200 ℃。
月球表面的条件要恶劣得多，由于没有空气的调节，太阳照射处的温度很快升高，最高可达135 ℃，而背对太阳时，温度又很快下降，可降至－160 ℃。太阳系的其他行星同样不适宜人类的生存，内行星(金星和水星)离太阳太近，温度太高(飞船降落在金星表面，测得最高温度超过440 ℃，而水星探测器已探测出水星面向太阳的一面温度也高达400 ℃以上)；那些离太阳遥远的外行星(木星、土星、天王星等)，表面则过于寒冷，例如木星表面温度约是－140 ℃。只有火星与地球表面情况最为相似，但与地球相比条件还是恶劣得多，1976年在火星表面着陆的太空船上的气象站测出的着陆点的温度，昼夜变化范围为－85～30 ℃。火星表面没有水，大气中没有氧气，因此直到目前还没有在火星上发现生命的迹象。
再回过头来说说我们的地球。从地壳的恒温层往下，大约每100 m温度升高3 ℃左右，穿透地壳就是炽热的岩浆，温度约在1 100～1 300 ℃。地球的中心部分称为地核，其温度为2 000～5 000 ℃。从地表往上10～12 km的对流层内，大约以65 ℃/km的速率降温。在对流层顶往上至50 km左右称为平流层，温度随高度的上升而上升，再往上至80 km左右是中间层，这里温度随高度的上升而下降。从80 km到500 km左右称为热层，这一层的温度很高，而且昼夜变化很大。再往上是电离层，电离层的顶部是大气层中温度最高的区域，可达2 200 ℃左右。尽管分子的平均动能很大，但这里气体已经非常稀薄，在宇宙飞船经过时，完全不会对飞船产生伤害。再往上空气更为稀薄，温度又很快降低。大气层外就是真正的宇宙空间，那里的温度约为－270 ℃左右，或说大约为3 K。
恒星是发光的星体，它们的温度一般都很高。我们的太阳在恒星的大家族里，无论从哪个方面说(质量、体积、表面温度、发光强度等等)，都只能算是中等偏下。太阳的表面温度约为6 000 K，至于其他恒星，表面温度达到几万开以至更高的，比比皆是。
使用人工方法在局部获得高温已不是难事。一般火焰的温度约为1 000 ℃左右，白炽灯泡灯丝发光时的温度可以达到2 000 ℃左右，使用氢氧吹管进行焊接时火焰的温度可达4 000 ℃，原子弹爆炸时中心温度可超过几百万摄氏度，而氢弹爆炸时的温度则更高，能达到108 K。这是目前为止用人工方法所能获得的最高温度。恒星内部发生的就是这类核聚变反应，恒星内部的温度比起人工获得的高温要高得多。新 -课- 标-第 ( http: / / www.xkb1.com / ) -一-网
综上所述，宇宙中的温度范围大约在3～108 K。用人工的方法获取超低温的努力早已开始。利用气体液化后节流膨胀和绝热膨胀可以得到4.2 K的低温，利用抽气加速液体的蒸发还可以获得更低的温度。如果用的液体是氦，则温度可达到10－3 K。利用顺磁质绝热退磁，可以使温度进一步降低到10－5 K。1979年赫尔辛基工业大学一个实验小组使用两级核绝热去磁法，得到了5×10－8 K的低温，而到1989年，芬兰学者哈科宁和来自我国四川大学的学者殷实又共同创造了2×10－9 K的低温记录，距离绝对零度只差五亿分之一开了。技术不断进步，人类向绝对零度的逼近过程还会继续，但不可能真正达到0 K的极限。
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一年四季
为什么有明显的不同
3.1 温度
学习目标
1
理解温度的概念。
2
知道摄氏温度的单位及规定。
4
通过学习活动，学会使用常见的温度计测量温度。
3
通过观察和实验，知道温度计的结构及工作原理。
一、温度
定义：
表示物体冷热程度的物理量。
我们的感觉可靠吗？
对长度、时间的感觉
对温度的感觉
二、温度计
自制温度计
在小瓶里装一些带颜色的水。给小瓶配一个橡皮塞，橡皮塞上插进一根细玻璃管，使橡皮塞塞住瓶口。
将小瓶放入冷水中，观察细管中水柱的位置。
想一想：自制温度计是根据什么原理来测量温度的？
液体的热胀冷缩
然后再把小瓶放入热水中，观察水柱的位置。
二、温度计
改进温度计
℃
瓶子
玻璃泡
水
煤油、酒精
细管
更细的管
标刻度
二、温度计
℃
玻璃泡
结构
液柱
内径很细的玻璃管
刻度
单位
二、温度计
根据用途
根据液体
体温计
寒暑表
分类
水银温度计
酒精温度计
煤油温度计
℃
实验用温度计
三、摄氏温度
0 ℃
100 ℃
冰水混合物
（标准大气压）
沸水
（标准大气压）
100
100℃
0℃
0
每一小格
表示1 ℃
规定
北京一月份平均气温是“-4.7℃”
人的正常体温是“37℃”
读作 “37摄氏度”
读作 “负4.7摄氏度”
或 “零下4.7摄氏度”
三、摄氏温度
四、温度计的使用
四、温度计的使用
四、温度计的使用
五、体温计
五、体温计
易错易混知识点
7.用同一只温度计测 0℃的水和0℃的冰水混合物的温度，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的水温度高 B．0℃的冰水混合物温度高
C．二者温度相同 D．无法比较
注意1：只要容器中有水有冰，不管是冰多还是水多，冰水混合物的温度是0℃。
对冰水混合物的理解
注意2：用温度计测量液体温度，示数稳定时，温度计内液柱的温度与被测物体的温度相同。
D
课堂小结
温度计
摄氏温度
温度计的使用
体温计
课堂小结
1.温度计
温度：物体的冷热程度
温度计的工作原理：液体热胀冷缩的规律
2.摄氏温度
在一个大气压下冰水混合物的温度是0℃
沸水的温度是100℃
0℃和100℃之间有100个等分
每个等分代表1摄氏度
课堂小结
3.温度计的使用：
会认：量程、分度值、零刻度
会放：要全部浸入液体中，不要碰到容器的
底和壁；液面稳定，不能离开液体
会看：视线与液面相平
4.体温计
量程：35℃~42℃
分度值：0.1℃
每次使用前，要拿着体温计把水银甩下去。
思维导图
人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开。
--白居易《大林寺桃花》
