苏科版(2024)八年级上册(2024)第四章 物态变化一、物质的三态 温度的测量试讲课教学ppt课件
展开云、雨、露、雾,冰、霜、雪、雹,姿态万千, 你可知道,它们都是我们小水滴的“化身”。 我们千变万化,不断循环, 与自然生态和人类生活息息相关。 其他物质也有状态的变化吗? 变化的规律是什么?
像本章序言里的云、雨、露、雾,冰、霜、雪、雹等都是大自然的杰作,再如冰块、杯中的水,水蒸气,它们都是水的状态发生转变而形成的。
水有几种状态?那其他物质呢?
如图 4-1 所示,在烧杯中放入一些小冰块,并用酒精灯加热,观察冰的变化。
根据观察到的现象,说一说:水有哪些状态?不同状态的水,它们的形状、体积有何特点?
活动4.1 观察水的三态及特征
使用酒精灯的注意事项1. 酒精灯火焰的外焰部分温度最高, 应该用外焰给物体加热。2. 禁止用一盏酒精灯去点燃另一盏酒精灯。3. 熄灭酒精灯时,必须用灯帽盖灭, 不可用嘴吹灭。 4. 万一洒在桌上的酒精燃烧起来,要立即用湿抹布盖灭。
水有三种状态:固态、液态、气态。通常所说的水是液态水,冰是固态的水,水蒸气是气态的水。其他物质一般也有三种状态(图 4-2)。
物质的状态(简称物态)在一定条件下可以转变。物质从一种状态转变为另一种状态的过程叫作物态变化。
你还能列举出自然界和日常生活中的其他物态变化现象吗?
在小学我们就已经知道,物态变化与温度(temperature)密切相关,要想深入研究, 首先应该学会测量温度。
实验室中常用的液体温度计如图 4-3 所示,它是利用测温液体热胀冷缩的性质制成的。请对照实物进 一 步认识温度计(thermmeter)的构造和工作原理。
(测温)液体的热胀冷缩
1.常用温度计的原理:
2.常用温度计的基本构造:
同学们知道哪些温度标度呢?
绝对温标(热力学温标,开氏温标)
常用温度计上的标度一般采用摄氏温标, 单位是摄氏度,用符号℃表示。
想要准确地测量温度,首先需要建立一个标度。
1.摄氏温标的刻度方法:
瑞典天文学家摄尔西斯创立了摄氏温标。该温标规定,在标准大气压下,冰水混合物规定为0℃,在标准大气压下沸水的温度规定为100℃。在0-100之间平均分成100等份,每份就是1度,也就是1℃。
2.摄氏温标的写法、读法:
(1)在书写摄氏温标时,0摄氏度以下的温度,在数字的前面加“-” 号,北京一月份的平均气温是“-4.7℃”,读作“零下4.7摄氏度”或“负4.7摄氏度”。0摄氏度以上的温度,省略数字前面的“+”号,例如,人的正常体温(口腔温度)是“37℃”,读作“37摄氏度”;
(2) 摄氏温标的读法中容易出现错误,如“37℃”读成“摄氏37度”或者读成“37度”。
自然界的一些常见的温度/℃
如果所测的温度过高或过低,超出了温度计所能测量的最高温度、最低温度,会出现什么后果?
归纳:如果所测的温度过高,超出温度计的量程,将测不出温度,超出太多,温度计里的液体可能将温度计胀破;如果所测的温度过低,低于温度计的最低温度,将测不出温度。
测量前,应观察并了解温度计的量程(测量范围)和分度值(一小格表示温度值)
测量时,应使温度计的玻璃泡与被测物体充分接触。测量液体温度时,玻璃泡要浸没在被测液体中,不要碰到容器底或容器壁,如图(a)所示。
一般情况下,需要等温度计的示数稳定后再读数。读数时, 温度计不能离开被测物体,视线应与温度计液柱的上表面相平, 如图(b)所示。
记录数据时,首先要确定零刻线的位置。
观察液面,根据液面在零刻线以上还是以下来读数,并记作零上或零下多少摄氏度。
1. 观察温度计,记录温度计的量程和分度值。
2. 将冰块、冷水、温水分别放在三个烧杯中,先估计它们的温度,再用温度计测量。你的估计值和测量值相差多大?
温度计的量程为 -20℃~110℃ ,分度值为 1℃
由对冰块、冷水、温水的估测值与测量值的差异可知,人对温度的感觉不可靠,需要使用仪表进行测量。
温度(t ):物体的冷热程度叫温度。热的物体温度高,冷的物体温度低。
判断正误:①0℃的水与0℃冰的冷热程度不相同;
②凭手的感觉可以准确判断物体的冷热。
3. 将适量热水倒入烧杯中,用温度计测量水的初温;让水自然冷却, 每隔 2 min 测量一次水温,将测量数据记录在下表中。
根据表格中记录的测量数据,描述水温变化的特点。
温度计的量程为 ,分度值为
可以用表格的形式记录实验数据。例如,将一杯 100 mL的热水放在室温下自然冷却,下表记录了热水温度变化的情况。
记录、分析实验数据的途径
还可以用图的形式来表达和分析这些数据。例如,将表中的温度值标在图 4-5 所示的与时间对应的温度计上,并用平滑的曲线将各标记点连起来,就可以直观地反映温度的变化情况。请试一试。
若以时间为横坐标轴、温度为纵坐标轴建立平面直 角坐标系,将温度计隐去, 留下的曲线如图 4-6 所示, 该曲线就是热水冷却过程中温度随时间变化的图像,简称温度—时间图像。从这个图像中你能获得哪些信息?
获得信息:不仅可以方便地找到某时刻(如 4 min 时)所对应的温度,还能清楚地看出热水冷却过程中温度变化的规律 . 图像法能直观地描述物理过程,它是分析和解决物理问题时常用的一种重要方法 .
随着现代信息技术的发展,采集和处理数据更加方便了。将传感器与计算机相连并打开对应的数字采集软件,正确设置后,将温度传感器的探头插入装有热水的试管内开始测量,如图 4-7所示。实验结束后, 计算机就可以根据采集的数据画出热水冷却过程的温度—时间图像,如图 4-8所示。
显然,综合以上记录、分析实验数据的途径,采用数字化实验可以提高测量的精准度,比较方便迅速地获取实验数据,有助于发现有关规律。
观察图4-8温度—时间图像,热水自然冷却过程的温度是如何变化的?
是由热水初始温度降低至室温的过程,降温速度是先快后慢,最后与室温相同。
1.用途:测量人体的温度.
2.量程:35℃~42℃
3.分度值:0.1℃
4.特殊结构:玻璃泡和玻璃管间有非常细的弯曲缩口
5.缩口的作用:当体温计离开人体时,水银柱就在缩口处断开,使直管中水银不能退回玻璃泡内。
6.使用:使用前应用力向下甩,让直管中的水银流回玻璃泡中。体温计可以离开人体读数。
视频演示-体温计的使用
常用的温度计有:实验用温度计、体温计和寒暑表等。
观察寒暑表、体温计和实验室用的温度计,它们所能测量的最高温度、最低温度和分度值各是多少?为什么这样设计它们的量程和分度值?
将它放入冰水混合物中,等到液柱稳定后,在液面到达的位置做个标记,作为 0℃,再将其放入50℃的热水中。等到液柱稳定后,在液面到达的位置做个标记,作为50℃,然后将0~50℃之间的50等份,作为分度值为 1 ℃。这样就制成了一个简易液体温度计。
以在空气中的液柱位置作为对照,在冷水中,液柱中的酒精受冷收缩,体积减小,液柱位置下降;在热水中,液柱中的酒精受热膨胀,体积增大,液柱位置上升。
原理:液体的热胀冷缩。
图中最早是伽利略发明的温度计,瓶中装的是气体,瓶塞不漏气,弯管中间有一段液柱。这个温度计是根据气体的热胀冷缩原理来测量温度的。
如图 4-9 所示,太阳对地球的热辐射约有一半能透过大气层到达地球,而大气层中的水蒸气、二氧化碳、甲烷等,会阻碍地表的热量向大气层外散发。大气层的这种“保暖”作用就像玻璃温室一样,故被称为温室效应。人类在生产、生活中燃烧煤、石油等化石燃料,排放出大量的二氧化碳,使得温室效应不断加剧,全球气候悄悄变暖、冰川慢慢熔化、海平面逐渐上升,从而导致了一系列自然灾害。人们已认识到温室效应加剧的危害,正在采取一系列措施控制温室气体的排放。
生活•物理•社会 温室效应
1. 图 4-10 所示是测量液体温度的一系列操作。请指出其中哪些操作是错误的,并说明原因。
读书时,温度计脱离被测物体
读数时视线没有和液面相平。俯视读数结果会偏大,仰视偏小。
2. 家用体温计有多种,如液体体温计、电子体温计、红外线体温计等。观察液体体温计的构造,我们会发现它的玻璃泡与毛细管连接处的管径更细,且略有弯曲,如图4-11 所示。这种构造的好处是什么?用你家的体温计给家人测量体温。说一说,它与实验室常用的温度计有什么不同?
①当温度发生改变时,水银柱的长度变化明显,因此能较精确地显示出人体的温度.②玻璃泡与毛细管连接处的管径更细,且略有弯曲,当体温计离开人体后,水银收缩,在弯曲处断开,毛细管中的水银无法自动退回玻璃泡 . 这样, 就可以在体温计离开人体后读数 .
3. 查阅资料,了解“温室效应”和“热岛效应”,尝试对环境温度问题发表自己的看法。
热岛效应 城市的平均气温比周围乡村高一些,就像一个个“热岛 ”分布于乡村之 中(如图所示),这种现象称为热岛效应. 形成热岛效应的原因大致有:城市工厂多、人口稠密,人们在生 产和生活中燃烧燃料放出大量的 热;以水泥、沥青为主的路面和建 筑物有较强的吸收太阳辐射的本 领;城市中水面小、地面含水量少, 加之空气流动不畅,热量不能及时 传递出去等 . 热岛效应会给城市和 周围乡村的环境带来不利影响 .温室效应—详见生活•物理•社会
1 .盐城一年中最高气温最接近于 ( )A .10℃ B .30℃ C .40℃ D .50℃
2 .淮安冬天气温最低有时达-7℃ , 正确的读法是 ( )A .负摄氏 7 度 B .摄氏负 7 度 C .零下 7 度 D .零下 7 摄氏度
3 .下图是四位同学用温度计测水温的实验操作过程,其中正确的是 ( )
A .(1)(2) B .(2)(3)C .(3)(4) D .(2)(4)
4 .下列关于酒精灯的使用方法中,正确的是 ( )
5 .关于体温计和实验室温度计的异同点,下列哪种说法不正确 ( )A .体温计示数的准确程度比实验室温度计要高B .体温计玻璃管的内径有一弯曲处特别细,实验室温度计没有 C .体温计、实验室温度计均可以离开被测物体测量 D .体温计可以用力甩动使水银回到玻璃泡中,实验室温度计不需要用力甩
A .该温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的B .该温度计的量程是-20 ~ 100℃C .在使用该温度计测量液体温度时,可以离开被测液体读数D .该温度计此时的示数为 32℃
6 .如图所示的温度计,关于它的说法不正确的是 ( )
A .将小瓶放入热水中,玻璃管中水柱下降B .温度计的设计利用了液体热胀冷缩的性质 C .制作温度计时,玻璃管越粗越好D .瓶子应当尽量使用不容易传热的材料
7 .如图为某同学用小瓶、橡皮塞、水、玻璃管自制的温度计,下列关于该温度计的说法正确的是 ( )
8 .有一支刻度均匀,但实际测量不准确的温度计,把它放在冰水混合物中,示数是 10℃ , 把它放在一个标准大气压下的沸水中,示数是 90℃ 。若一杯热水的实际温度为 60℃ , 则用 该温度计测出的示数为 ( )A .62.5℃ B .58℃ C .60℃ D .无法确定
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