人教版 (2019)选择性必修 第三册温度和温标教案设计

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第三册温度和温标教案设计，共4页。教案主要包含了状态参量与平衡态，热平衡与温度，温度计与温标等内容，欢迎下载使用。
教学内容分析
本节课所采用的教材是人教版高中物理选择性必修3第2章第1节的内容，在“温度和温标”这节中，教科书引入了系统、状态参量、热平衡等一系列概念，并根据热平衡来定义温度。这样定义温度，使学生对温度这个物理量的理解，比初中“冷热的程度”这一说法深刻了很多，但又和初中的说法是一致的。初中物理学中学生知道用温度计测量温度的操作过程，而现在根据热平衡定律，明确了这一操作过程的物理原理。对许多与温度有关的物理现象，现在都可以用新的概念来重新认识。
学情分析
学生在初中已经接触过温度的含义——描述物体的冷热程度，在生活中对温度概念形成朴素的认识，但初中所学的温度定义缺乏严谨性，本节在初中的基础上对温度有了更严格的定义。本节概念多，抽象，教学时可类比力学中的研究对象、受力物体等概念解释系统、外界的含义，类比质量、密度、速度等学生熟悉的概念描述物体，了解状态参量描述系统的物理意义。
思政教育
引导学生认识到自己所学的知识可以在很多实际的社会服务领域中发挥作用，培养他们的社会责任感和奉献精神。
学习目标
1.通过教材中的系统和外界的描述来引导状态参量和平衡态。
2.通过演示视频理解热平衡的概念及热平衡定律。
3.通过演示视频描述温度计的构造及摄氏温度和热力学温度的转换关系。
教学重难点
教学重点：平衡态的含义、温度的定义、热平衡定律、温标
教学难点：对平衡态和热平衡概念的理解、温度的定义
教学方法：讲授法、启发式教学、对话教学
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
评价
设计意图
新课导入
假如一个容器用挡板K隔开，容器中的气体被分为A、B两部分，它们的压强分别为PA、PB，温度分别为TA、TB。打开挡板K后，如果容器与外界没有能量交换，经过一段时间后，容器内的气体会是什么状态？
学生观看课件并思考
引出系统、状态参量的概念。
讲授新课
一、状态参量与平衡态
任务一：
状态参量与平衡态
（一）系统：在物理学中所研究的对象称为系统。
（二）状态参量 ： 描述物质系统状态的宏观物理量叫做状态参量。
①确定空间范围用体积V—几何参量
②系统间力的作用用压强P—力学参量
③确定系统冷热程度用温度T—热学参量
（三）平衡态：系统所有宏观性质不随时间变化时状态称之为平衡态
注意：
①平衡态是一种理想情况，因为任何系统完全不受外界影响是不可能的。
②类似于化学平衡，热力学系统达到的平衡态也是一种动态平衡。
③处于平衡态的系统各处温度相等，但温度各处相等的系统未必处于平衡态。
活动一：
体会什么是系统，并列举相关“系统”的例子。
理解什么叫状态参量，列举原来讲过的状态量，
理解平衡态的概念，知道平衡态是一中理想情况，类比化学中的化学平衡。
感受什么是状态参量。
评价一：
1. （多项）关于状态参量，下列说法正确的是（ ABC ）
A．体积是几何参量
B．压强是力学参量
C．温度是热学参量
D．压强是热学参量
2.（多选）下列各系统处于平衡态的是 ABD )
A.放在0 ℃的房间里的密闭导热容器中的冰水混合物
B.静止在沸水中足够长时间的铜块
C.刚刚放在教室中的一杯热水和一杯加较多冰块的可乐
D.放在恒温房间中很久的密闭导热容器中的84消毒液
让学生更好的理解什么是系统。
提高学生的类比能力，更好的理解新知识。
让学生理解气体的压强、体积、温度分别是从力学、几何、热学三个角度对气体的性质进行的宏观描述
二、热平衡与温度
任务二：
二、热平衡与温度
思考1： 前面所说的平衡态，指的是一个系统的状态参量不再改变。下面我们要研究一个系统与另一个系统相互作用的问题？
（一）热平衡：
（二）热平衡定律(又叫热力学第零定律)：
思考2：处于热平衡的系统之间有什么共同的宏观特征？
（三）温度：
活动二：
、思考，讨论，系统热平衡的宏观特征是什么。
学生阅读热平衡定律的内容，类比数学中平行线的原理。
观察现象：最后沸腾后，水的温度不再升高，水银温度计的温度也不再升高，此时两个系统达到热平衡
学生思考讨论并回答
评价二：
【例题】(多选)下列说法正确的是（ ）
A.只有处于平衡态的系统才有状态参量
B.状态参量是描述系统状态的物理量，故当系统状态变化时，其各个状态参量都会改变
C.两物体发生热传递时，两系统处于非平衡态
D.0 ℃的冰水混合物放入0 ℃的环境中，冰水混合物处于平衡态
答案：CD
让理解热平衡的概念，初步感受温度是表征系统热平衡的宏观特征。
加强学生对热平衡定律内容的理解，为下一步引出温度做铺垫。
三、温度计与温标
任务三：
三、温度计与温标
（一）温标：定量描述温度的方法称为温标。
（1）温标的建立包含三个要素：
①： ②： ③：
（2）两种温标：
①摄氏温标：②热力学温标：
（三）摄氏温度与热力学温度：
(1)摄氏温度：
(2)热力学温度：
(3) 摄氏温度t与热力学温度T的换算关系： T＝t+273.15（K）
活动三：
思考摄氏温标和热力学温标的概念和区别
学生计算温标的换算
了解多种温度计的测温原理。
评价三：
【例题】关于温度与温标,下列说法正确的是 ( )
A.温度与温标是一回事,所以热力学温标也称为热力学温度
B.摄氏温度与热力学温度都可以取负值
C.摄氏温度升高3 ℃,在热力学温标中温度升高276.15 K
D.热力学温度每一度的大小与摄氏温度每一度的大小相等
解析：温度与温标不是一回事,A错误;热力学温度不可以取负值,B错误;根据T=t+273.15 K可知,摄氏温度升高3 ℃,在热力学温标中,温度升高3 K,C错误;热力学温标的分度与摄氏温标的分度是相等的,即热力学温度每一度的大小与摄氏温度每一度的大小相等,D正确。故选D。
让学生会进行摄氏温标和热力学温标的换算。
巩固加深对摄氏温标和热力学温标的理解。
拓展知识面
课堂总结
板书设计
一、状态参量与平衡态
1、系统
2、状态参量
3、平衡态
二、热平衡与温度
1、热平衡
2、热平衡定律
3、温度
三、温度计与温标
1、温标①摄氏温标 ②热力学温标
2、热力学温度与摄氏温度 T＝t+273.15（K）
作业设计
分层作业