中小学教育资源及组卷应用平台 高中物理选择性必修三素养提升学案 第二章 气体、固体和液体 2.1 温度和温标 一、新课标要求 1.知道平衡态及系统的状态参量 2.明确温度的概念，知道热平衡定律及其与温度的关系。3.了解温度计的原理，知道热力学温度与摄氏温度的换算关系。 二、科学素养要求 1.物理观念：知道状态参量、平衡态、热平衡、温度、热力学温度的概念及热平衡定律。 2.科学思维：理解平衡态及热平衡定律，掌握摄氏温标与热力学温标的关系，能进行相关的计算，培养学生分析、解决问题的能力。 3.科学探究：会使用常见的温度计，在使用过程中学会与他人合作交流，提高动脑、动手能力。 4.科学态度与责任：使用温度计时，应客观记录数据，坚持实事求是的科学态度，增强学习物理的热情。 三、教材研习 要点一、平衡态 在没有外界影响的情况下，只要经过足够长的时间，系统内各部分的状态参量①能够达到稳定状态②。这种状态叫作平衡态。 要点二、热平衡 如果两个系统相互接触而传热，这两个系统的状态参量将会互相影响而分别改变③。经过一段时间，各自的状态参量就不再变化了，这说明两个系统达到了平衡④。这种平衡叫作热平衡。 要点三、温度 热平衡定律表明，当两个系统、处于热平衡⑤时，它们必定具有某个共同的热学性质，我们就把表征这一“共同的热学性质”的物理量叫作温度。 【自主思考】 ①只要温度不变，系统就一定处于平衡态，这种说法对吗？ 答案：不对，当系统内包括温度在内的所有状态参量，即温度、体积和压强都不随时间变化时，系统才处于平衡态。 ②处于平衡态的热力学系统达到稳定状态，系统内的分子一定处于静止或匀速直线运动状态吗？ 答案：热力学的平衡态是一种动态平衡，系统内的分子仍在不停地做无规则热运动。 ③用手心握住体温计的玻璃泡，体温计的示数逐渐上升，这是为什么？ 答案：手心和玻璃泡这两个系统温度不同，相互接触后，系统状态发生改变，直到达到热平衡。 ④处于平衡态的两个系统一定会处于热平衡，这种说法对吗？ 答案：不对，各自处于平衡态的两个系统温度不一定相同，它们接触后各自的状态会发生变化，直到达到热平衡为止。 ⑤把一温度计的玻璃泡放入的热水中时，会看到什么现象？经过一段时间后，二者是否达到热平衡状态？ 答案：因为开始玻璃泡的温度与水的温度不相同，所以会发现温度计的示数上升，经过一段时间后它们的温度相同，达到了热平衡状态。 四、名师点睛 平衡态与热平衡的理解 （1）平衡态不是热平衡，平衡态是对某一系统而言的，热平衡是对两个接触的系统而言的。 （2）分别处于平衡态的两个系统在相互接触时，它们的状态可能会发生变化，直到二者温度相同时，两系统便达到了热平衡。达到热平衡的两个系统都处于平衡态。 五、互动探究· 探究点一、状态参量与平衡态 情境探究 1.在力学中，为了确定物体运动的状态，我们使用了物体的位移和速度这两个物理量。在热学中如果我们要研究一箱气体的状态，需要哪些物理量呢？ 答案：需要体积、压强和温度。 2.如图所示，将鸡蛋放入沸水中加热足够长的时间，鸡蛋处于平衡态吗？ 答案：鸡蛋放在沸水中加热足够长的时间其状态参量温度、压强、体积都不再变化，是平衡态。 探究归纳 1.热力学系统的状态参量 （1）体积：系统的几何参量，它可以确定系统的空间范围； （2）压强：系统的力学参量，它可以描述系统的力学性质； （3）温度：系统的热学参量，它可以确定系统的冷热程度。 2.平衡态的特点：系统处于平衡态时,系统的状态参量温度、压强、体积都不随时间变化。 3.平衡态的理解 （1）热力学的平衡态是一种动态平衡，组成系统的分子仍在不停地做无规则运动，只是分子运动的平均效果不随时间变化，表现为系统的宏观性质不 ... ...
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