1.溫度和溫標(biāo)自主落實(shí)·必備知識(shí)全過(guò)關(guān)合作探究·能力素養(yǎng)全提升學(xué)以致用·隨堂檢測(cè)全達(dá)標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)1.了解系統(tǒng)狀態(tài)參量以及平衡態(tài)的概念．掌握熱平衡的概念及熱平衡定律．掌握溫度與溫標(biāo)的定義以及熱力學(xué)溫標(biāo)的概念．(物理觀念)2．通過(guò)學(xué)習(xí)溫度與溫標(biāo)，體會(huì)熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系．(科學(xué)思維)自主落實(shí)·必備知識(shí)全過(guò)關(guān)一、狀態(tài)參量與平衡態(tài)

研究對(duì)象1．熱力學(xué)系統(tǒng)：由大量分子組成的________．2．外界：系統(tǒng)之外與系統(tǒng)發(fā)生相互作用的其他物體．3．狀態(tài)參量：為確定系統(tǒng)的狀態(tài)需要用到的一些物理量，如：________、________、溫度等．4．平衡態(tài)：在沒(méi)有外界影響的情況下，系統(tǒng)內(nèi)各部分的________能夠達(dá)到穩(wěn)定較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不發(fā)生變化的狀態(tài)．系統(tǒng)體積壓強(qiáng)狀態(tài)參量二、熱平衡與溫度1．熱平衡：如果兩個(gè)系統(tǒng)相互接觸通過(guò)導(dǎo)熱性能好的材料接觸而傳熱，這兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)參量將會(huì)互相影響而分別________．經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，各自的狀態(tài)參量不再變化了，即這兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到了________．2．熱平衡定律：如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定處于________．3．溫度：處于熱平衡的系統(tǒng)之間有一“共同的熱學(xué)性質(zhì)”，即________．這就是溫度計(jì)能夠用來(lái)測(cè)量溫度的基本原理．改變平衡熱平衡溫度三、溫度計(jì)與溫標(biāo)1．溫度計(jì)名稱原理水銀溫度計(jì)根據(jù)水銀的________的性質(zhì)來(lái)測(cè)量溫度金屬電阻溫度計(jì)根據(jù)金屬的________隨溫度的變化來(lái)測(cè)量溫度氣體溫度計(jì)根據(jù)氣體________隨溫度的變化來(lái)測(cè)量溫度熱電偶溫度計(jì)根據(jù)不同導(dǎo)體因________而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的大小不同來(lái)測(cè)量溫度熱膨脹電阻壓強(qiáng)溫差2.溫標(biāo)：定量描述________的方法．(1)攝氏溫標(biāo)：一種常用的表示溫度的方法，曾經(jīng)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰的熔點(diǎn)為________，水的沸點(diǎn)為________．在0℃刻度與100℃刻度之間均勻分成________等份，每份算作1℃.(2)熱力學(xué)溫標(biāo)：現(xiàn)代科學(xué)中用得更多的溫標(biāo)，表示的溫度叫作________溫度．溫度0℃100℃100熱力學(xué)(3)攝氏溫度與熱力學(xué)溫度攝氏溫度攝氏溫標(biāo)表示的溫度，用符號(hào)________表示，單位是________，符號(hào)為℃熱力學(xué)溫度熱力學(xué)溫標(biāo)表示的溫度，用符號(hào)________表示，單位是________，符號(hào)為K換算關(guān)系變化1℃與變化1K是相等的T＝________t

攝氏度T

開爾文t＋273.15K走

進(jìn)

生

活1．“春江水暖鴨先知”體現(xiàn)了哪個(gè)物理量？

2．如圖所示，將雞蛋放在沸水中加熱足夠長(zhǎng)的時(shí)間，雞蛋處于平衡態(tài)嗎？提示：溫度．提示：處于平衡態(tài)．當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)包括溫度在內(nèi)的所有狀態(tài)參量都不隨時(shí)間變化時(shí)，系統(tǒng)處于平衡態(tài)．合作探究·能力素養(yǎng)全提升探究一平衡態(tài)與熱平衡情境探究刀劍淬火是制作刀劍的重要過(guò)程，如圖所示是刀劍剛?cè)胨慊鸬乃查g．探究：在這一瞬間，刀劍和水組成的系統(tǒng)是否達(dá)到熱平衡狀態(tài)？經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，是否達(dá)到熱平衡狀態(tài)？達(dá)到熱平衡狀態(tài)的標(biāo)志是什么？提示：淬火瞬間由于一部分刀劍在水的外部，一部分處于水的內(nèi)部，存在熱量傳遞，溫度不相同，沒(méi)有達(dá)到熱平衡狀態(tài)．當(dāng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，它們的溫度相等，達(dá)到了熱平衡狀態(tài)．達(dá)到熱平衡狀態(tài)的標(biāo)志是溫度相等．核心歸納1.熱力學(xué)系統(tǒng)的三個(gè)狀態(tài)參量(1)體積V：系統(tǒng)的幾何參量，它可以確定系統(tǒng)的空間范圍．(2)壓強(qiáng)p：系統(tǒng)的力學(xué)參量，它可以描述系統(tǒng)的力學(xué)性質(zhì)．(3)溫度T：系統(tǒng)的熱學(xué)參量，它可以確定系統(tǒng)的冷熱程度．2．平衡態(tài)的理解(1)熱力學(xué)的平衡態(tài)是一種動(dòng)態(tài)平衡，組成系統(tǒng)的分子仍在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，只是分子運(yùn)動(dòng)的平均效果不隨時(shí)間變化，表現(xiàn)為系統(tǒng)不受外界的影響，三個(gè)狀態(tài)參量(壓強(qiáng)、體積、溫度)不隨時(shí)間變化．(2)平衡態(tài)是一種理想情況，任何系統(tǒng)完全不受外界影響是不可能的．3．平衡態(tài)與熱平衡的區(qū)別和聯(lián)系狀態(tài)平衡態(tài)熱平衡區(qū)別研究對(duì)象一個(gè)系統(tǒng)兩個(gè)接觸的系統(tǒng)判斷依據(jù)系統(tǒng)不受外界影響，狀態(tài)參量不變兩個(gè)系統(tǒng)的溫度相同聯(lián)系處于熱平衡的兩個(gè)系統(tǒng)都處于平衡態(tài)

4.溫度與熱平衡(1)溫度在宏觀上，表示物體的冷熱程度．(2)溫度在微觀上，反映分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度．(3)－切達(dá)到熱平衡的物體都具有相同的溫度．

特別提醒達(dá)到熱平衡的兩個(gè)系統(tǒng)一定具有相同的溫度；若溫度不同，即兩個(gè)系統(tǒng)沒(méi)有達(dá)到熱平衡，則系統(tǒng)一定存在著熱交換．應(yīng)用體驗(yàn)例1關(guān)于平衡態(tài)和熱平衡，下列說(shuō)法正確的是(

)A．熱平衡就是平衡態(tài)B．只要系統(tǒng)的溫度不變化，系統(tǒng)就處于平衡態(tài)C．處于熱平衡的兩個(gè)系統(tǒng)內(nèi)能一定相同D．處于熱平衡的兩個(gè)系統(tǒng)溫度一定相同答案：D解析：A錯(cuò)：平衡態(tài)是針對(duì)某一系統(tǒng)而言的，熱平衡是兩個(gè)系統(tǒng)相互影響的最終結(jié)果．B錯(cuò)：一個(gè)系統(tǒng)的溫度、壓強(qiáng)、體積都不變化，系統(tǒng)才處于平衡態(tài)，僅僅根據(jù)溫度不變不能得出系統(tǒng)一定處于平衡態(tài)的結(jié)論．C錯(cuò)，D對(duì)：如果兩個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)，則它們的溫度一定相同，而系統(tǒng)的內(nèi)能與溫度、體積、質(zhì)量等有關(guān)．針對(duì)訓(xùn)練1.下列說(shuō)法中正確的是(

)A．狀態(tài)參量是描述系統(tǒng)狀態(tài)的物理量，系統(tǒng)處于非平衡態(tài)時(shí)各部分的參量不發(fā)生變化B．若系統(tǒng)不受外界影響，且經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間，其內(nèi)部各部分狀態(tài)參量將會(huì)相同C．只有處于平衡態(tài)的系統(tǒng)才有狀態(tài)參量D．兩物體發(fā)生熱傳遞時(shí)，它們組成的系統(tǒng)處于平衡態(tài)答案：B解析：處于非平衡態(tài)的系統(tǒng)也有狀態(tài)參量，而且狀態(tài)參量會(huì)發(fā)生變化，若系統(tǒng)不受外界影響，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間，系統(tǒng)就會(huì)達(dá)到平衡態(tài)，各部分狀態(tài)參量將會(huì)相同，B正確，A、C錯(cuò)誤；兩物體發(fā)生熱傳遞時(shí)，它們組成的系統(tǒng)處于非平衡態(tài)，D錯(cuò)誤．2．(多選)有甲、乙、丙三個(gè)溫度不同的物體，將甲和乙接觸一段時(shí)間后分開，再將乙和丙接觸一段時(shí)間后分開，假設(shè)只有在它們相互接觸時(shí)才有熱傳遞，不接觸時(shí)與外界沒(méi)有熱傳遞，則(

)A．甲、乙、丙三個(gè)物體都達(dá)到了平衡態(tài)B．只有乙、丙達(dá)到了平衡態(tài)，甲沒(méi)有達(dá)到平衡態(tài)C．乙、丙兩物體都和甲達(dá)到了熱平衡D．乙、丙兩物體達(dá)到了熱平衡答案：AD解析：乙和丙分開后，甲、乙、丙三個(gè)物體與外界均沒(méi)有熱傳遞，它們中各處的宏觀性質(zhì)將不隨時(shí)間變化且具有確定的狀態(tài)，所以甲、乙、丙三個(gè)物體都達(dá)到了平衡態(tài)，A正確，B錯(cuò)誤；甲和乙接觸一段時(shí)間后分開，甲和乙達(dá)到了熱平衡，但乙和丙接觸一段時(shí)間后，乙的溫度又發(fā)生了變化，甲和乙的熱平衡被破壞，乙和丙兩物體達(dá)到熱平衡，C錯(cuò)誤，D正確．探究二溫度和溫標(biāo)情境探究攝氏溫標(biāo)：在1954年以前，標(biāo)準(zhǔn)溫度的間隔是用兩個(gè)定點(diǎn)確定的．它們是水在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)(汽化點(diǎn))和冰在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下與空氣飽和的水相平衡時(shí)的熔點(diǎn)(冰點(diǎn))．?dāng)z氏溫標(biāo)(以前稱為百分溫標(biāo))是由瑞典天文學(xué)家A·攝爾修斯設(shè)計(jì)的．如圖所示，以冰點(diǎn)定作0℃，汽化點(diǎn)定作100℃，因此在這兩個(gè)固定點(diǎn)之間共為100℃，即一百等份，每等份代表1℃，用攝氏溫標(biāo)表示的溫度叫作攝氏溫度．?dāng)z氏溫標(biāo)用℃作單位，常用t表示．熱力學(xué)溫標(biāo)由英國(guó)科學(xué)家開爾文創(chuàng)立，把－273.15℃作為零度的溫標(biāo)，叫作熱力學(xué)溫標(biāo)(或絕對(duì)溫標(biāo))．熱力學(xué)溫標(biāo)用K表示單位，常用T表示．(1)熱力學(xué)溫度的絕對(duì)零度與攝氏溫度的零攝氏度表示的冷熱程度一樣嗎？(2)物體的溫度升高1℃，用熱力學(xué)溫標(biāo)表示，物體的溫度升高了多少？提示：不一樣，熱力學(xué)溫度的絕對(duì)零度對(duì)應(yīng)的攝氏溫度為－273.15℃.提示：由T＝t＋273.15K，則可得ΔT＝Δt.即物體溫度升高了1℃與升高了1K是等效的．核心歸納1.“溫度”含義的兩種說(shuō)法(1)宏觀角度：表示物體的冷熱程度．(2)熱平衡角度：兩個(gè)處于熱平衡的系統(tǒng)存在一個(gè)數(shù)值相等的物理量，這個(gè)物理量就是溫度．2．溫度計(jì)測(cè)溫原理一切互為熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度，溫度計(jì)與待測(cè)物體接觸，達(dá)到熱平衡，其溫度與待測(cè)物體相同．3．?dāng)z氏溫標(biāo)與熱力學(xué)溫標(biāo)的比較項(xiàng)目攝氏溫標(biāo)熱力學(xué)溫標(biāo)零度的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰水混合物的溫度－273.15℃溫度名稱攝氏溫度熱力學(xué)溫度溫度符號(hào)tT單位名稱攝氏度開爾文單位類型常用單位國(guó)際單位的基本單位單位符號(hào)℃K關(guān)系(1)T＝t＋273.15K(2)ΔT＝Δt應(yīng)用體驗(yàn)例2(多選)關(guān)于熱力學(xué)溫度和攝氏溫度，以下說(shuō)法正確的是(

)A．熱力學(xué)溫度的單位“K”是國(guó)際單位制中的基本單位B．某物體的攝氏溫度為10℃，即其熱力學(xué)溫度為10KC．0℃可用熱力學(xué)溫度粗略地表示為273KD．熱力學(xué)溫度和攝氏溫度的溫標(biāo)不同，兩者表示的溫度無(wú)法比較答案：AC解析：A對(duì)：熱力學(xué)溫度的單位“K”是國(guó)際單位制中七個(gè)基本單位之一．B錯(cuò)：某物體的攝氏溫度為10℃，即其熱力學(xué)溫度為283.15K．C對(duì)：熱力學(xué)溫度與攝氏溫度兩者大小關(guān)系為T＝t＋273.15K，因此0℃可用熱力學(xué)溫度粗略地表示為273K．D錯(cuò)：熱力學(xué)溫度和攝氏溫度的溫標(biāo)不同，但是兩者大小關(guān)系為T＝t＋273.15K，可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換，所以兩者表示的溫度可以換算單位之后進(jìn)行比較．規(guī)律方法熱力學(xué)溫度與攝氏溫度關(guān)系的理解(1)T＝t＋273.15K是解決有關(guān)熱力學(xué)溫度與攝氏溫度關(guān)系問(wèn)題的基礎(chǔ)．(2)攝氏溫度變化1℃與熱力學(xué)溫度變化1K是等效的，即ΔT＝Δt，而不是ΔT＝Δt＋273.15K.(3)絕對(duì)零度是低溫的極限，只能逐漸接近，永遠(yuǎn)達(dá)不到，故熱力學(xué)溫度不能出現(xiàn)負(fù)值，但攝氏溫度可以出現(xiàn)負(fù)值．針對(duì)訓(xùn)練3.(多選)下列有關(guān)溫度的說(shuō)法正確的是(

)A．用攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)表示溫度是兩種不同的表示方法B．用兩種溫標(biāo)表示同一溫度的變化時(shí)，兩者的數(shù)值相等C．1K就是1℃D．當(dāng)溫度變化1℃時(shí)，也可以說(shuō)成溫度變化274K答案：AB解析：溫標(biāo)是用來(lái)定量描述溫度的方法，常用的溫標(biāo)有攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)，A正確；兩種溫標(biāo)表示同一溫度時(shí)，數(shù)值不同，但在表示同一溫度變化時(shí)，數(shù)值是相同的，B正確；若物體的溫度升高1K，也可以說(shuō)物體的溫度升高1℃，但在表示物體的溫度時(shí)，物體的溫度為1K，而不能說(shuō)成物體的溫度為1℃，C、D錯(cuò)誤．4．[湖北荊州市高二聯(lián)考](多選)下列關(guān)于熱力學(xué)溫度的說(shuō)法中正確的是(

)A．－33℃＝240KB．溫度變化1℃，也就是溫度變化1KC．?dāng)z氏溫度與熱力學(xué)溫度都可能取負(fù)值D．溫度由t℃升至2t℃，對(duì)應(yīng)的熱力學(xué)溫度升高了t＋273K答案：AB解析：由T＝273K＋t知，－33℃相當(dāng)于240K，A正確；由T＝273K＋t知，ΔT＝Δt即熱力學(xué)溫標(biāo)溫度的變化總等于攝氏溫標(biāo)溫度的變化，溫度變化1℃，也就是溫度變化1K，B正確；因?yàn)榻^對(duì)零度不能達(dá)到，故熱力學(xué)溫度不可能取負(fù)值，而攝氏溫度可以取負(fù)值，C錯(cuò)誤；初態(tài)溫度為273K＋t，末態(tài)溫度為273K＋2t，熱力學(xué)溫度升高了tK，D錯(cuò)誤．1、(多選)下列說(shuō)法正確的是（）A.只有處于平衡態(tài)的系統(tǒng)才有狀態(tài)參量B.狀態(tài)參量是描述系統(tǒng)狀態(tài)的物理量，故當(dāng)系統(tǒng)狀態(tài)變化時(shí)，其各個(gè)

狀態(tài)參量都會(huì)改變C.兩物體發(fā)生熱傳遞時(shí)，兩系統(tǒng)處于非平衡態(tài)D.0℃的冰水混合物放入0℃的環(huán)境中，冰水混合物處于平衡態(tài)CD

狀態(tài)參量是描述系統(tǒng)狀態(tài)的物理量，與系統(tǒng)是否處于平衡態(tài)無(wú)關(guān)，且系統(tǒng)狀態(tài)變化時(shí)，不一定各個(gè)狀態(tài)參量都改變，A、B錯(cuò)誤；處于熱傳遞過(guò)程中的兩系統(tǒng)處于非平衡態(tài)，C正確；0℃的冰水混合物放入0℃的環(huán)境中，其溫度、壓強(qiáng)、體積都