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第十二章 物态变化
§12.1 温度与温度计
学习目标
1、了解自然界的水循环现象。
2、体验水的三种状态，认识物态变化现象。
3、知道温度的概念，能说出生活和自然环境常见的温度值。
4、了解液体温度计的工作原理，会用常见温度计测量温度。
5、知道温度的常用单位和国际单位制单位。知道摄氏温度及单位的规定。
6、了解体温计的结构、原理及使用方法。
雨，就是这样：
时而悄然无声，
时而瓢泼倾盆
云，形状各异：
似鱼鳞，似棉花，
这美丽的云却是由水变成的
一、从水之旅谈起
洁白的雪花
飘飘洒洒自天而降，
为我们装扮了一个粉妆玉砌的世界……
冰，晶莹剔透
仿佛要把我们带入一个童话世界
第一节 温度与温度计
沪科版九年级全一册第十二章第一课
雾，虚无飘渺
亦真亦幻，
恍若进入仙境……
小小露珠
清澈明亮
犹如闪闪的星星
水的神奇使人们产生了对水的崇拜与敬畏，所以有的民族至今仍保留着与水有关的节日。
雨、云、雪实质上都是水，知识形态各异。
自然界的水循环
水
雨
太阳照射
水蒸气
冷却凝聚
小水滴
小冰晶
合并成大水滴
假如高空温度较低
雪或冰雹
太阳照射使地面附近的空气温度升高，含有水蒸气的热空气上升。在上升中，空气逐渐冷却，水蒸气凝结成小水滴或小冰晶，形成了云。当云层中的小水滴合并成大水滴落下时，雨便产生了。
假如高空的温度较低，水还能以雪或冰雹形式降到地面。水还可能变成雾、露、霜呢……
水在什么情况下可以发生上述变化呢？
它们是怎样转化的？
准备加热器、水壶、钢勺、水杯以及冰等。
将冰放入水壶，然后加热，观察冰的变化。不断加热，水沸腾后，戴上手套，并拿着勺子靠近壶嘴。
观察可知，在加热过程中，冰变成了水，水变成水蒸气，水蒸气又能复原成水，如再将水放入冰箱中，水还可以冻结为冰。
1、水的三态
【观察思考】
水的三种状态及其特征
固态
液态
气态
【特征】
状态 形状(固定/不固定) 体积(固定/不固定)
冰(固态)
水(液态)
水蒸气(气态)
固定
固定
不固定
固定
不固定
不固定
下面图片中的水分别是什么状态？
【思考】
雨
雪
雾
雾不是水蒸气，水蒸气是空气的一个组成部分，水蒸气是无色无味的透明气体。水蒸气是人眼直接观察不到的气态水。
【说明】
怎样快速让冰变成水，让水变成水蒸气？
【讨论】
物质由一种状态向另一种状态的变化称为物态变化。
水
固 态
气 态
液 态
相互转化
水有三态
一定条件
温度
水的三态
第一节 温度与温度计
沪科版九年级全一册第十二章第一课
二、温度
两手的感觉一样吗？
冰水和冰糕哪个更冷？
结论：人们为了准确描述物体冷热程度，引入了温度这一物理量。
物体的冷热程度------温度（t）
用冷、凉、温、热来表述温度准确吗？
温度：用来表示物体冷热程度的物理量
第一节 温度与温度计
沪科版九年级全一册第十二章第一课
（１）摄氏度的符号：
℃
（２）摄氏度的规定
1标准大气压下，规定冰水混合物的温度为0℃,沸水的温度为100℃，在0 ℃和100 ℃之间分成100等份，每份为1℃
（3）摄氏度的读法和写法
人的体温是“37℃”读作“37摄氏度”
气温“－4.7 ℃”读作“零下4.7摄氏度”或负4.7摄氏度
单位：摄氏度
二、温度 ：摄氏温度 符号 t
国际单位制中采用的温标是热力学温标，这种温标的单位
名称叫“开尔文”，简称“开”，符号是K。
热力学温度（T）和摄氏温度（t）的关系是：T=t+273.15。
宇宙中的温度下限是-273 ℃，研究表明，无论人类如何改进低温技术，0K的温度都是达不到的。在科学研究中都采用热力学温度。
一些与生活有关的温度：
*人的正常体温
*人体感觉最舒适的温度
*洗澡水的温度
约40℃
约23 ℃
约37℃
1、测量温度的工具：温度计
2、原理:
水银、酒精、煤油
三、温度计
根据液体的热胀冷缩的性质制成的。
温度计
自制温度计
在小瓶里装满带颜色的水。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。
将小瓶放入热水中，观察细管中水柱的位置；然后把小瓶放入冷水中，再次观察细管中水柱的位置。
放入冷水中时
放入热水中时
②利用自制温度计___________测量出液体的具体温度值，但是可以根据水柱升高或下降的多少来比较液体温度的_______。
不能
高低
家庭和实验室里常用的温度计也是根据液体热胀冷缩的规律制成的。
①水柱升高得越多，说明液体的温度________；水柱下降得越多，说明液体的温度________。
越高
越低
通过对自制温度计的观察与实验完成下面的填空：
实验用温度计
体温计
寒暑表
3、分类
第一节 温度与温度计
沪科版九年级全一册第十二章第一课
数字式体温计
双金属片温度计
红外测温仪
热电偶温度计
如图所示，常用的液体温度计的主要部分是一根内径很细并且均匀的玻璃管，管下端是个玻璃泡，泡内装有适量的测温物质，玻璃管外标有均匀刻度和所用单位的符号。长刻度线旁标着数字，两个长刻度线之间还有短刻度线，相邻两刻度线之间的温度叫它的分度值。
-20
-10
0
10
30
40
50
60
80
20
100
110
90
70
玻璃泡
测温物质
刻度
直玻璃管
玻璃外壳
单位
第一节 温度与温度计
沪科版九年级全一册第十二章第一课
实验探究——用液体温度计测量温度
℃
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
-10
-20
量程
最低温度？
最高温度？
1℃
110℃
－20℃
量程：
温度计所能测量的最高温度
和最低温度的温度范围。
分度值：
每一小格代表的温度值
分度值？
在测量水的温度前，思考图中哪些做法和读数方法是正确的？
×
√
×
×
玻璃泡碰到容器底
玻璃泡没有完全浸入液体中
玻璃泡处于液体中心
玻璃泡碰到容器壁
×
×
√
读数时视线应与液面相平
1. 测量时，温度计的玻璃泡不能接触容器底或容器壁，是因为容器的温度与被测液体的温度不同，会影响测量结果的准确性。特别是测量正在加热的液体的温度时(此时使用烧杯盛装液体)，烧杯底部的温度高于液体的温度，若此时温度计接触烧杯底部，将会造成测量结果偏大，甚至会胀破温度计。
2. 读数时，若仰视玻璃管内的液面，会造成读数偏小；若俯视，会造成读数偏大。
仰视，读出的是9℃，偏小了
10
℃
0
20
俯视，读出的是11℃，偏大了
正确，读出的是10℃
零上温度自0℃向上数，数字越来越 ，表示温度越来越 ；零下温度自0℃向下数，数字越来越 ，表示温度越来越 。
大
高
大
低
正确使用温度计的几个要点：
(1) 使用前要观察温度计的_________，估计被测物体的温度是否在 ________内。
(2) 测量时温度计的________应被包围在被测物体内。
(3) 测量液体温度时，温度计的________应浸没在液体中，但不能接触容器壁和容器的底部。
(4) 待温度计内液柱的液面__________时再读数，读数时视线要与液面________。
量程
玻璃泡
玻璃泡
稳定
相平
量程
用温度计测量温度
1.认
使用前，应认清温度计的量程和分度值。如图所示，该温度计的量程为-20~110℃，分度值为1℃。
温度计的使用
最低温度？
110℃
-20℃
分度值
最高温度？
℃
-20
-10
0
10
30
40
50
60
80
20
100
110
90
2.选
测量前先估计被测物体的温度，选择量程合适的温度计。绝不能让被测物体的温度超过温度计的量程。如果被测物体的温度过高，温度计里的液体可能将温度计胀破；如果被测物体的温度过低，则测不出其温度值。
3.拿
在拿温度计时，要拿住温度计的上部，不可让手触及温度计的玻璃泡。
4.放
用温度计测量液体温度时，温度计的玻璃泡应该全部浸入被测的液体中，且不要碰到容器底或容器壁。
5.读
温度计的玻璃泡没入被测液体后要稍微等一 会儿，待温度计的示数稳定后再读数，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液面相平。
6.记
记录温度值时，不用进行估读，但不要漏写或错写单位，零下温度不要忘记写负号。
温度计的使用方法
玻璃泡不能碰到容器底或容器壁。
玻璃泡要全部浸入被测物质；
要等示数稳定后再读数；
读数时玻璃泡要继续留在被测物质中；
视线要与液柱上表面相平。
量程
分度值
零刻度
一不：
四要：
三看：
温度计的特殊设计
（1） 玻璃泡的玻璃壁很薄：可以使玻璃泡内测温物质的温度很快与被测物体的温度相同。
（2） 玻璃管的内径很细：即使测温物质的温度变化很小，玻璃管中液柱的长度也能发生较显著的变化。
（3） 玻璃泡的容积相对较大：玻璃泡的容积越大，玻璃管的内径越细，相同的温度变化引起液柱的长度变化就越大，温度计的分度值就可以设计得越小，测量结果就越准确。
（4）玻璃泡中液体受热容易膨胀，遇冷容易收缩。
第一节 温度与温度计
沪科版九年级全一册第十二章第一课
迷你实验室
2、体温计与实验室用的温度计的构造有什么不同？
量程：35 ℃ ——42℃，其分度值：0.1 ℃
体温计玻璃泡前有一个细弯管。
1、观察体温计的量程及其分度值
第一节 温度与温度计
沪科版九年级全一册第十二章第一课
体温计具有细弯管，故此：
当体温计离开人体时，水银在细弯管处断开，水银不能退回，则仍然表示人体的温度。
3、体温计可以离开人体读温度，实验室用温度计测温时却不可以离开被测物体呢？
体温计中有细弯管，在使用后要用力甩才能使进入管内的水银退回玻璃泡内。
4、体温计在每次测量前为什么还要甩动呢？
体温计
与普通
温度计
的异同
1.工作原理相同；
2.读数时，体温计可以脱离人
体，而温度计必须在原位置读数；
3.体温计在使用前，必须把水银
甩回玻璃泡内
上图体温计读数是多少？
体温计的特殊结构及作用
体温计的玻璃管很细，而且在玻璃泡和直玻璃管之间有非常细的弯曲缩口，因此当体温计离开人体，水银遇冷收缩，毛细管内水银不能退回玻璃泡就在缩口处断开，故仍然指示原来的温度。
缩口
玻璃泡
毛细管
液体
刻度
直玻璃管
玻璃外壳
℃
单位
3.使用方法
（1）体温计在使用前，应用力向下甩几下，让直管中的水银流回玻璃泡中，否则，当人体的温度低于体温计的原示数时，由于体温计的示数不会下降，将导致测量值偏高；当人体的温度高于体温计的原示数时，体温计的示数还可以上升，此时能测量出人体的实际温度。
（2）使用体温计读数时，应把体温计从腋下或口腔中拿出来读数，此时应注意体温计的分度值是0.1℃，读数时精确到0.1℃。
水银膨胀能 细弯管升到直管内。
测体温时
体温计离开人体，水银遇冷收缩，直管内水银来不及退回玻璃泡就在细弯管处 ，故仍然指示原来的温度。
读体温时
使用体温计前要往下用力甩几下。
！
细弯管
通过
断开
好处：可以离开人体读数，
缺点：使用前必须用力下甩。
缩口的利弊
否则：遇热还会上升，遇冷不会下降
例：体温计原来显示37.2 ℃ ，末甩就去测量体温，
如果某人实际38.5 ℃ ，则显示＿＿＿
如果某人实际36.8 ℃ ，则显示＿＿＿
38.5 ℃
37.2 ℃
小结
1、物质的三种状态：固态、液态、气态。
2、物态变化的定义：物质由一种状态向另一种状态
的变化称为物态变化。
3、温度：物体的冷热程度
4、温度计的工作原理：根据液体热胀冷缩的规律制成的。
5、摄氏度的规定：
在一个大气压下纯净的冰水混合物的温度规定为0摄氏度；
沸水的温度规定为100摄氏度。
6、温度计的正确使用：
(1)温度计的玻璃泡全部浸入被测物体中，但不能碰到容器底或容器壁；
(2)温度计的玻璃泡浸入被测物体后要稍侯一会儿，待
示数稳定后再读数；
(3)读数时，温度计的玻璃泡不能离开被测物体(体温计
除外)，视线要与温度计中液柱的上表面相平。
学以致用：
1、温度是表示物体 程度的物理量。
2、常用的温度计是利用 的 性质制成的。
3、摄氏温度以在一标准大气压下 为0oC，沸水的温度为 。
4、每种温度计都有一定的量程和 。
5、如右图，量程是 ，分度值是 ，现在表示的温是 。
°C
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
-10
-20
-30
冷热
液体热胀冷缩
冰水混合物的温度
分度值
-30 ℃ ~120 ℃
2 ℃
28 ℃
100 ℃
温度计的使用与读数
典型例题 1
★典例分析
小明自制了一个温度计，在玻璃瓶里装满带颜色的水，给玻璃瓶配一个橡皮塞，橡皮塞上插进一根细玻璃管，使橡皮塞塞住瓶口，玻璃管与橡皮塞、橡皮塞与瓶口密封，如图所示。实验时，常温条件下将该装置放入温度较高的水中，观察到细玻璃管中液柱高度的变化情况是 ___________。请你分析发生这种现象的原因：__________________________________________________________。
先下降后上升
玻璃瓶先受热膨胀，容积大，液柱下降：水后受热膨胀，体积变大，液柱上升
【解析】将该装置放入温度较高的水中，首先玻璃瓶受热膨胀，容积增大；水后受热膨胀，体积变大，液柱上升。
故答案为：先下降后上升；玻璃瓶先受热膨胀，容积大，液柱下降：水后受热膨胀，体积变大，液柱上升。
将该装置放入温度较高的水中首先是玻璃瓶热胀冷缩，然后考虑温度升高液体体积膨胀，细玻璃管中液柱升高。
本题通过探究小实验考查了液体温度计的工作原理和固体的热胀冷缩，考查我们考虑问题的全面性。
典型例题 2
液体温度计是利用液体_______________的性质制成的，如图所示体温计的示数为______________。
热胀冷缩
36.5
【解析】常用的液体温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的；
图示的体温计的量程为35℃-42℃，一个大格表示1℃，里面有10个小格，因此它的分度值为0.1℃因此它的读数为36.5℃。 故答案为：热胀冷缩；。
液体温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的；体温计的读数：首先确定每一个大格和每一个小格各代表的示数，从小数字读向大数字。
迁移训练 1
如图所示为温度计的一部分，该温度计的示数为______ 。
-4℃
温度计上10℃之间有10个小格，一个小格代表1℃，所以此温度计的分度值为1℃；液面在0℃以下，示数为-4℃；
温度计的读数：首先确定零上还是零下，确定每一个大格和每一个小格各代表的示数，从小数字读向大数字；
物理中有很多的测量工具，如刻度尺、温度计等，任何一种工具，一定要注意每一个大格和每一个小格各代表多少。刻度尺需要估读到分度值的下一位数字，其他的测量工具不需要估读，读出最接近的数值即可。
迁移训练 2
二十四节气中的“小暑、大暑、处暑、小寒、大寒”象征了温度的变化，要准确地判断温度的高低，就要用温度计进行测量。如图甲是一个自制温度计，把它从热水中取出，再放入冷水中，可观察到细管中液面的位置缓慢变____；在读数时，乙图中的_____ 方法是正确的选填“A”、“B”或“C”；请读出丙图中温度计的示数为______ 。温度计的单位是摄氏度
低
B
20
解析：该温度计的原理是液体的热胀冷缩，把他从热水中取出，再放入冷水中，液体的体积会变小，细管中液面会下降，所以液面的位置会变低；
温度计读数时，视线要与温度计内液柱的液面相平，故B正确；
温度计的分度值为1℃，液柱与20℃相平，该温度计的示数为20℃。
故答案为：低；B；20
液体液体温度计的原理是液体的热胀冷缩；
温度计读数时，视线要与温度计内液柱的液面相平；
读数前，先看清量程和分度值，再读数。
本题考查温度计的工作原理原理及使用方法，是对基础考查。
课堂练习
1．温度是表示 ______ 的物理量，常用的温度计是根据 ______ 的性质来测量温度的，温度计上的字母C表示采用的是______温度，一标准大气压下把 _________ 的温度规定为 0℃，把______的温度规定为 100℃．
物体冷热程度
液体热胀冷缩
摄氏
纯净的冰水混合物
纯水沸腾时
2．人的正常体温大约是______，读______ ．
3．体温计的测量范围是 ______ ，分度值是____
37℃
37摄氏度
35℃～42℃
0.1℃
4．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
C
5.下列四张图是测量液体温度和读数的方法中正确的是( )
D
6.有位同学从寒暑表读得室温是-3℃，正确的读法是（ ）
A．负摄氏3度 B．摄氏零下3度C．零下3度 D．零下3摄氏度
D
7.人们常说“今天最高气温是摄氏16度”应读 。
16摄氏度
8.如图所示，体温计的示数为______℃
39.9
9.读出下列各温度计的值
甲图
乙图
丙图
10
0
10
10
0
10
10
0
10
10
0
10
10
0
10
10
0
10
甲
乙
丙
3℃
9.3℃
-8℃
10.某体温计示数是38℃，若粗心的护士仅消毒后就直接用它去测量37℃和39℃的病人的体温，则该体温计的示数先后分别是（ ）
A．37℃和39℃
B．38℃和39℃
C．37℃和38℃
D．37℃和37℃
B
11.某同学在用温度计测水的温度时，以下作法错误的是（ ）
A.将温度计的玻璃泡全部浸入水 中，不碰到容器底和壁。
B.温度计放入水中就马上读数。
C.读数时将温度计拿出放到亮一点的窗口去。
D.读数时视线与液体的上表面相平。
BC
12.按照温度计的使用步骤，把下面的操作依次排列为 。
A．取适当的温度计。
B．估测被测物的温度。
C．让温度计与被测液体接触一定的时间。
B A D C F E
D．让温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中。
E．取出温度计。
F．观察温度计的读数。

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