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第十二章
溫度與物態變化
一、溫度與溫度計
1、物態
（1）物態特點
（2）物理學中，將物質由一種狀態向另一種狀態的變化稱為物態變化。
（3）水蒸氣是肉眼看不見的氣態物質。（看得見的都不是水蒸氣）
2、溫度
溫度指物體的冷熱程度。
辨析：①溫度相同，則冷熱程度相同。
②溫度相同但是給人的感覺可以是不同的。
3、溫標
溫度的標準即為溫標。
（1）攝氏溫標（使用最廣泛）
①制定標準
標準大氣壓下水沸騰的溫度定義為100℃
標準大氣壓下冰水混合物的溫度定義為0℃
將0~100℃等分為100份，每一份代表1℃
②常見溫度
人正常體溫—37℃左右
室溫常溫25℃
讓人感覺舒適的溫度25℃左右
洗澡水溫度42℃左右
普通火焰1200℃
（2）開氏溫標
①制定標準
以0K（-273.15℃）為零點溫度，稱為絕對零度。即0K=-273.15℃。
開氏溫標每升高1K對應攝氏溫標也是升高1℃。
②轉換關系
設開氏溫標為T（K），攝氏溫標為t（℃），則有
T=t+273.15
（3）華氏溫標
4、溫度計
（1）原理
利用液體的熱脹冷縮規律制成。也有氣體和固體溫度計。
（2）實驗室溫度計
①特點
用途
測量液體溫度
量程
-20℃~110℃
分度值
1℃
液體
水銀或煤油
構造
玻璃泡上部是均勻細管
②使用規范
a.估測被測液體溫度，選擇合適量程分度值的溫度計；
b.溫度計玻璃泡要完全浸沒在被測液體中，玻璃泡不能碰到容器壁和容器底；
c.待溫度計示數穩定再讀數；
d.讀數時玻璃泡仍然要處在浸沒狀態；
e.讀數時視線要與凹液面最低處（或凸液面最高處）平齊。俯視結果偏大，仰視結果偏小。
③不標準溫度計
某溫度計在冰水混合物中測得溫度為4℃，在沸水中測得溫度為94℃，用這個溫度計測某種液體溫度時讀數為27℃，請問該液體的真實溫度為多少？（一個標準大氣壓下）
（3）體溫計
①特點
分類
體溫計
用途
測體溫
量程
35℃~42℃
分度值
0.1℃
液體
水銀
構造
玻璃泡上方有“縮口”
縮口特點及作用：一段極細的玻璃管，當溫度下降時，液柱在此處斷裂，上方液柱不再降低。
②使用規范
a.溫度只升不降，使用之前要甩一甩。
b.可以離體讀數。
（4）寒暑表
家用溫度計。
二、熔化和凝固
1、熔化
（1）定義
物質由固態變成液態的過程叫做熔化，熔化過程需要吸熱。
（2）探究海波熔化時溫度的變化規律實驗
①實驗器材
鐵架臺、酒精燈、石棉網、燒杯、試管、攪拌器、溫度計、秒表、海波。
②注意事項
a.由下往上組裝器材。
b.水浴加熱好處緩慢加熱，均勻加熱。
c.石棉網的作用，均勻受熱。
d.試管深度要適當，既要完全浸沒，又不能碰到燒杯壁和底。
e.攪拌棒作用，均勻受熱。
③實驗操作
a.如圖所示組裝實驗器材；
b.點燃酒精燈開始實驗，每隔一分鐘記錄一次溫度和物質狀態；
c.完全浸沒后再記錄4~5次。
④實驗數據
時間/min
0
1
2
3
4
5
6
7
海波溫度/℃
42
46
48
48
48
50
52
55
⑤現象分析
a.海波經過加熱后溫度不斷升高，當溫度達到48℃時，海波開始熔化；
即海波的熔化條件：達到熔點，持續吸熱
b.在熔化過程中，雖然繼續加熱，但是海波的溫度保持不變，直到全部熔化后，溫度才繼續上升。
即海波的熔化特點：持續吸熱，溫度不變
這個不變的溫度我們叫做熔點。
（3）探究石蠟熔化時溫度的變化規律實驗
①實驗數據
時間/min
0
1
2
3
4
5
6
7
海波溫度/℃
40
41
42
43
45
47
49
53
②現象分析
a.石蠟在加熱過程中溫度逐漸升高。
即石蠟的熔化條件：持續吸熱。
b.在此過程中，石蠟先變軟，然后變稀，最后熔化為液態。
即石蠟的熔化特點：持續吸熱
，溫度不斷升高。
（3）晶體和非晶體
①晶體
像海波這樣在熔化過程中不斷吸熱，溫度卻保持不變，有固定的熔化溫度，這類固體叫做晶體。
常見的晶體：海波，冰、食鹽、金屬
②非晶體
像石蠟這樣在熔化過程中只要不斷吸熱，溫度就不斷上升，沒有固定的熔化溫度，這類固體叫做非晶體。
常見的非晶體：石蠟、松香、瀝青、玻璃
2、凝固
（1）定義
物質由液態轉變為固態的過程叫做凝固，凝固是放熱過程。
（2）凝固條件及特點
①晶體
凝固條件：達到熔點，持續放熱。
凝固特點：持續放熱，溫度不變。
不變的溫度稱為凝固點。
②非晶體
凝固條件：持續放熱。
凝固特點：持續放熱，溫度降低。
三、汽化和液化
1、汽化
（1）概念
①物質由液態轉變為氣態的過程叫做汽化，汽化是吸熱過程。
②汽化的分類
a.
沸騰：一定溫度下在液體內部和表面同時發生的劇烈的汽化現象。
b.
蒸發：在任何溫度下只發生在液體表面的緩慢汽化現象。
（2）沸騰
探究水沸騰時的特點實驗
①實驗器材
鐵架臺、酒精燈、石棉網、燒杯、水、溫度計、紙板（中心帶孔）、細線、秒表。
②實驗操作
a.由下往上安裝實驗器材；
b.水溫達到90℃每隔1min記錄一次液體溫度。
③實驗數據
時間/min
0
1
2
3
4
5
6
7
……
溫度/℃
90
93
97
99
100
100
100
100
……
④沸騰條件
達到沸點，持續吸熱
⑤沸騰特點
沸騰時持續吸熱，液體溫度不變，產生大量氣泡。
⑤注意事項
a.石棉網的作用：使燒杯受熱均勻。
b.燒杯口用紙板蓋住的作用是為了減少散熱。紙板上要開兩個孔，一個孔插溫度計，另一個孔是平衡內外大氣壓。
c.撤去酒精燈液體停止沸騰，說明沸騰需要持續吸熱。
d.撤去酒精燈不會立即停止沸騰，因為石棉網和燒杯有余熱。
e.為了縮短實驗時間可采取的措施有：減少實驗所用水量、用初溫比較高的水做實驗、加蓋子。
⑥沸點
各種液體在沸騰時都有確定的溫度，這個溫度叫做液體的沸點。同種液體沸點的高低與氣壓有關，氣壓越高，沸點越高。
（3）蒸發
影響液體蒸發快慢的因素
液體溫度、液體附近空氣流動速度、液體表面積等。（濕度、液體種類）
（4）沸騰與蒸發的異同
汽化分類
劇烈程度
發生位置
條件
特點
汽化快慢的影響因素
蒸發
緩慢
表面
無條件
吸熱降溫
溫度、空氣流速、表面積
沸騰
劇烈
表面與內部同時
達到沸點
持續吸熱
持續吸熱
溫度不變
吸熱快慢
2、液化
（1）基本概念
物質由氣態轉變為液態的過程叫做液化，液化是放熱過程。
（2）液化的方式
①降低溫度
②壓縮體積
3、生活中的汽化液化現象
（1）溫度較高的水蒸氣遇到溫度較低的物體，在高溫一側液化形成小水珠。
（2）白氣兒、白霧等都是小水珠，水蒸氣人眼是看不見的。
四、升華和凝華
1、升華
（1）概念
物質直接由固態轉變為氣態的過程叫做升華，升華是吸熱過程。
（2）生活中的升華現象
干冰升華、樟腦丸變小、雪人變小、冬天結冰的衣服直接變干、鎢絲變細等。
2、凝華
（1）概念
物質直接由氣態轉變為固態的過程叫做凝華，凝華是放熱過程。
（2）生活中的凝華現象
霜、窗花、霧凇
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