1、第三章 物态变化3.1 温 度一、温度(1)定义:物理学中通常把物体的冷热程度叫做温度。 (2)物理意义:反映物体冷热程度的物理量 。二、温度计测量温度的工具1. 工作原理:依据液体热胀冷缩的规律制成的。温度计中的液体有水银、酒精、煤油等.2. 常见的温度计:实验室用温度计、体温计、寒暑表。三、摄氏温度()温度的单位1. 规定:在标准大气压下冰水混合物的温度定为 0 摄氏度,沸水的温度定为 100 摄氏度,分别记作 0、100,平均分为 100 等份,每一等份代表 1。2. 读法:(1)人的正常体温是 3737 摄氏度;(2)水银的凝固点是-39 零下 39 摄氏度或负 39 摄氏度.四、温度
2、计的使用方法1. 使用前“两看 ”量程 和分度值;.实验室用温度计:-20110 、1;( 一般) .体温计:3542、0.1 ;.寒暑表:-3550 、1.2. 根据实际情况选择量程适当的温度计;如果待测温度高于温度计的最高温度,就会涨破温度计;反之则读不出温度。3. 温度计使用的几个要点(1)温度计的玻璃泡要全部浸泡在待测液体中,不能碰容器底或容器壁;图21020图1 14030 仰视:结果偏低俯视:结果偏高(2)温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍等一会 ,不能在示数上升时读数,待示数稳定后再读数;(3)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.五、体温计1.
3、量程:3542;分度值:0.1.2. 特殊结构:玻璃泡上方有很细的缩口。使用方法:用前须甩一甩。(否则只升不降)典型例题1. 如右图所示,图 1 中温度计的示数为 36 ;图 2 中的示数为 -9 。 分析:首先判断液柱的位置:可顺着液柱上升的方向观察,若数字越来越大,则说明液面在 0以上,应该从 0 向上读;反之则说明液面在 0 以下,应该从 0向下读。2. 用体温计测量小强同学的体温是 37.9,若没有甩过,用它只能测出以下哪位同学的体温 ( C )A.小红:37.6;B:小刚:36.9;C :小明:38.2; D:小华:36.5 分析:体温计只升不降的特点。3. 体温计比实验室用温度计的
4、玻璃泡 大 一些,玻璃管的直径 小 一些,因此,体温计的分度值更 小 一些。(填“大”或“ 小 ”)规律总结:温度计的分度值越小,表示其灵敏度越高。为了增加温度计的灵敏度,只能增大温度计的玻璃泡,减小细管的直径。固 态 液 态熔 化凝 固固 态 液 态熔 化凝 固tT非 晶 体 凝 固 温 度 曲 线非 晶 体 凝 固 温 度 曲 线tT非 晶 体 熔 化 温 度 曲 线非 晶 体 熔 化 温 度 曲 线tTEFGH晶 体 凝 固 温 度 曲 线晶 体 凝 固 温 度 曲 线ADBCtT晶 体 熔 化 温 度 曲 线晶 体 熔 化 温 度 曲 线3.2 熔化与凝固一、定义熔化:物质从固态变为液
5、态的过程。凝固:物质从液态变为固态的过程。生活中熔化与凝固的现象:蜡烛点燃后,蜡熔化;炼钢铁时,钢铁熔化; 冬天水结冰了二、实验:探究固体融化时温度变化规律1. 酒精灯的使用:1) 往酒精灯加酒精时,不能超过其容积的 2/3;2) 加热时用酒精灯的外焰加热,因为外焰的温度最高;3) 点燃酒精灯时,一般用火柴点燃,不能用已点燃的酒精灯去引燃另一个酒精灯;4) 熄灭酒精灯时,用灯帽盖灭,不能用嘴吹。2. 海波熔化实验:用水浴法加热为了海波受热均匀。三、固体的分类晶体与非晶体1. 晶体:在熔化过程中不断吸热温度保持不变。常见晶体:冰、金属、萘、海波。2. 非晶体:在熔化过程中不断吸热温度继续上升。常
6、见非晶体:松香、石蜡、沥青、玻璃。3. 熔点:晶体熔化时的温度;凝固点:晶体凝固时的温度。同种晶体的熔点和凝固点是相同的。非晶体没有熔点,也没有凝固点。4. 晶体、非晶体熔化与凝固时温度变化曲线:1)AB:固态,吸热,T 上升;BC:固液共存,吸热,T 不变;CD:液态,吸热,T 上升。2)EF:液态,放热,T 下降;FG:固液共存,放热,T 不变;GH:固态,放热,T 下降。5. 晶体熔化条件:1)温度达到熔点; 2)继续吸热。晶体凝固条件:1)温度降到凝固点;2)继续放热。初冬的某个夜晚,放在屋外的金属盒内的水结了冰,这说明夜里的气温( A )A.一定比 0 低;B.可能是 0 ,也可能比
7、 0 低 C.一定是 0 ;D.可能是 0 ,也可能比 0高.6. 晶体在熔化时吸热温度保持不变,并处于固液共存状态;非晶体边吸热边升温,状态先是变软、变稠、变稀、最后变为液态。四、熔化吸热,凝固放热1. 晶体和非晶体熔化时都需要吸热;2. 凝固是熔化的逆过程。无论晶体还是非晶体,在凝固时都要放热;晶体凝固时放出热量,但温度不变,非晶体凝固时放出热量,温度降低。典型例题.1 现有质量相等的 0的水和 0的冰,要使热的物体冷却,使用 0的冰 效果好。.2 试解释“下雪不冷,化雪冷” 这句谚语中的科学道理。 提示:雪熔化时从空气中吸热。 .3 水在盐水中可以凝固,水和盐水的凝固点,哪一个更低? 盐
8、水.4 北方的冬天,气温常在 0以下,菜窖里放几桶水就可以防止蔬菜冻坏,这是为什么? 提示:温度在 0以下,桶里的水会发生什么物态变化?发生这种物态变化需要什么条件?.5 以下四种现象中沥青路面在烈日下变软;盐放入水中,水变成了盐水;冰化成了水;蜡烛燃烧时出现了蜡液。属于熔化的是_ _。分析:盐放入水中,水变成了盐水,这是溶解,而非熔化。.6 如图所示,为某种晶体熔化过程的图象。由图可知,该晶体的熔点为_0_,熔化过程用了_3_min,该晶体可能是_冰_。液 态 气 态汽 化液 化液 态 气 态汽 化液 化3.3 汽化和液化一、汽化和液化 汽化:物质从液态变为气态的过程;液化:物质从气态变为液
9、态的过程。生活中汽化、液化的现象:洒在地上的水过段时间就会变干、露珠的形成二、汽化的两种形式沸腾和蒸发1. 沸腾:在一定温度下,液体的内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。1)探究:水沸腾时温度变化规律.实验现象: 温度计示数先上升后保持不变; 沸腾前后都有气泡产生; 声音响度由大变小。tT10沸 腾 后沸 腾 前 沸 腾 后沸 腾 前2)沸腾的必要条件(缺一不可):.液体温度达到沸点;.不断吸热。3)沸点:不同的液体在沸腾时都有确定的温度,这个温度叫做沸点。不同液体的沸点不同,沸点还与大气压有关。2. 蒸发:在任何温度下,只发生在液体表面的缓慢的汽化现象。1)蒸发具有制冷作用。2)影响蒸发快慢
10、的因素(用控制变量法探究):.液体的温度;.液体的表面积;.液体表面的气流速度。例:随着人们生活质量的提高,部分家庭安装了热风干手器,利用热风干手器可使手上的水很快蒸发掉,使水快速蒸发的原因是 提高了水的温度,加快了水表面附近空气的流动 。3. 沸腾和蒸发的异同点不同点 相同点发生条件 发生部位 发生程度沸腾 一定温度(达到沸点) 液体表面和内部 剧烈蒸发都是汽化现象,都需要吸热 任何温度下 只在液体表面 缓慢三、液化物质从气态变为液态的过程。1. 生活中液化的现象:A.冬天人呼出的“白气”呼出的水蒸气遇冷液化而成的小水滴B.夏天打开冰箱时的“白气” 、 雾的形成、露水的形成、夏天冰镇饮料“出
11、汗”空气中的水蒸气遇冷液化而成的小水滴2. 液化的两种方式:1)降低温度;2)压缩体积。如:液化石油气四、汽化吸热,液化放热为什么 100的水蒸气要比 100的水造成的烫伤要厉害?解析:100的水蒸气液化要放热,则 100 的水蒸气要比 100 的水造成的烫伤要厉害。典型例题1.当某种液体的温度为它的沸点时,该液体A.一定在蒸发 B.一定在沸腾 C.可能在沸腾 D.可能蒸发和沸腾同时进行2.下列事例中,哪个措施的目的是为了减慢蒸发( )A.用电吹风吹湿头发 B.将水果用保鲜膜包好后,再放入冰箱的冷藏室内C.将湿衣服晾到向阳、通风的地方 D.用扫帚把洒在地面的水向周围扫开3.我国民间有种说法叫做
12、“水缸穿裙子,天就要下雨”,水缸“穿裙子” 是指:在盛水的水缸外表面,气 态固 态 凝 华升 华 气 态固 态 凝 华升 华空 气 中 的 水 蒸 气 雾 凇 、 冰 花 、 霜温 度 很 低 时凝 华空 气 中 的 水 蒸 气 雾 凇 、 冰 花 、 霜温 度 很 低 时凝 华冰 水 蒸 气 气 态固 态 升 华升 华 樟 脑 丸 :冰 水 蒸 气 气 态固 态 升 华升 华 樟 脑 丸 :水面所在位置往下,出现了一层均匀分布的小水珠。关于出现水珠的原因,下列说法中正确的是( )A.是水的蒸发现象 B.是水蒸气的液化现象 C.是水分子的扩散现象 D.水缸有裂缝,水渗了出来思路解析:水缸外表面
13、,水面所在位置往下,出现的小水珠,是由于空气中含有的大量水蒸气遇冷的缸壁液化成的小水珠,附着在了缸壁上。这个现象说明了空气潮湿,是下雨的前兆。3.4 升华和凝华一、升华和凝华升华:物质从固态直接变为气态的过程。凝华:物质从气态直接变为固态的过程。在严寒的冬天,冰冻的衣服也会晾干;放在衣橱内的樟脑丸越来越小,最后“消失”了。树枝上的雾凇、玻璃上的冰花、霜的形成过程中什么物质发生了怎样的物态变化?二、升华吸热,凝华放热。1. 升华吸热制冷或者获得低温。如:利用干冰人工降雨。2. 升华吸热,凝华放热的应用:用久了的灯泡的灯丝(钨)会变细,灯泡内壁会变黑。人工降雨:人们从陆地向云层发射干冰(固态二氧化
14、碳)或从飞机上向云层撒干冰,从而达到降雨的目的。这一实例中包括几种物质的状态发生了变化 ?分别是什么物态变化?回答:固态二氧化碳,升华;空气中水蒸气,液化。解析:固态二氧化碳升华吸收热量,造成温度降低,从而导致空气中的水蒸气发生液化。冰水 水 蒸 气凝 固液 化 熔 化汽 化 升 华凝 华 固 态液 态 气 态凝 固液 化 熔 化汽 化 升 华凝 华水 的 三 态 联 系 物 质 的 三 态 联 系冰水 水 蒸 气凝 固液 化 熔 化汽 化 升 华凝 华 固 态液 态 气 态凝 固液 化 熔 化汽 化 升 华凝 华水 的 三 态 联 系 物 质 的 三 态 联 系谚语说:“ 霜前冷,雪后寒 ”,这说明了霜是由于 _气温非常低_而使空气中的水蒸气发生_凝华_而形成的;雪后寒是由于_升华吸热_导致气温降低,使人感到寒冷。三、物质的三态联系典型例题(多选)天津地区一年四季分明,严冬的早晨在窗玻璃上 会出现“冰花” ,下列说法正确的是 A.冰花主要是水凝固而成的 B.冰花主要是水蒸气凝华而成的C.冰花出现在窗玻璃的内侧 D.冰花出现在窗玻璃的外侧