物态变化重难点

《热现象》重点、难点解析

（一）温度与温度计

1．物体的冷热程度叫温度。冷热程度是一个比较含糊的说法，因人的感觉不同而有差异，常常是不准确的。要准确地测量温度需要使用温度计。

温度计是利用液体的热胀冷缩性质制成的。液体温度计的主要部分是一根内径很细且均匀的玻璃管。管的下端是一个玻璃泡，在管和泡里盛适量的液体（水银、酒精或煤油等）。当温度变化时，由于热胀冷缩，管内液面的位置就随着改变，从液面稳定后到达的刻度就可以读出温度值。

2．摄氏温度是瑞典科学家摄尔修斯首先制定的。他把冰水混合物的温度规定为0度，把一个标准大气压下沸水的温度规定为100度，0度和100度之间分成100等分，每一等分是摄氏温度的一个单位，叫做1摄氏度。摄氏度用符号℃来表示。在0℃以下和100℃以上的温度用1℃间隔的同样大小向外扩展。摄氏温度用符号t表示。在0℃以下的温度写法、读法要特别注意。东北地区十一月份的平均气温记作“-18℃”，应读作“零下18摄氏度”或“负18摄氏度”，而不能读作“摄氏18度”。书写时不要漏掉字母C左上角的小圆圈。

3．摄氏温度与热力学温度的比较

4．实验用温度计因为做实验时需要测量的温度变化范围比较大，所以实验用温度计的刻度范围是-20℃到110℃。最小刻度值是1℃。

温度计中红色的液柱是酒精。酒精在-117℃才会凝结，就是在地球上温度最低的南极洲，酒精温度计也能用。

5．体温计玻璃管中装的液体是水银，它的刻度范围是35℃到42℃，最小刻度值是0.1℃。从构造上来看，体温计盛水银的玻璃泡上方有一段做得非常细的缩口，测体温时水银膨胀能通过缩口升到上面玻璃管里，读体温计时体温计离开人体，水银变冷收缩，水银柱来不及退回玻璃泡，就在缩口处断开。

6．实验室温度计与体温计的比较

7．温度计的使用方法

(1)使用温度计前，首先要观察量程和最小刻度值，也就是认清温度计上每一小格表示多少摄氏度

(2)在测量前要先估计被测物的温度，选择合适的温度计

(3)测量时应将温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或容器壁。可以竖直放置，也可以斜着放置。

(4)记录时应待温度计的示数不变化，即在液柱停止上升或下降时读数，读数时，玻璃泡不能离开被测液体。同时，视线必须与温度计中液柱的上表面相平。

(5)用温度计测量液体温度时，被测量的液体的数量不能太少，起码要能够全部淹没温度计的玻璃泡为好，而且要用搅拌棒（不可用温度计代替搅拌棒）将液体搅拌搅拌，使整个液体各处的温度均匀后再测量。

(6)有些温度计的横截面制成三角形，相当于一个凸透镜能起放大作用（如体温计），因此在读数时，要转动温度计到读数最清楚的位置再读。

（二）熔化和凝固

1．状态变化。常见的物质存在有三种状态：固体、液体、气体。

固体有一定的体积和形状，液体有一定的体积（不易压缩），而没有一定的形状（容易

流动）。气体既没有一定的体积也没有一定的形状，能自发地充满整个容体。物质处于何种状态，跟温度有关。温度改变时，物质可以由一种状态变成另一种状态，这种现象叫状态变化。

2．熔化和凝固。物质从固态变成液态叫做熔化，从液态变成固态叫做凝固。不同的物质在熔化时，表现出的情况是不一样的。一类物质在熔化时，虽然继续吸热，但温度不变，直到由固态全部熔化为液态，温度才上升。这类固体称之为晶体。另一类物质在熔化时，没有一定不变的温度，在吸热后先变软，再变稀，最后全部变为液态。这类物质称之为非晶体。

晶体和非晶体的重要区别在于晶体熔化时有一定的熔化温度，叫做熔点。而非晶体没有一定的熔点。

凝固是熔化的逆过程。晶体溶液在凝固过程中有一定的凝固温度，叫凝固点。非晶体没有凝固点。同一种物质的熔点和凝固点相同，不同物质的熔点和凝固点是不相同的。

3．晶体的熔化和凝固图象。物理学中常用图象来描述物质的熔化和凝固。如图1所示是萘的熔化和凝固图象。由图可知：

A点开始计时，B点表示t=5min时萘的温度为80℃，此时萘仍全部处于固态。随着时间的推移，萘不断吸收热量，萘吸收的热量全部用于萘的熔化，温度保持不变，所以萘的熔点是80℃。BC段与时间轴平行，到C点全部熔化成液态。此后，萘继续吸热升温，如CD 段所示。从图象看出，B点是80℃固态的萘，C点是80℃液态的萘，BC之间是80℃固液共存状态的萘。

若从D点起停止加热后，液态萘温度不断降低。当降到E点(80℃)时，开始凝固，凝固过程中不断放热，但温度仍保持80℃不变，直到F点全部凝固。以后，固态萘放热，温度才开始下降，即图线中FG段。

4．非晶体的熔化和凝固

非晶体熔化和凝固时没有确定的温度，熔化时吸热，温度不断上升（见图2）。凝固时放热，温度不断下降（见图3）。

5．查熔点表可知，固态水银的熔点是-38.8℃，即液态水银的凝固点是-38.8℃，这意味着在低于-38.8℃的环境中，水银会凝固成固态，水银温度计将不能使用，而酒精的凝固点是-117℃，所以在很冷的北方测气温不能选择水银温度计，可以选用酒精温度计。

（三）蒸发

1．汽化与液化

汽化：物质从液态变为气态。汽化需吸热。汽化有蒸发和沸腾两种方式。

液化：物质从气态变为液态。液化时会放热。

2．影响蒸发快慢的因素：

(1)液体的温度。液体的温度越高蒸发越快；液体的温度越低蒸发越慢。同湿的衣服在阳光下干得快，在树荫下干得慢。

(2)液体的表面积。液体的表面积越大蒸发越快；液体的表面积越小蒸发越慢。同样多的水，装在盘子里干得快，装在瓶子里干得慢。

(3)液面上的空气流动。液体表面上的空气流动越快蒸发越快；液体表面上的空气流动越慢蒸发越慢。同样湿的鞋子在通风的地方干得快，在没风的地方干得慢。

3．蒸发致冷

液体蒸发时，要从周围的物体（或自身）中吸收热量，使周围物体（或自身）的温度降低，因此蒸发有致冷作用。家用电冰箱，利用进入冷冻室细管中的氟利昂迅速蒸发吸热，从而达到致冷的目的。