物态变化（第三章，八上，总结笔记）

1.温度；2.熔化和凝固；3.汽化和液化；4.升华和凝华

（1）温度(temperature)：

温度定义：物理学中通常把物体的冷热程度叫做温度。

（2）温度计

用途：测量物体温度的仪器。

原理：常用温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的。

构造：玻璃外壳、玻璃泡、毛细管、液体、刻度等。

特点：常用液体温度计的内径是粗细均匀的，温度计的分度值设计的越小，温度计的灵敏度越高。

【常用温度计】

①实验室温度计（图甲）：量程一般为-20℃—110℃，分度值为1℃，所装液体一般为水银或酒精。

②体温计（图乙）：量程为35℃—42℃，分度值为0.1℃，所装液体为水银。

③寒暑表（图丙）：量程一般为-30℃—50℃，分度值为1℃，所装液体一般为煤油或酒精。

【常用温度计对照表】

（3）摄氏温度

单位：摄氏度，符号：℃。

摄氏度的规定：在一个标准大气压下冰水混合物的温度是0摄氏度，沸水的温度是100摄氏度，0℃和100℃之间分成100等份，每等份代表1℃。

注意：摄氏温度的写法(30℃)与读法(三十摄氏度)，不能写成“30C”或读成“摄氏三十度”，以免与别的温标混淆。

【华氏温标】

华氏温标（F）：华氏温标是由德国物理学家华伦海特（Fahrenheit）在1714年制定的。

单位：华氏度，符号：℉。

与摄氏度的换算关系为：。F表示华氏温标下的温度数值，t表示摄氏温标下的温度数值。

【热力学温标】

热力学温标是英国科学家开尔文（Kelvin）于1848年建立的。国际单位之中采用的温标是热力学温标。

单位：开尔文，简称开，符号：K。

热力学温标T和摄氏温度t的关系是：。

热力学温标T和华氏温标F的关系是：。

绝对零度：。

（4）温度计的使用

使用前：①观察量程；②认清分度值。

使用时：

①放：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。②看：视线要与温度计中液柱的上表面相平。

③读：温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍侯一会儿，待温度计的示数稳定后再读数；读数时温度计的玻璃泡继续留在液体中。

④记：记录结果必须带单位，用负号表示零下温度。

【注意事项】

估计待测液体温度，以选择合适的温度计。

对刻度模糊的温度计和刻度不标准的温度计，根据它们的读数或水银柱的变化来确定正确的温度比较困难，可采用标准点法来确定正确的温度。其步骤为：①确定标准点及其对应的两个实际温度；②写出两标准点之间的格数变化或长度变化及与其对应的实际温度的变化；③写出待求点与其中一个标准点之间的格数变化或长度变化及与其对应的待求温度与一个实际温度的变化；④利用温度变化与格数变化或长度变化之比相等列出比例式；⑤根据题意求解。

【体温计】

结构特点：玻璃泡和直玻璃管之间有一段非常细的缩口。

体温计离开人体后缩口处的水银断开，直玻璃管内的水银不会退回玻璃泡内，这样体温计离开人体后仍然表示人体的温度。但是每次使用之前，将缩口上方的水银甩到玻璃泡中（其他温度计不用甩），消毒后才能进行测量。

（1）物态变化

物态变化：物质各种状态间的变化叫做物态变化。

水的三种状态及三种状态间的转化

固态、液态、气态是物质常见的三种状态，在常温下呈现固态的物体一般称固体，如：钢铁、食盐等；在常温下呈现液态的物质，一般称为液体。

（2）熔化和凝固

熔化(melting)：物质从固态变成液态的过程叫熔化，熔化要吸热。

凝固(solidification)：物质从液态变成固态的过程叫凝固，凝固要放热。

【探究固体熔化时温度的变化规律】

①实验器材：酒精灯、烧杯、石棉网、试管、温度计、火柴、搅拌器、三脚架、钟表

②实验药品：海波（硫代硫酸钠）、石蜡

③实验装置：

④实验内容：

观察海波熔化时的现象。

当温度达到40℃后，每隔半分钟记录一次海波的温度。

当海波开始熔化后继续加热温度是否升高？如果停止加热还能继续熔化吗？

用记录的数据描点作图。

⑤实验表格：

⑥海波、石蜡熔化图象

⑦结果分析

从描绘出的图象容易看出，海波经过缓慢加热，温度逐渐升高；当温度达到48℃时，海波开始熔化，在熔化过程中，虽然继续加热，但海波的温度保持不变直到全部熔化后，温度才继续上升。

石蜡的熔化过程则不同。由图象可看出，随着不断加热，松香的温度逐渐升高，在此过程中，石蜡由硬变软，最后熔化成液体。

【注意】

①应选择较细的试管，以增大海波的受热面积，且装入试管中的海波不宜过多。

②对海波的加热应较缓慢，为此可在烧杯中加一支温度计，用来监测烧杯中水的温度，一般应使试管内、外温度计的示数差保持在2—3℃左右。

（3）熔点和凝固点

①晶体和非晶体

晶体(crystal)：有些固体在熔化过程中不断吸热，温度却保持不变，这类固体有固定的熔化温度。如：冰、海波、各种金属。

非晶体(noncrystal)：有些固体在熔化过程中，不断吸热，温度不断上升，没有固定的熔化温度。如：蜡、松香、玻璃、沥青。

有无凝固点是晶体和非晶体的主要区别，同一种晶体的凝固点跟它的熔点相同。

晶体熔化的条件是：达到熔点、吸热。晶体凝固的条件是：达到凝固点 、继续放热。

②熔点和凝固点

熔点(melting point)：晶体熔化时的温度叫熔点。　凝固点(solidifying point)：晶体凝固时的温度，叫凝固点。　

【晶体和非晶体的区别】

熔化吸热：晶体熔化时虽然温度不变，但是必须加热，停止加热，熔化马上停止。即熔化过程要吸热。

凝固放热：反过来，凝固是熔化的逆过程，液体在凝固时要放热，放热快凝固快，放热慢凝固慢，不能放热凝固停止。

汽化(vaporization)：物质从液态变为气态的过程叫汽化。

液化(liquefaction)：物质从气态变成液态的过程叫液化。从现象来看，液态是看得见的，而气态是看不见的

汽化与液化互为逆过程，汽化吸热，液化放热。如下图所示：

汽化有两种方式：蒸发与沸腾。

（1）沸腾

沸腾(boiling)：沸腾是在一定温度下，在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象。

沸点(boiling point)：液体沸腾时的温度。

液体沸腾的条件：①温度达到沸点；⑤继续吸收热量。

【实验：探究水沸腾时温度变化的特点】

①实验器材：铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔的纸板、温度计、水、秒表

②实验装置：

③实验步骤：

按装置图安装实验仪器；

用酒精灯给水加热并观察；

当水温接近90℃时每隔0.5min 记录一次温度(将数据填入表中)，并观察水的沸腾现象。

完成水沸腾时温度和时间关系的曲线。

④水沸腾时的现象：剧烈的汽化现象，大量的气泡上升、变大，到水面破裂，里面的水蒸气散发到空气中。虽继续加热，它的温度不变。

【注意】

①液体沸腾需要一定的温度，标准大气压下不同的液体沸点不同。

②液体沸腾前吸收热量温度升高，沸腾后吸收热量温度保持不变。

③液体的沸点还与大气压有关，气压越高液体的沸点越高，高压锅就是利用了这一原理。

④实验过程中为了缩短时间采取的措施有：可在烧杯口加盖，防止热量损失，沸腾后再拿掉，防止气压对沸点的影响；还可以直加热热水，水量选择适当。

（2）蒸发

蒸发(evaporation)：蒸发是液体在任何温度下都能发生的，并且只在液体表面发生的较缓慢的汽化现象。　影响蒸发快慢的因素：液体温度高低，液体表面积大小，液体表面空气流动的快慢。液体蒸发吸热，有致冷作用。液体蒸发从液体中吸热，造成液体温度下降，与周围物体有温度差，液体就从周围物体吸热，所以周围物体放热温度下降，这就是液体蒸发产生致冷作用。

【蒸发和沸腾的异同】

（3）液化

液化的方法：①降低温度（所有气体都可液化）；②压缩体积。液化的优点：体积缩小，便于储存和运输。

液化放热：水蒸气的烫伤往往比开水烫伤更严重，这是因为水蒸气液化的时候要放出部分热。

升华(sublimation)：物质从固态直接变成气态的过程。在此物态变化中并不存在液态。

凝华(deposition)：物质从气态直接变成固态的过程。在此物态变化中并不存在液态。

升华现象：冰冻的衣服变干、雪堆没有熔化变小、灯丝变细、衣柜里的卫生球变小、干冰升华、碘升华、固体清香剂消失等。

凝华现象：冬天窗户上的冰花、霜、雾凇等都是凝华。

一般在任意温度下，任何固体的表面都会发生升华现象。某些干燥的固体物质如香皂发出气味这就是固体表面发生升华。而凝华需要该物质的蒸气达到一定的浓度以及温度要降到该物质的凝固点以下才能发生。

升华吸热，有制冷作用；凝华放热。升华和凝华互为逆过程。

【日常现象的物态变化过程】

人工降雨：一是干冰的升华降温；二是水蒸气遇冷凝华成小冰晶；三是小冰晶下落遇到热的气流熔化成小水珠，小水珠越结越大，水珠下落到地面就形成雨。

舞台烟雾：关于舞台“烟雾”的之谜：干冰粉喷洒到舞台上，迅速升华降温，使空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠来制造“白雾”以渲染气氛。

储藏食物、医学手术：固态二氧化碳可以直接升华为气态的二氧化碳，同时吸收大量的热，还没有残留物。利用该特点，可以用来作强制冷剂，用来储藏食物或用在医学研究上，现代医学中的“冷冻疗法”就是把干冰（固态二氧化碳）放在部分组织上，利用干冰升华吸热迅速降温，使其组织坏死。

【六种物态变化的关系】