第一章物態變化複習
本章節是講述物理熱學的內容。整章內容可以分成兩大版塊：溫度和物態變化。
（一）溫度
1. 溫度的物理意義：溫度是表示物體冷熱程度的物理量。
2. 單位及其規定：溫度的單位是攝氏度，記為℃，攝氏溫度是這樣規定的：
把冰水混合物的溫度規定為0℃，把沸水的溫度規定為100℃，在0℃和100℃之間等分100份，每乙份就是1℃。
3. 測量工具及其使用方法
①溫度的測量工具是溫度計
溫度計有很多種，我們主要研究的是液體溫度計。
②液體溫度計的工作原理：液體溫度計是根據液體的熱脹冷縮原理製成的，當遇熱時，玻璃泡中的液體膨脹，沿細管上公升；遇冷時，液體收縮，細管中的液柱下降。因此，通過細管中液柱的高低，就可以顯示出溫度的高低變化。
③液體溫度計的使用。
溫度計在使用之前應觀察溫度計的量程和分度值。根據被測物體的情況選擇合適的溫度計測量溫度。
使用溫度計測量液體溫度時，應把玻璃泡完全浸入被測液體中，不能碰到容器底和容器壁；溫度計放入被測液體中要稍待一會兒，等示數穩定後再讀數；讀數時，溫度計仍要留在被測液體中，視線應與液柱的上表面相平。
（二）物態變化
1. 物態變化：物質由一種狀態變成另一種狀態的過程叫物態變化。
（1）熔化：物質由固態變成液態的過程叫熔化。
凝固：物質由液態變成固態的過程叫凝固。
（2）汽化：物質由液態變成氣態的過程叫汽化。
液化：物質由氣態變成液態的過程叫液化。
（3）昇華：物質由固態直接變成氣態的過程叫昇華。
凝華：物質由氣態直接變成固態的過程叫凝華。
（4）熔化和凝固互為逆過程；汽化和液化互為逆過程；昇華和凝華互為逆過程。
（5）物態變化中吸熱的過程有：熔化、汽化、昇華
物態變化中放熱的過程有：凝固、液化、凝華
2. 晶體的熔化
（1）晶體和非晶體的熔化影象的識別：
（2）區分晶體和非晶體的關鍵在於是否有熔點。晶體有熔點，非晶體沒有熔點。熔點：晶體熔化時的溫度。
（3）圖中：
ab段表示固體公升溫過程。此時物質不斷吸熱公升溫，保持固態。
bc段表示熔化過程。此時，物質雖不斷吸熱，但溫度保持不變，物質處於固液並存狀態。
cd段表示液體公升溫過程。此時，物質不斷吸熱公升溫，保持液態。
（4）圖中b、c兩點雖處於熔點溫度，但並非固液並存狀態，即不在熔化過程之內。
（5）處於熔點的物質可能是固態、液態或固液並存狀態。
3. 蒸發和沸騰
（1）蒸發和沸騰的異同點：
（2）蒸發可以吸熱，致使液體和它依附的物體溫度降下來。（蒸發致冷）
（3）加快液體蒸發的方法：提高液體溫度，加快液體上方空氣流動速度，增大液體的表面積。
（4）液體的沸騰：
a. 沸點：液體沸騰時的溫度叫沸點；
b. 沸騰過程吸收熱量，但溫度保持不變；
c. 沸騰影象：
（5）蒸發和沸騰是汽化的兩種方式。
4. 液化的方法：降低氣體溫度和壓縮氣體體積。
5. 日常生活中常見的自然現象的成因。
（1）雨：空氣中的水蒸氣遇冷液化成較大的水滴，從空中落下來。
（2）雪：空氣中的水蒸氣遇冷凝華成的小冰晶。
（3）雲：空氣中的水蒸氣遇冷液化成的小水滴，懸浮在高空中。
（4）霧：空氣中的水蒸氣遇冷液化成的小水滴，懸浮在地表周圍。
（5）露：空氣中的水蒸氣遇冷液化成的小水滴，附著於地表的花草樹木上。
（6）霜：空氣中的水蒸氣遇冷凝華成小冰晶附著於瓦片或地面上。
（7）冰雹：成因十分複雜，要根據不同情況判定。
【典型例題】
例1. 煮熟後滾燙的雞蛋為了容易剝皮，需要把它放在冷水中浸一會兒。這是為什麼？
分析：這道題需從不同物質熱膨脹程度不同這一角度進行考慮。
解答：剛煮熟的雞蛋很熱，把它放入涼水中浸一會兒，由於蛋殼和蛋白的收縮程度不同，因此容易將皮剝下來。
拓展延伸：實際上日常生活中我們剝西紅柿皮時，常把需要剝皮的西紅柿放在熱水中燙一下，也是由於西紅柿的皮和肉之間的膨脹不同造成的。
例2. 現在給你一杯很燙的開水和乙隻空杯子，你能盡快將水冷卻下來嗎？為什麼要這樣做？
分析：這個問題實際上我們經常來完成：只需反覆在兩個杯子中倒水就可以迅速將水冷卻。
將水來回倒時，擴大了水份的表面積，並且使水表面上方空氣流動速度相對變快，這些都可以加快水份蒸發速度，使蒸發帶走更多熱量，使水盡快涼下來。
答案：只要將水在兩個杯子中來回倒就可以了。水來回倒可以加快水的蒸發，使蒸發帶走更多的熱量，使水盡快涼下來。
例3. 熱管是20世紀80年代研製出來的一種導熱本領非常大的裝置。
如圖所示，熱管是由一根兩端封閉的金屬管，管內壁襯了一層多孔的材料，叫做吸收芯，吸收芯中充有酒精或其它易汽化的液體，當管的一端受熱時，熱量很快會傳到另一端，這是什麼道理？
分析：熱管傳熱的關鍵在於吸收芯中充有易汽化的液體。需要注意的是易汽化的液體變成氣體後，這種氣體必然易液化。
（汽化和液化互為逆過程）。而吸收芯可以迅速將液化的液體吸附，通過毛細作用將液體再輸送到熱端。
解答：「熱管」的一端受熱時，熱端吸收芯中的液體受熱汽化變成氣體，蒸氣沿內管運動到另一端（冷端）。而另一端由於未受熱，溫度低，蒸氣就會因放熱而液化，被冷凝的液體又被吸收芯吸附，通過毛細作用又回到熱端。
如此迴圈，熱管的熱量就不斷從一端輸送到另一端。
例4. 請你解釋一下俗語「下雪不冷，化雪冷」。
分析：下雪是一種自然現象，雪的形成是凝華過程，此過程放熱，而化雪是熔化過程，此過程吸熱。
解答：下雪時，水蒸氣不斷向空氣放熱凝華成小冰晶，因此下雪不冷，化雪時，雪從空氣中吸收熱量熔化成雪水，因此化雪冷。
【模擬試題】（答題時間：30分鐘）
一、填空：
1.2. 三支溫度計，甲的測量範圍是－20℃～100℃，乙的測量範圍是－30℃～50℃，丙的測量範圍是35℃～42℃。由此可知甲是乙是丙是
3. 把0℃的冰拿到0℃的房間裡，冰將因為
4. 把一勺子水潑到燒紅的鐵塊上，聽到一聲響並看到有「白氣」冒出，在這一過程中所發生的物態變化有
5. 在旱情嚴峻的時期，為了緩解旱情，可以採取人工降雨的方法，即讓執行任務的飛機在高空中撒一些乾冰，當乾冰進入雲層時，很快為氣體，從周圍空氣中大量的熱，使周圍空氣的溫度急劇下降，使空中的水蒸氣遇冷成一些小冰粒，這些冰粒逐漸變大下降。在下落過程中遇到暖氣流就成雨落到地面上。
（填寫合適的物態變化名稱和需要具備的條件）
二. 選擇：
1. 秋天，清晨樹林中公升起了白霧是（ ）現象
a. 汽化b. 凝化
c. 液化d. 昇華
2. 寒冷的冬天室外氣溫是－25℃，河面結了一層厚冰，那麼冰層的上表面溫度和下表面溫度及深水處的溫度分別是（ ）
a. －25℃，－25℃，－25℃
b. 都低於－25℃
c. －25℃，0℃，0℃
d. －25℃，0℃，4℃
3. 在唐朝皇宮裡，夏天有宮裡人推動大的水車，將水噴灑在宮殿的房頂上，水再從房頂上流下，這樣做是為了（ ）
a. 清潔房頂b. 解暑降溫
c. 尋歡作樂d. 為了新奇美觀
4. 用雪堆成的雪人，即使氣溫低於0℃，時間長了雪人也會變矮，這是由於（ ）
a. 雪人熔化了
b. 雪人逐漸昇華了
c. 雪人的頭部被曬化了
d. 不明原因
三、問答題：
1. 請你解釋俗語「霜前冷，雪后寒」。
2. 我國南方有一種用陶土做成的涼水壺，夏天把開水放入壺裡，壺裡的水很快就涼了下來。而且陶土壺中的水的溫度比氣溫還低。這是為什麼呢？
【試題答案】
一、填空：
1.2. 實驗室用溫度計寒暑表體溫計
3. 不會熔化熔化吸熱
4. 汽化液化
5. 昇華吸收凝華熔化
二、選擇題：
1. c2. d3. b4. b
三、問答題：
1. 霜是水蒸氣向外放熱凝華形成的，而空氣中的水蒸氣向外放熱的條件必須是氣溫低，所以霜形成前一定是低氣溫，即「霜前冷」。而大雪後，雪會熔化或昇華，這都需要從空氣中吸收熱量，使氣溫下降，因此人會感到寒冷，所以「雪后寒」。
2. 當水盛入陶土壺中時，水會滲出來，在壺的外表面蒸發。蒸發會從周圍或液體所附著的物體上吸收熱量，使周圍或所附著的物體溫度下降，所以水溫很快會降下來。
當水溫與外界氣溫相同時，壺的外表仍然會有水滲出來，繼續蒸發使水溫繼續降低，所以，壺中的水會保持乙個較低的溫度。
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