热传递和物态变化

1、第一讲 温度计和热传递温度的本质是大量分子的无规则运动（热运动）的宏观表现，热传递的本质是分子热运动的传递热传递有三种形式：传导、对流、辐射，温度计构造：下有玻璃泡，里盛水银、煤油、酒精等液体；内有粗细均匀的细玻璃管，在外面的玻璃管上均匀地刻有刻度温度计的原理：利用液体的热胀冷缩进行工作摄氏温标是这样规定的；在标准大气压下，把冰水混合物的温度规定为0度，把沸水的温度规定为100度，在0度过100度之间分成l00等份，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实验室温度计和体温计的使用是不一样的， 体温计测体温时水银膨胀能通过缩口升到上面玻璃管里，读数时体温计离开人体，水银变冷

2、收缩，水银柱来不及退回玻璃泡，就在缩口处断开所以体温计可以离开人体读数。实验用温度计使用时不能甩，测物体时不能离开物体读数实验用温度计量程-20110，所用液体水银或煤油，体温计量程35一42，（8度温度计）所用液体是水银 图中可以看出酒精容易汽化，水银容易凝固，所以用酒精和水银制成的温度计要选择环境使用例 南极某处曾记录到的最低气温是-80，在该处测量气温，根据上表( )A应选用酒精温度计 B应选用水银温度计C酒精温度计和水银温度计都能选用D酒精温度计和水银温度计都不能选用(1)实验室用温度计：量程-20-110，最小刻度值1不能用酒精(2)体温计：用于测量人体温度，量程35一42，最小刻度

3、值0.1(3)寒暑表：用于测量日常气温，量程-30一50，最小刻度值1三种温度计中，只有体温计可以离开人体读数，但在每次使用前，都应拿着体温计把水银甩到35以下2、温度计的使用方法(1)使用前要估测被测物体的温度，观察温度计的范围和分度值(2)使用中不能测量超过温度计范围的温度，(3)被测物体要与温度计的玻璃泡充分接触(4)温度计的玻璃泡不能靠到容器的器壁，碰击底部(5)读数时，视线要与温度计内液面齐平，不能将温度计从液体中取出读数，(6)体温计使用之前要甩一甩，3、温度计的设置：水银泡大小，水银柱的粗细对精确都的影响。4、不标准水银温度计的计算。 练习题1 体温计和温度计，它们都是利用液体_

4、 的性质制成的可用来测沸水温度的是 _ ；体温计可以离开被测物体来读数，是因为体温计上有个_.2，预防“甲流”时，我们每天都要用体温计检测体温，常用体温计的量程为_ ，分度值为_3.在气温是20的房间里，用水银温度计测沸水的温度，当水银面经过“20”到“100”之间的某一刻度时，温度计的示数表示 ( )，A，房间里空气的温度B沸水的温度C温度计中水银的温度D什么也不表示4有一支用毕没有甩过的体温计，读数停留在38.2，被误用测量病人的体温，病人实际体温是37 8，温度计的读数是_，如果病人实际体温是38. 5，体温计读数是_.5 通常情况下，酒精温度计不能用来测沸水的温度，其原因是( )A酒精

5、的密度比水的密度小B酒精的比热容比水的比热小C在相同压强下，酒精的沸点比水的沸点低，D酒精是热的不良导体6，温度计玻璃泡的容积比它上面的玻璃细管的容积大得多，这是为了( )A使用时更方便B温度计离开被测物体后仍能表示该物体的温度C增加温度计与被测物体的接触面积D使温度计测量的温度更准确7，在炒花生、葵花子或栗子时，锅中总要放入些沙子，这样做主要是为了( )A使炒锅的温度升高B让沙子吸收一些水分，使炒货更脆C使炒货均匀受热且不直接与锅底接触D，让沙子吸收一部分热，防止因温度过高而使炒货变焦8，把盛有冷水的铝壶放到电炉上加热，则发生热传递三种方式的先后顺序应该是( )A对流、辐射、传导 B，传导、

6、对流、辐射C，传导、辐射、对流， D辐射，传导、对流9，一支刻度均匀的温度计，经校验不准确，放在冰水混合物中时，示数是4，放在一标准大气压下沸腾水中时温度为94，用它测量一杯水的温度为22(1)请你计算一下这杯水的实际温度是多少？(2)当用该温度计测量时，被测量的温度为多少时读数（测量值）是正确的？10一支未标刻度的温度计，将它插入冰水混合物中时，水银柱长4 cm；将它插入沸水中时，水银柱长24 cm.若将它放在40的水中时，水银柱的长度应为多少？ 第二讲 物态变化物态之间是可以相互转化的包括：熔化、凝固、汽化、液化、升华和凝华物态的变化必须在一定的条件下进行，如温度的变化或压强的变化，物态变

7、化的过程必然同时伴随着吸热或放热的过程物体课分为三态，固体，液体，气体，等离子态叫做物体的四态，火就是等离子态，1.，分子动理论的基本内容：物体是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子间存在着相互作用的引力和斥力，这里着重介绍扩散现象、分子间作用力和气体、液体、固体的分子结构， 扩散现象不同物质互相接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散气体、液体和固体都能扩散，扩散现象表明，一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动；温度越高，分子无规则运动越是激烈例1 在寒冷的冬天里，结了冰的衣服同样会干从分子动理论的角度及物态变化的角度来看，各发生的是什么现象？如果从物态变化的角度来看，由于冰的升

8、华，冰由固态直接变成气态（水蒸气）到空气中去了，所以结了冰的衣服会干如果从分子动理论的角度来看，冰的分子在永不停息地做无规则运动，虽然绝大多数冰的分子在平衡位置做无规则振动，但每个时刻总有少数分子运动到空气中去了这样，时间一长，运动到空气中的冰分子越来越多，衣服中的冰分子越来越少，结果结了冰的衣服就慢慢变干了，2分子间作用力分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的，我们所说的分子间表现为引力还是斥力，指的是分子间的合力当分子间距离为某一值ro时，引力等于斥力此时分子处在平衡位置上当分子间距离大于ro时，引力和斥力都减小，但斥力减小得快，即此时引力大于斥力，分子力表现为引力，当分子间距离小于ro时

9、，引力和斥力都增大，但斥力增大得快，此时分子力表现为斥力当分子间距离大于分子直径的10倍时，引力和斥力近乎为零。例3两块光滑、干燥的玻璃，紧贴在一起不能结合成为一整块，原因是( )A.两块玻璃分子间不存在作用力B两块玻璃分子间距离太大，作用力太小C两块玻璃分子间距离太小，表现为斥力D两块玻璃的分子运动缓慢物质的分子之所以能聚合在一起，是因为分子间有相互作用的引力和斥力分子间作用力和分子距离有关，当分子间距离增大时，分子力减小，若分子间距离大于分子直径10倍时，分子力非常微弱，固体物质分子间距离是非常小的，一般只有10-10 m的数量级两块玻璃光滑，将它们紧贴在一起，它们间的距离相对于分子间距离

10、来说仍然是相当大的，不可能达到10-10m数量级，所以两块玻璃分子间作用力是非常小的，这么小的力不可能使两块玻璃合为一块，B选项正确例4用乳胶粘木制家具，为什么要等干后才结实？用乳胶粘木制家具时，乳胶液体分子与木头分子充分接触，彼此间只有微弱的引力作用，只有乳胶干后变成固态，分子间的距离变小，引力作用增大，流动性才完全消失，木制家具才能粘结实，3气体、液体和固体的分子结构气体、液体和固体表现出不同的特征：气体没有一定的体积和形状；液体有一定的体积，但没有一定的形状；固体有一定的体积和形状气体、液体和固体之所以表现出不同的特征，是因为它们的分子运动情况和分子间作用力情况不同而造成的，可以利用分子

11、动理论加以解释：(1) 气体分子间的距离较大，分子间的作用力很小，一般可忽略不计，气体分子做无规则运动，分子排列杂乱无章，(2) 液体分子间距离较小，分子间的作用力较大，液体分子既在平衡位置附近做无规则振动，同时也在别的分子间移动(3) 固体分子间距离很小，分子间相互作用力很大，分子被束缚了，绝大多数分子只能在平衡位置附近做无规则的振动，晶体物质：海波、冰、石英水晶、食盐、明矾、萘、各种金属熔化时固液共存，吸热，温度不变，即晶体有熔点熔化的条件为：(1)达到熔点；(2)继续吸热，非晶体物质：松香、石蜡玻璃、沥青、蜂蜡熔化时吸热，先变软变稀，最后变为液态，熔化时温度不断上升即非晶体没有熔点晶体熔

12、液凝固时固液共存，放热，温度不变，凝固的条件为：(1)达到凝固点，(2)继续放热非晶体熔液凝固时放热，逐渐变稠、变黏、变硬，最后成固体，温度不断降低同种物质的熔点凝固点相同4,晶体和非晶体的熔化 晶体熔化继续吸热温度不变 非晶体熔化继续吸热，温度升高晶体和非晶体：在熔化过程中温度保持不变的固体叫晶体，温度不断上升的固体叫非晶体。常见的非晶体有玻璃、沥青、松香、蜂蜡等。可巧记为“玻沥吃香喝蜡”当晶体从外界吸收热量时，其内部分子、原子的平均动能增大，温度也开始升高，但并不破坏其空间点阵，仍保持有规则排列继续吸热达到一定的温度即熔点时，其分子、原子运动的剧烈程度可以破坏其有规则的排列，空间点阵也开始

13、解体，于是晶体开始变成液体在晶体从固体向液体的转化过程中，吸收的热量用来一部分一部分地破坏晶体的空间点阵，所以固液混合物的温度并不升高当晶体完全熔化后，随着从外界吸收热量，温度又开始升高，而非晶体由于分子、原子的排列不规则，吸收热量后不需要破坏其空间点阵，只用来提高平均动能，所以当从外界吸收热量时，便由硬变软，最后变成液体 汽化的两种方式蒸发与沸腾的异同点(1) 相同点：蒸发与沸腾都是汽化现象，都需要吸热，(2) 不同点：蒸发是只在液体表面发生的汽化现象，蒸发：物体分子运动快，克服吸引力从表面离去的过程,而沸腾是在液体内部和表蟹面同时发生的剧烈的汽化现象；蒸发在任何温度下都能发生，而沸腾是在一

14、定温度下发生的；液体蒸发时需吸收热量，温度可能降低；而沸腾过过程中吸收热量，但温度保持不变；蒸发吸收的热量主要来自液体本身，所以蒸发有致冷作用，而沸腾需要的热量 水面上方遮盖油时水就不能蒸发，但能沸腾影响蒸发的三种因素 温度 空气流动 面积液体在沸腾状态下温度和外界环境没有任何关系，一直保持沸点不变沸点和压强的关系沸点与气压成正比.气压越大，沸点越高;气压越低，沸点越低。 理由:液体在挥发的时候产生蒸气压,当蒸气压(饱和蒸气压)等于外界的压力时,液体就会沸腾,此时的温度就是液体的沸点. 当外界的压力增大时,必须升高温度才能使蒸气压增大以等于外界压力,达到沸腾.当外界压力降低时,温度比较低的时候

15、就能够使蒸气压等于外界压力,达到沸腾. 例如，蒸汽锅炉里的蒸汽压强，约有几十个大气压，锅炉里的水的沸点可在200以上。又如，在高山上煮饭，水易沸腾，但饭不易熟。这是由于大气压随地势的升高而降低，水的沸点也随高度的升高而逐浙下降。（在海拔1900米处，大气压约为79800帕（600毫米汞柱），水的沸点是93.5）。 沸腾时温度不变，（湿毛巾，火柴盒不着火，锅底不烧手）油在水上水就不能蒸发，但能沸腾。 液化现象常见的液化现象：白气，包括冰棍冒气、舞台喷干冰粉、冬天呼吸、出汗、水壶冒气、蒸笼冒气、冰柜冒气。还有雾、冻肉变重、水缸冒汗、热气烫手、汽车玻璃、眼镜看不见、医生的小镜、云、乙醚加压、煤气罐、

16、打火机、窗户纸糊在外侧、小草露水等。6液化中的重要现象“白气”在解释这一现象时，要抓住四个关键词：热空气、遇冷、液化、小水珠即有：蒸气（无色）或热空气遇冷后液化形成小水珠，许多小水珠聚集在空气里就是（白气），我们常见的“白气”有烧开水水壶上，冰棍上，温泉上，雾，蒸笼上，冬天呼吸，冬天热运动冒汗等7使气体液化的方法：(1)降低温度；(2)压缩体积。热空气遇冷液化，压缩体积也可以使气体液化，我们为了方便储存和运输一些燃料气体，常常让这些气体在高压下液化。 升华凝华分子结构的特点和温度压强的影响决定物体不经过熔化凝固直接发生升华凝固，常见的升华凝固的物质有碘、干冰、钨丝，冰、萘、卫生球、固体香水等、

17、 水循环水的分类，河水、海水、矿泉水、自来水、淡水、咸水等。蒸发可以把水和其它混合物分离开来，起到净化作用。酸雨。燃料燃烧产生的废气和二氧化硫上升与水蒸气相遇化学反应形成硫酸硝酸，溶于水珠。1， 用高压锅煮粥，熄灭后用冷水将锅冷却，拿去限压阀后打开锅盖，可以看到锅内的粥仍在沸腾普通铝锅却看不到这样的现象，对此，下列说法中正确的是（ ）A熄火后，锅内温度迅速降到100以下，但由于打开锅盖后气压降低，所以重新沸腾B熄火堕-，舅且温度仍高于100，即使不冷却，不拿去限压阀，粥也在沸腾C熄火时，锅内温度仍高于100，冷却后锅内气压降低，所以重新沸腾D粥的流动性差，不易降温，熄火后即使不浇冷水，不拿去限

18、压阀，粥也要沸腾较长时间2， 把0的水放在0的房间里，水能结冰吗？为什么？用相同质量的0 的冰和O的水来使热的物体冷却，哪种效果更好呢？3，如图3-7所示，是海波的熔化图象下列对此图象的理解，正确的是( )A海波在AB段呈固态，它吸热温度不变B海波在BC,段处于熔化过程，它吸热温度不变C海波在BC段处于熔化过程，它吸热温度变D.海波在CD段呈液态，它吸热温度不变4， 保温瓶中有1 000g水，水的温度为0，当向瓶中放入5g温度为-1的冰时，盖好瓶口的软木塞下列说法正确的是（ ）A 将有少量的冰熔化成水B 将有少量的水结成冰C 冰和水的温度都不会改变D 冰和水的质量的比例不会改变5， 下列现象不

19、可能存在的是( )A. 80的水正在沸腾 B物体吸热，没有升温C物体放热，体积增大 D增加压强，沸点降低6， 如图3-8所示，容器下部装水，水面上浮有厚厚一层油，油的沸点比水高，当在容器底部加热时，请根据所学知识描述可能出现的情况7， 在舞台上喷洒干冰（固态二氧化碳），可以产生白雾，给人若隐若现的视觉效果，这种雾气是( )A固态二氧化碳迅速液化形成的小液滴B干冰迅速熔化后再蒸发形成的气体C，干冰迅速升华变成的气体D.干冰使空气中的水蒸气液化形成的小水珠及水珠凝固成的小冰8 ，“热管”是上世纪80年代研制出来的一种导热本领非常大的装置，它比铜的导热本领大上千倍“热管”的结构并不复杂，它是一根两端

20、封闭的金属管，管内壁衬了一层多孔的材料，叫做吸收芯，吸收芯中充有酒精或其他易汽化的液体，如图所示，管的一端受热时，热量会很快传到另一端，这是什么道理？9， 中国烹饪技术中有一种称为“炖”的煮食方法，把要加热的食品加好水与各种作料一起放入“炖盅”，另取一个大锅，其中放上支架和水，再将炖盅放入大锅内支架上，浸没在水中，用火对大锅加热，尽管大锅内的水一直沸腾，但盅内的汤水却始终不会沸腾，为什么？这种烹饪方法有什么优点？11，在油锅倒入一份醋和两份油，进行加热，不一会儿，锅里的油和醋就会上下翻滚，此时一位表演者将手放人锅内，却没有受到损伤，这是因为( )，A表演者长期练功，能够忍受沸油的高温B醋能在手

21、的表面产生保护层，避免表演者被烫伤C由于对流，醋能很快将沸油的温度降低D虽然锅里的油和醋上下翻滚，但沸腾的只是醋而不是油12， 如果不考虑散热的影响，给一定质量的水加热，水的温度与时间的关系如图中实线a所示，其他条件不变，仅将水的质量增加，则水的温度与时间的关系图像正确的是( )13 ；把高压锅内的水蒸气直接通往100的水中，如果水上方气压为一个个标准大气压，结果( )A水的质量增加 B水的质量不变C水的质量减少 D结论和通入的蒸气有关14 将100的水蒸气通入100的水里( )A冒出的蒸汽比通入的少 B冒出的蒸汽比通入的多C，冒出的蒸汽和通入的一样多 D以上说法都不正确15 如图是水循环示意

22、图，图中过程a发生的物态变化是升华和_，同时伴随着 _热；过程b发生的物态变化是凝华和_，同时伴随着_热16 下列现象中，属于凝华现象的是( )A冬天房间窗户玻璃内表面结有冰花B冰冻衣服在0以下的环境中也会变干C雪在太阳光照射下融化成水D冬天室外桶里的水结成冰17 夏天，把冰棒从冰箱里拿出来，冰棒表面立即结有小冰晶，它的周围会产生“雾气”，而“雾气”会消失在空气中，这三种现象的物态变化依次是( )A凝固，汽化，升华 B凝华，液化，汽化C凝固，液化，汽化 D。凝华，汽化，升华18 ，雨、雪、霜、露都是水的不同状态，从物态变化的角度来看，属于凝华的是_,由于液化形成的是 _19 祖国山河一年四季美

23、景如画关于山河美景的描述，属于凝华现象的是( )A春天，雾绕群峰B夏天，雨笼山峦C秋天，霜打枝头D冬天，冰封雪飘20下列关于生活中常见热现象的解释，错误的是( )A在高山上烧水，水温低于100就沸腾了，这是因为高山上气压低，水的沸点低B，天热时，狗常把舌头伸出口，这实际上是利用蒸发致冷C衣柜里防蛀虫的樟脑丸越来越小，这是因为樟脑丸汽化了D，夏天，室外的自来水管外会有湿润现象，这是空气中水蒸气液化形成的21 下列现象发生的过程中，吸收热量的一组是( )(1)春天，冰雪融化汇成溪流(2)夏天，从冰箱里拿出来的饮料罐“出汗”(3)秋天，清晨的雾在太阳出来后散去，(4)冬天，室外地面上出现了霜，A (

24、1)(2) B (2)(4) C (1)(3) D (3)(4)22 ， 已知金的熔点是1 064，你能否根据这个条件判断出1 064的金处于什么状态？为什么？23， 把一支温度计从20的酒精中取出后放到20的空气中，温度计的示数将( )A，不变降 B一直下降 C-直升高 D先下降后又升高24， 注射器内有乙醚蒸气，推动活塞，减小乙醚蒸气的体积，发现注射器内有_出现，说明压缩体积也可以实现_。25， )我国是一个缺水的国家，因而污水净化具有重要的意义。图所示为小明发明的太阳能净水器，在污水净化过程中发生的物态变化是（ ）A 先熔化，后液化 B先汽化，后液化B C先升华，后凝华 D先汽化，后凝固

25、 26 分别填写下面五种物态变化现象第一讲 温度计和热传递参考答案1热胀冷缩性质制成的 温度计 非常细的缩口，235 -42; 0.13D4C5. 38. 2： 38：56. C7C8，A怎样使热传递最快？尽可能有效地利用热传递的三种方式是我们考虑这道题的关键所在水是热的不良导体，主要传递方式靠对流，当将容器竖直放置且B放在下方时，热水会上浮，冷水会下沉，这样能加强对流，有利于水温尽快一致，9，D10，C11，D12，(1)由于温度计的“刻度均匀”，所以液柱变化与温度成正比，每小格代表的温度相同，是（100-094-4），而测量值水的温度为22，其刻度比真正的0高出(22 -4)个格，设水的真

26、正温度为t,则(22-4)×（100-094-4）=t 得t=20，得出一个公式即(T-4)（100-094-4）=t2，要使得T和t正好相等,即T=t,求上门公式方程即(t-4)×（100-094-4）=t 可得t=4013， 12cm第二讲 物态变化参考答案1， C2， O的水放在0的房间里，水不能结冰因为水结成冰是凝固现象，需要放热，而房间周围的温度与o的水同温，没有温度差，无法放热。虽然在凝固点，但却不能对外界放热，不能结成冰由此看来，用相同质量的0的冰来冷却物体比0的水降温冷却多放出一个凝固热，故用冰冷却物体的效果更好，如图3-7所示，是海波的熔化图象下列对此图象

27、的理解，正确的是( )A海波在AB段呈固态，它吸热温度不变B海波在BC,段处于熔化过程，它吸热温度不变C海波在BC段处于熔化过程，它吸热温度变D.海波在CD段呈液态，它吸热温度不变3， B4， B 当5g湿度为1的冰放入1000 g湿度为0的水中后，由于存在温度差，冰将吸热，温度升高，但温度升高到0，即与水的温度相同时，就不存在温度差了，冰将停止吸热，此时冰的温度虽然已达到熔点，但不能吸热，所以不能熔化在冰吸热的同时，有一部分水将向冰放热，由于水的温度原来就是0，已达到凝固点，因此再向外放热，就会有一部分水结成冰而水的质量是1000 g，比冰的质量大得多，所以水不会都结冰，只有少部分结成冰，这时整个保温瓶中处于热平衡状态的冰水混合物，温度是0不变，冰的总质量有所增加，水的总质量有所减少，5， D 水在凝固过程中放热凝固咸冰，但冰的密度比水的密度小在质量不变的情况下，冰的体积比水的体积大，液体表面气压增大时，沸点只会升高，不可能降低，6， 蒸发是在任何温度下只在液体表面发生的汽化现象题中油在水的上面，因此油的表面可以蒸发，而水在油的底部，相当于在液体内部，因此水不会蒸发并且继续吸热才能沸腾，而且在整个沸腾过程中