第三章--物态变化

《第三章--物态变化》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第三章--物态变化（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、义务教育教科书八年级 上册物理人民教育出版社致同学们科学之旅目录第一章 机械运动第1节 长度和时间的测量第2节 运动的描述第3节 运动的快慢第4节 测量平均速度第三章 声现象第1节 声音的产生与传播第2节 声音的特征第3节 声的利用第4节 噪声的危害和控制第三章 物态变化第1节 温度第2节 熔化和凝固第3节 汽化和液化第4节 升华和凝华第四章 光现象第1节 光的直线传播第2节 光的反射第3节 平面镜成像第4节 光的折射第5节 光的色散第五章 透镜及其应用第1节 透镜第2节 生活中的透镜第3节 凸透镜成像的规律第4节 眼睛和眼镜第5节 显微镜和望远镜第六章 质量与密度第1节 质量第2节 密度第3

2、节 测量物质的密度第4节 密度与社会生活索引第三章 物态变化初冬、，一夜之间，小城变成了冰清玉洁的银色世界落光了叶子的树枝上挂满了毛茸茸、亮晶晶的银色冰花，在阳光下耀人眼目。树上的枝条在风中摇曳，不时飘下点点冰晶，宛如晨雾漫卷。自然界中这样奇特的现象举不胜举，真可谓千姿百态。那么你知道物质通常有几种状态，这些状态之间如何转化吗?让我们一起来探知这形态各异的物质世界吧。第1节 温度温度和人们的生活息息相关。物理学中通常把物体的冷热程度叫做温度( temperature)，热的物体温度高，冷的物体温度低。人们有时凭感觉判断物体的冷热，这种感觉真的可靠吗？如上图所示，把两只手分别放人热水和冷水中。过

3、一会，再把双手同时放人温水中。两只手对“温水”的感觉相同吗？温度计要准确地判断温度的高低，就要用测量温度的工具温度计进行测量。想想做做在小瓶里装满带顔色的水，给小瓶配一个橡皮塞，油瓶里橡皮塞上插进一根细玻璃管，使橡皮塞塞住瓶口，如图3.1-1。将小瓶放入热水中，观察细管中水柱的位置，然后把第三章物态变化 47小瓶放入冷水中，观察水柱的位置。 想想看，自制的温度计是根据什么道理来测量温度计测量温度？怎样用自制温度计测量温度？ 家庭和实验室里常用的温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的，里面的液体有的用酒精，有的用水银，有的用煤油。图3.1-2是各种常用的温度计：甲为实验室用温度计，乙为体温计，丙为

4、寒暑表。温度计上的符号表示的是摄氏温度。摄氏温度是这样规定的：把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，分别用0 和100 表示；0 和100 之间分成100个等份，每个等份代表1。例如，人的正常体温是“37 ”左右（口腔温度），读做“37摄氏度”；北京一月份的平均气温是“-4.7 ”，读做“负4.7摄氏度”或“零下4.7摄氏度”。下表是自然界的一些温度，你能将括号中的空白填上吗？图3.1-2实验室用的温度计、体温计和寒暑表。小资料自然界的一些温度氢弹爆炸中心 5l07 压力锅内最高水温 ( ) 我国最低气温 ( ) 太阳表面 约6000 我国最高气温 ( )

5、地球表面最低气温 -88.3 金的熔点 1064人的正常体温 ( ) 酒精的凝固点 -117 铅的熔点 328水银的凝固点 -39绝对零度 -273.15 48 物理八年级上册温度计的使用 使用温度计时，首先要看清它的量程，即温度计所能测量温度的范围。如果待测的温度过高或过低，超出了温度计所能测量的范围，就要换用一支量程合适的温度计，否则温度计里的液体可能将温度计胀破，或者读不出温度。然后，还要看清温度计的分度值，也就是一个小格代表的值，以保证读数的正确。 观察图3.1-2中的各种温度计，说出它们的量程和分度值各是多少。为什么这样设计它们的量程和分度值？实验 用温度计测量水的温度 在测量水的温

6、度前，思考图3.1-3中哪些做法和读数方法是正确的，哪些是错误的，错误的错在哪里。 图3.1-3哪种使用温度计的方法正确？ 分别向烧杯中倒入冷水、温水和热水，用温度计测量它们的温度，记录测量结果。通过以上实验，我们总结出正确使用温度计的几个要点。1温度计的玻璃泡应该全部浸入被测的液体中，不要碰到容器底或容器壁。第三章物态变化 49 2温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍微等一会，待温度计的示数稳定后再读数。 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。体温计 体温计用于测量人体温度。根据人体温度的变化情况，体温计的刻度范围通常为3542 。用体温计测量体温，读数时要把它

7、从腋下或口腔中拿出来，这时它下面玻璃泡的温度通常会降低。为了使读数不降，仍能代表体温，体温计的玻璃泡和直玻璃管之间的管做得很细，水银不会自动流回玻璃泡内（图3.1-4）。 测体温时，玻璃泡内的水银随着温度升高，发生膨胀，通过细管挤到直管；当体温计离开人体时，水银变冷收缩，细管内的水银断开，直管内的水银不能退回玻璃泡内，所以它表示的是人体的温度。要使已经升上去的水银再回到玻璃泡里，可以拿着体温计用力向下甩，把水银甩下去（其他温度计不允许甩）。图3.1-4 体温计（细管处水银柱断开）科学世界从体温计说起 我们看病的时候常常要检查体温，实际上人体各部分的温度并不一样。医生检查病人的体温时，常选三个地

8、方的温度：直肠温度正常时为36.937.9 ；口腔舌下温度正常时为36.737.7 ；腋窝的温度正常时为36.037.4 。直肠温度最稳定，但是腋窝温度测量起来最方便。 通过体温诊断疾病的方法是1858年德国医生冯德利希创造出来的：让病人用嘴含着水银温度计，他不时低头去看上边的温度。他不敢让病人把温度计拿出来，因为50 物理八年级上册出来一遏冷空气，指示的温度就了。后来，英国医生阿尔伯特想个好办法：在温度计的水银管里造一处狭道。这样，体温计放在嘴里水银柱可以上升到实际体温的刻度，取出体温计以后水银柱并不下落，而是在狭道那里断开，使狭道以上的部分始终保持体温读数。这样便诞生了专用的体温计。图3.

9、1-5 电子体温计 随着电子技术的发展，20世纪70年代出现了电子体温计（图3 .1-5），现在的电子体温计通过液晶直接显示体温，有的可以精确到0.01 。 温度的测量看起来简单，实际上在很多场合需要一些技巧。体温计只是一例。又如，炼铁时的温度高达1 000 以上，这时不能使用通常的温度计，因为玻璃会熔化。应该使用什么样的温度计呢？图3.1-6热电偶温度计图3.1-7测温枪 1821年，人们发现：两根不同的金属线组成的闭合环路中，如果只有一个接头被加热，环路里就会产生电流；两个接头的温度差越大，电流越强。此后，有人根据这个道理制造出了热电偶温度计，它能直接放入高温炉里测温（图3 .1-6）。辐

10、射温度计也能测量上千摄氏度甚至上万摄氏度的高温。它通过光学方法测定物体的辐射，进而得知那个物体的温度。新式“非接触红外线温度计”又叫“测温枪”（图3 .1-7），只要把“枪口”对准待测物体，“枪尾”的显示屏里就能用数字直接报告那个物体的温度。除了可以方便地测量体温，这种奇妙的“手枪”还可以测量零下几十摄氏度到上千摄氏度的温度呢！第三章物态变化 51 动手动脑学物理1图3.1-8中各个温度计的示数分别是多少（每个温度计单位都是摄氏度）? 甲 乙 丙 丁 图3.18 2在教室挂一只寒暑表，在每个课间测出教室的温度，将数据记录在表格中。以横轴为时间、纵轴为温度，分别在图3 .1-9上描点并画出晴天及

11、阴天两种天气的温度一时间图象。通过比较，你能看出这两种天气温度变化的规律吗？ 测量时刻第1节前第2节前第3节前第4节前第5节前第6节前第7节前晴天温度/阴天温度/ 图3.1-9温度一时间变化曲线 图3.1-10指针式寒暑表 3不同物质在升高同样温度时，膨胀的多少通常是不同的。如果把铜片和铁片铆在一起，当温度变化时这样的双金属片就会弯曲。怎样用它制成温度计？画出你的设计草图。市场上有一种指针式寒暑表（图3.1-10），就是用双金属片做感温元件的。到商店去看一看，有没有这样的寒暑表。 4根据科学研究，无论采用什么方法降温，温度也只能非常接近-273.15，不可能比它更低。能不能以这个温度为零度来规

12、定一种表示温度的方法呢？如果它每一度的大小与摄氏度相同，那么这两种温度应该怎样换算？52物理八年级上册第2节 熔化和凝固物态变化固态、液态和气态是物质常见的三种状态。天气热的时候，从冰柜中拿出的冰，一会儿就变成了水，再过一段时间水干了，变成看不见的水蒸气，跑得无影无踪。随着温度的变化，物质会在固、液、气三种状态之间变化。通常呈固态的铝、铜、铁等金属，在温度很高时也会变成液态、气态；通常呈气态的氧气、氮气、氢气等，在温度很低时也会变成液态、固态。物质各种状态间的变化叫做物态变化。熔化和凝固 物质从固态变成液态的过程叫做熔化( melting)，从液态变成固态的过程叫做凝固( solidifica

13、tion)。 结合生活中冰的熔化过程，想一想，冰的熔化需要什么条件，不同的物质熔化时温度会如何变化？实验探究固体熔化时温度的变化规律 提出问题 不同物质在由固态变成液态的过程中，温度的变化规律相同吗？ 任何科学猜想都不是凭空产生的，它需要根据所观察到的现象，运用学过的知识和已有经验，对问题的可能答案做出假定。猜想和假设 请同学们根据生活经验提出自己的猜想。 第三章物态变化 53 设计实验 研究海波（硫代硫酸钠）和石蜡的熔化过程。参照图3.2-1选择需要的实验器材。 进行实验与收集证据将温度计插入试管后，待温度升至40 左右开始，每隔大约1 min记录一次温度；在海波或者石蜡完全熔化后再记录45

14、次。时间/min01234海波的温度/石蜡的温度/ 分析与论证 图3.2-2和图3.2-3中的纵轴表示温度，温度的数值已经标出；横轴表示时间，请你自己将数值写上。根据表中各个时刻的温度在方格纸上描点，然后将这些点连接起来，便得到熔化时温度随时间变化的图象。 图3.2-2绘制海波熔化时温度随时间变化的图象 根据你对实验数据的整理和分析，分别总结海波和石蜡在熔化前、熔化中和熔化后三个阶段中温度变化的特点。图3.2-1 观察熔化现象的实验装置图象可以用来表示一个物理量（如温度）随另一个物理量（如时间）变化的情况，很直观。 图3.2-3 绘制石蜡熔化时温度随时间变化的图象54 物理八年级上册 评估 回想实验过程，有没有可能在什么地方发生错误？进行论证的根据充分吗？实验结果可靠吗？ 交流与合作 与同学进行交流。你们的结果和别的小组的结果是不是相同？如果不同，怎样解释？写出实验报告。熔点和凝固点 有些固体在熔化过程中尽管不断吸热，温度却保持不变，有固定