热传递和物态变化讲义

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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100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C来表示.实验室温度计和体温计的使用是不一样的，项目实验室温度计体温计原理襁的热胀冷缩液体的热胀冷缩刻度范

2、围20gl0C_35 七一 421c构造玻露泡上部是均匀细管玻璃泡上方有一段细曲缩口使用不能离开被测物体读数可以离开人体读数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-20 C110C ,所用液体水银或煤油，体温计量程 35c 42C, （8度温度计）所用液体是水银物质凝固点/C沸点/ 水银-39357酒精-17778水0100煤油-10110甲笨-95110.8酒精-117-38078357078 水银357图中

3、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 C,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-20C-110C,最小刻度值1c.不能用酒精体温计：用于测量人体温度，量程 35c 42C,最小刻度值0.1C.(3)寒暑表：用于测量日常气温，量程-30C- 50C,最小刻度值1C.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 c以下.2、温度计的使用方法(1

4、)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.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 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

5、 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

6、.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、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

7、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，修密星化灯的

8、函度受牝禽吸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

9、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，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.当分子问

10、 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 对于分子间距离来说仍然是相当大的，不可能达到 10-10m数量

11、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，可以利用分子动理论加以解释：（1） 气体

12、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、明矶、蔡、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.晶体熔液凝固时固

13、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具有规则的排列， 空间点阵

14、也开 始解体，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，所以当从由硬变软，最后个忍度（且氏及）30 20 -D外界吸收热量时，便 变成液体.时制分）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，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

15、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200c以上。