新人教版八年级上册物理第3章内能知识点全面总结

13物态变化3.1温度知识点一、温度和温度计1、实验探究：人们对冷热的感觉探究过程：拿三只喝水的杯子，一只盛大半杯冷水，另一只盛大半杯温水，还有一只盛大半杯热水（不要太热），按冷、温、热的顺序排列好。把一只手的食指放到热水里，另一只手的食指放到冷水里，十几秒钟后，同时取出两手指并立即放到温水里。这时你会感觉到从冷水中移到温水中的手指感到水是热的，而从热水中移到温水中的手指感到水是冷的。你到底根据哪只手指的感觉来确定这杯水是热的还是冷的呢？探究归纳：①此实验告诉我们，人们有时凭感觉判断物体的冷热是不可靠的。②即使在感觉正确的情况下，也只能是大概地进行区别，无法知道冷热的准确程度。在冷热相差不大的情况下，凭人的感觉就区分不开了。点拨：①实验中水不能太多，否则容易溢出；热水不能太热，以免烫伤手指。②实验中两手指要同时分别浸入热水和冷水中，过一会儿后再同时快速浸入温水中。2、温度物理学中通常把物体的冷热程度叫做温度。物体较热，我们说它的温度高；物体较冷，我们说它的温度低。日常生活中，人们常常凭感觉判断物体的冷热，这种判断受环境、条件的影响往往是不可靠的，要准确判断和测量温度，就要选择科学的测量工具——温度计。注意：温度表示物体的冷热程度，热的物体温度高，冷的物体温度低。温度相同的物体，冷热程度相同。例如：0℃的水与0℃的冰相比，温度相同，冷热程度相同。3、温度计（1）原理：家庭和实验室里常用的温度计是根据液体的热胀冷缩的规律制成的。（2）常用温度计的基本构造：如图所示。常用的温度计都是液体温度计，里面的液体有的是酒精，有的是水银，有的是煤油。液体的温度变化越大，其体积的变化也越大。为了使一定的体积变化显示得更明显，液体温度计在设计时，下端有一个容积较大的玻璃泡，上部是均匀的毛细管，正是这根细管把一定体积的变化显示的很清楚，因而将温度的变化也能明显的表现出来。温度计玻璃泡的玻璃璧很薄，这是为了使温度计玻璃泡内的液体能很快与被测物体的温度相同。温度计玻璃管内径很细，这是为了使被测温度有少许变化时，玻璃管中液柱长度就发生较显著的变化，玻璃管越细，它显示的温度越精确。（3）温度计的分类①根据测温物质可分为：酒精温度计、煤油温度计、水银温度计。②根据用途可分为：实验室用温度计、寒暑表、体温计。知识点二、摄氏温度1、摄氏温度的单位：摄氏度，符号℃。2、摄氏温度的规定：把在标准大气压下冰水混合物的温度定为0摄氏度，沸水的温度定位100摄氏度，分别用0℃和100℃表示；0℃和100℃之间分成100个等份，每个等分代表1℃。3、摄氏温度的读法：比0℃高的温度值直接读，如“37℃”读作“37摄氏度”。比0℃低的温度值在数字前加“－”号，读作“负”或“零下”，如“-20℃”读作“负20摄氏度”或“零下20摄氏度”。注意：（1）温度表示物体的冷热程度。它只有“高低”之分，没有“有无”之别，即0℃表示的是物体的冷热程度，与标准大气压下冰水混合物的温度相同，而不是说物体没有温度。（2）摄氏温度单位“摄氏度”是一个整体不能分开，如30℃应读作“30摄氏度”，不能读作“摄氏30度”。2（3）不论冰多还是水多，只要是冰水混合物，其温度就是0℃。拓展：用热力学温标表示的温度叫做热力学温度，热力学温度是国际单位制中七个基本物理量之一，用符号T表示，它的单位是开尔文，简称开，符号为K，热力学温度（T）与摄氏温度（t）之间的换算关系为T=t＋273.15K。知识点三、温度计的使用温度计的正确使用方法注意事项使用前观察量程。即明确它所能测量的最高温度和最低温度，所测温度不能超出此范围认清分度值，即温度计上最小一格所表示的数值，反映了温度计的精确程度使用时会选：估计被测物体的温度，选择合适的温度计会放：温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中，不能碰到容器壁或容器底会读：示数稳定后再读数，读数时玻璃泡要继续留在液体中，视线与温度计中液柱的液面相平会记：记录温度数值，不可漏写或错写单位总结：温度及使用时常见的五种错误12345错错错错错温度计的玻璃泡与容器壁接触温度计的玻璃泡与容器底接触温度计的玻璃泡没有全部浸入被测液体中视线没有与温度计中液柱的液面相平读数时，温度计的玻璃泡没有继续留在被测液体中知识点四、体温计1、体温计用于测量人体温度。如图所示的体温计，玻璃泡里装的液体是水银，量程为35摄氏度－42℃，分度值是0.1℃。2、体温计是医用温度计，除了测温范围和分度值的设计要符合测量体温的要求外，它与一般温度计相比还有一个主要区别：在存储水银的玻璃泡和直玻璃管之间的管做得很细。测量体温时，水银膨胀通过细小的管上升，当体温计离开人体后，水银因温度降低而收缩，水银柱便在细管处断开，水银不会自动流回玻璃泡内，所以体温计可以离开人体再读数。正因为如此，在每次使用体温计前都要用手拿着它的上部用力向下甩几次，使水银重新回到玻璃泡中。3、体温计、实验室用温度计、寒暑表的主要区别体温计实验室用温度计寒暑表构造玻璃泡和直玻璃管之间的管很细玻璃泡和直玻璃管之间无小细管玻璃泡和直玻璃管之间无小细管量程35℃－42℃-20℃－110℃-30℃－50℃分度值0.1℃1℃1℃用法①离开人体读数②用前需甩①不能离开被测物体读数②不允许甩①不能离开被测物体读数②不允许甩33.2熔化和凝固知识点一、物态变化1、物态物质的聚集状态叫做物态。物态通常有三种：固态、液态和气态。在常温下呈现固态的物质，一般称之为固体，例如钢铁、食盐等；在常温下呈现液态的物质，一般称之为液体，例如水、酒精等；在常温下呈现气态的物质，一般称之为气体，例如氢气、氧气等。2、实验探究：物质的三态变化将冰放入水壶中，然后加热，观察冰的变化。在加热过程中你会看到水壶中的冰块逐渐减少，水逐渐增多，最后水壶中的冰全部变成水，再继续加热，可以观察到水壶中的水开始沸腾，并且水会变得越来越少，戴上手套，并拿着勺子靠近壶嘴，可观察到水蒸气又能变成水；再将水放入冰箱中，水还能冻成冰。探究归纳：物质会在固态、液态、气态三种物态之间变化。物质各种状态间的变化叫做物态变化。知识点二、熔化和凝固1、现象探究：固态和液态之间的转化现象特点春天，冰雪消融物质都是从固态变成了液态夏天，从冰箱中拿出的冰棍儿化了加热沥青、石蜡时，沥青、石蜡会慢慢变软，最后变成液态冬天，小河里的水结冰物质都是从液态变成了固态把加热熔化后的石蜡倒入玩具模子，冷却后做出各种各样的玩具铁水冷却后变成钢铁探究归纳：物质能够从固态变成液态，也能够从液态变成固态。2、熔化和凝固的概念物质从固态变成液态的过程叫做熔化，物质从液态变成固态的过程叫做凝固。3、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？猜想和假设：熔化过程中一定要加热，所以温度可能是不断上升的。设计并进行实验：我们利用海波和石蜡进行实验探究。①用图所示的实验装置，在两个分别盛有海波和石蜡的试管中各插入一支温度计，再将试管放在盛水的烧杯中，这样可以使试管均匀受热。用酒精灯对烧杯缓慢加热，注意观察海波和石蜡的变化情况，并仔细观察温度计示数的变化。②待被测物质的温度升到40℃时，开始每隔1min记录一次温度计的示数，直到被测物质完全熔化。再加热一段时间，观察温度变化。③设计一个数据记录表格，将测温时间和测得的温度记录在表格中。时间/min012345678910...海波的温度/℃4042444648484848515457...石蜡的温度/℃4040.541.542.243.144.54647.5495154...分析论证：如图所示，在方格纸上画出两条相互垂直的直线，用横轴表示时间，用纵轴表示所测温度。根据记录的各组数据分别在方格纸上描点，然后再将这些点用平滑曲线连接起来，就得到了海波和石蜡的熔化图像。4分析图像可知，海波经过缓慢加热，温度逐渐上升，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，直到熔化完毕，温度才继续上升；石蜡的熔化过程则不同，随着加热时间的延续，石蜡的温度不断上升，在此过程中，石蜡由硬变软再变稀，最后融化为液体。结论：①物质在熔化过程中都要吸收热量；②不同的物质在熔化过程中温度的变化规律不同。有的物质（如海波）在熔化过程中虽然继续吸热，但温度保持不变；有的物质（如石蜡）在熔化过程中先变软，后变稀，最后熔化为液体，且随着加热时间的延续温度逐渐升高。注意：（1）实验中采用的是水浴加热法，水浴加热法是一种给物体均匀的间接加热的方法，他能控制物体温度上升的速度。在探究过程中，为了达到便于观察、比较、记录数据等目的，人为地控制外部条件的变化，加长或缩短某个过程，是保证探究成功的一个很重要的措施。如本实验中海波的熔点是48℃，而酒精灯火焰的温度高达几百摄氏度，如果用酒精灯直接给海波加热，将无法观察和记录到海波的熔化过程。因此，用水浴加热法，便于我们观察。（2）实验时温度计的玻璃泡要与海波或石蜡充分接触，但不能碰到试管壁或试管底。（3）在实验过程中为了使水均匀受热，试管应该选择较细些的，且装入的海波和石蜡制成粉末且不要太多，同时注意用酒精灯缓慢加热。拓展：酒精灯的使用方法和注意事项：①酒精灯要用点火工具点燃，严禁用一个酒精灯点燃另一个酒精灯；②用完酒精灯必须用灯帽盖灭，不能用嘴吹；③使用时要用酒精灯的外焰加热。4、液体凝固时温度的变化规律对液体海波停止加热后，温度逐渐降低，当温度降到48℃时，液体海波开始凝固。在凝固过程中，海波的温度保持不变，直至凝固完毕，温度才会继续下降；石蜡的凝固过程则不同，停止加热，石蜡由稀变稠，又变成固态，温度不断降低。由于凝固是熔化的逆过程，当物质从液态变成固态时，会向外界放出热量。知识点三、熔点和凝固点1、晶体和非晶体①晶体：具有固定的熔化温度的固体叫晶体，如碘、冰、各种金属、海波、萘等。②非晶体：没有固定的熔化温度的固体叫非晶体，如橡胶、玻璃、塑料、石蜡、松香、沥青等。2、熔点和凝固点晶体熔化时的温度叫做熔点。晶体不同，熔点一般也不同。非晶体没有确定的熔点。液体凝固形成晶体时也有确定的温度，这个温度叫做凝固点。同一种物质的凝固点和它的熔点相同。非晶体没有确定的凝固点。3、熔化图像和凝固图像的分析方法三步法认识熔化图像第一步：弄清图像的两个坐标。图中横坐标表示时间（单位是min）；纵坐标表示温度（单位是℃）；图线表示的是该晶体的温度随时间变化的情况。第二步：分析图像中的点。①图像的起点A，表示开始计时时晶体的温度。此时晶体的温度为50℃。②图像上某一时刻对应点可以反映出此时晶体的温度，如B点表示第10min时晶体温度为80℃。③图像上的“拐”点是两种情况的交界点，第一个拐点B表示晶体开始熔化，第二个拐点C表示熔化结束。第三步：分析图像中的线。图线ABCD表示整个实验过程，其中AB段表示物质状态为固态，吸热，温度升高，B点为固态；BC段为固液共存状态，吸热熔化，温度不变，C点为液态；CD段为液态，吸热，温度升高。5例如：萘的熔化过程和凝固过程如图所示知识点四、熔化吸热，凝固放热1、晶体在熔化过程中虽然温度保持不变，但要继续吸收热量，才能确保熔化过程的完成。可见，晶体在熔化过程中吸收的热量，不是用来升高温度的，而是用来完成熔化的。非晶体熔化时也要吸收热量。熔化和凝固是相反的两个物理过程，晶体和非晶体凝固时都要放出热量。2、晶体熔化和凝固的条件：①晶体熔化必须满足两个条件：一是温度达到熔点；二是能够继续吸热。②晶体凝固也需要满足两个条件：一是温度降到凝固点；而是能够继续放热。3、应用：夏天喝饮料时加入冰块应用了熔化吸热的原理；在北方的冬天，为防止冻坏蔬菜，人们通常在菜窖内放入几桶水，这是应用了水凝固放热使菜窖内的温度不会太低；现在人们研制出一种聚乙烯材料，在15℃－40℃的范围内熔化或凝固，可以调节室内温度。4、晶体和非晶体在熔化（或凝固）时的比较拓展：吸热或放热，通常称为“热传递”。热量总是自发的从高温物体传递给低温物体。发生热传递的条件是两个物体之间存在温度差，没有温度差，也就没有吸热或放热现象，也就不会发生物态变化