六章溫度與熱ppt課件

1、第 六 章 溫度與熱61 溫度和溫度計(jì) 1. 溫度：物體冷熱程度 物體冷 溫度低 物體熱 溫度高 2. 溫度計(jì)：測(cè)量溫度的工具不是測(cè)量熱量的工具 常見溫度計(jì)是利用體積熱脹冷縮性質(zhì)製作Q 小問題小問題1.水銀溫度計(jì)運(yùn)用限制及優(yōu)點(diǎn)？2.舉出日常生活中運(yùn)用的溫度計(jì) 種類有哪些？3.水溫度計(jì)的運(yùn)用限制？易受感官干擾自製溫度計(jì)EXP 6-11.加紅墨水及放白紙板目的：便於觀察液面變化 2.剛放入冰水，細(xì)玻璃管先升後降 3.剛放入熱水，細(xì)玻璃管先降後升 水與玻璃的膨脹或收縮程度誰大？Q 小問題小問題1.為何不直接觀察錐形瓶之水位變化而要插細(xì)管？ 3.溫標(biāo) 1.攝氏C：將水冰點(diǎn)定為 0；沸點(diǎn)定為100 分1

2、00 格，每等分為1 C 。 2.華氏 F：將水冰點(diǎn)定為 32；沸點(diǎn)定為212 分180 格，每等分為1 F 。 二溫標(biāo)換算公式：3259CF 4. 溫標(biāo)計(jì)算：依線段比例求解FC短線段2長(zhǎng)線段2短線段1長(zhǎng)線段132-F32-2120-C0-1003259CF1.25 F；0 F 。2.將其上的溫標(biāo)公式化成函數(shù)圖形？3.60和60 F ，何者溫度高？ 。4.某物是體積熱縮冷脹，能做成溫度計(jì)？ 5. 自製溫標(biāo)計(jì)算：依線段比例求解A-XAB0-C0-10032-F32-212Q 小問題小問題1.假設(shè)令1大氣壓水的冰點(diǎn)為120 X ，沸點(diǎn)370 X ，則： 46相當(dāng)於 X 。 170 X相當(dāng)於 F。2

3、.物質(zhì)的三態(tài)固液氣都可利用作為溫度計(jì)嗎？ 自製溫度計(jì)範(fàn)例： eg1.某未訂溫標(biāo)的水銀溫度計(jì)，刻畫攝氏溫標(biāo)時(shí)，發(fā)現(xiàn)冰點(diǎn)0和沸點(diǎn)100間水銀面高度差為30公分： 40時(shí)水銀面距冰點(diǎn) 公分。 當(dāng)水銀面高出冰點(diǎn)6公分時(shí)的溫度 。 eg2.錐形瓶?jī)?nèi)裝滿水，上插一細(xì)管 ，當(dāng)水溫10時(shí)，液面在瓶口 上方4公分處，當(dāng)水溫50時(shí)， 液面在瓶口上方16公分處，則 當(dāng)液面在瓶口上方8.5公分處， 水溫 。 eg3.假設(shè)上題所接的細(xì)玻管口徑愈 ， 測(cè)量的結(jié)果愈準(zhǔn)確。eg4.如圖20時(shí)水面高出瓶塞2公分，70時(shí)水面高出瓶 塞12公分，則： 水面上升1公分，代表溫度上升了 。 溫度上升10，水面上升 公分。 假設(shè)將此錐形

4、瓶放入未知溫度的熱水中，細(xì)玻管液 面高出瓶塞8公分，則此熱水溫度 。eg5.一手放在冰水中，另一手放在熱水 中，一段時(shí)間後再將兩手放在同一 杯溫水中，則此時(shí)兩手的感覺為何？ 62 熱是什麼 1.熱量 1.能量的一種方式，能量的多寡熱不是物質(zhì) 2.二物體的溫度不同時(shí)，熱量會(huì)發(fā)生傳遞 熱量由高溫傳遞至低溫直到熱平衡為止 二者溫度相等時(shí)，即停頓了傳遞 eg.熱水倒入玻璃杯中，一段時(shí)間後，發(fā)現(xiàn)： 熱水會(huì)溫度降低 熱水放熱 玻璃杯溫度升高 玻璃杯吸熱高溫?zé)崴蜏夭ＡП瓱崃總鬟f高溫的熱水放熱後，溫度降低低溫玻璃杯吸熱後，溫度升高二主角 測(cè)量水溫的變化EXP 6-2 探討熱量和溫度的關(guān)係作圖：溫度vs.時(shí)間

5、 1.加熱100g水，每分鐘紀(jì)錄水溫一次 2.加熱200g水，每分鐘紀(jì)錄水溫一次1.溫度計(jì)為何懸吊著，而不直接放入燒杯中？ 。 2.加熱水時(shí)，溫度會(huì)隨加熱時(shí)間如何變化？ 。 3.加熱100公克水及加熱200公克水，何者溫度 上升較快？ 。4.水加熱溫度添加，何者是吸熱及放熱？ 。 測(cè)量水溫的變化 1.加熱100g水，每分鐘紀(jì)錄水溫一次 2.加熱200g水，每分鐘紀(jì)錄水溫一次 加熱時(shí)間一樣下，水的質(zhì)量愈多，溫度上升愈少 加熱時(shí)間愈久，升高的溫度愈多 水的熱量和水質(zhì)量與增高溫度有關(guān)加熱時(shí)間（分）0246810溫度202428323640加熱時(shí)間（分）0246810溫度2022242628301.1

6、00克水由20加熱10分鐘後，溫度達(dá) ，上升 熱 卡，酒精燈每分鐘提供 卡熱能。2.承上，加熱 分鐘後，水溫可達(dá)沸騰？3.加熱200克水6分鐘，水溫可達(dá) ，需吸熱 卡。Q 小問題小問題 2.水的熱量計(jì)算 (1).公式： (2).限水熱量計(jì)算運(yùn)用，吸熱、放熱均適用 (3).熱量無負(fù)值溫差T0，大減小 (4).單位： 質(zhì)量 m 限用公克g 溫差T 限用 熱量 H 卡cal即卡路里 仟卡Kcal： 1 Kcal1000 cal (5).1卡是使1g 水上升或下降1所吸收或放出 之熱量 溫差水質(zhì)量水熱量TmH1.單位換算： 2 kcal cal；500 cal Kcal 均勻熱源熱量計(jì)算 公式： 水的

7、熱量公式整理時(shí)間單位時(shí)間提供熱量熱量thHTmHthQ 小問題小問題1.80、50公克水所含熱量 卡。2.將20公克50水降溫至10，水 熱 卡。3.10020克水所含熱量比1020公克水所含熱量多？4.水2.4公升溫度10，假設(shè)吸收4800卡，溫度上升 。5.使1公克的酒精上升1所需之熱量 卡。6.熱源5分鐘內(nèi)供給200卡，則加熱10分鐘可使50克水升高？ 熱平衡：高溫T2傳播至低溫T1，直至溫度相等T 1.無熱量散失時(shí)：絕熱系統(tǒng) 2.有熱量散失時(shí)：為環(huán)境所吸熱高溫放熱低溫吸熱TT1T2 放熱 吸熱M1S1T2TM2S2TT1時(shí)間溫度 放熱 吸熱M1S1T2TM2S2TT1散失的熱量100%

8、放熱量散失的熱量 熱量散失率 熱平衡範(fàn)例 eg1.60的熱水30克與2010公克的冷水混合後： 求熱平衡後之溫度 。 熱水 熱 卡，冷水 熱 卡。 作熱平衡圖形 T. vs.t. ？ eg2.50的熱水10克與2020公克的冷水混合，終 溫30，則熱量散失 卡，散失率 。 eg3.一固體比熱0.5卡/克，質(zhì)量40公克、溫度 20，假設(shè)和20公克40的水接觸，如無熱量散 失，達(dá)成平衡時(shí)的溫度 。 eg4. 熱水溫度T2與冷水溫度T1混合，熱平衡 溫度T必符合：T1TT2條件。 eg5. 熱傳播是由高熱量傳遞至低熱量物體。 63 物體受熱後溫度變化的難易 熱量實(shí)驗(yàn)：加熱 eg1.水1公克加熱升高1

9、，需吸熱 1cal。 銅1公克加熱升高1，需吸熱 0.093cal。 鐵1公克加熱升高1，需吸熱 0.113cal。 鋁1公克加熱升高1，需吸熱 0.217cal。 比熱：符號(hào) S 使1克的物質(zhì)上升1所需的熱量稱 為物質(zhì)的比熱。 1.不同物質(zhì)、狀態(tài)，比熱不同 2.比熱大者 難升溫，難降溫 3.比熱小者 易升溫，易降溫比熱Q 小問題小問題1夏天時(shí)海邊的海水與沙灘，為何溫度不同？ 熱量計(jì)算公式 熱量公式整理溫差比熱質(zhì)量熱量TSmHTSmHth1.比熱的單位為何？如何構(gòu)成的？應(yīng)記的比熱值是？2.同質(zhì)量的鋁和鐵，以同一熱源加熱3分鐘，何者溫度變化大？3.將100公克銅升溫10，需熱量 卡。4.為何沿海

10、地區(qū)氣溫的變化比內(nèi)陸地區(qū)小？物質(zhì)水鐵鋁銅鉛銀比熱1.00.1130.2170.0930.0310.056 比熱範(fàn)例 eg1.質(zhì)量均為200公克，溫度均為20的甲、乙、丙三物質(zhì) 在同一熱源上加熱，溫度時(shí)間的關(guān)係圖如圖： 物質(zhì)比熱何者最大？ 。何者最??？ 。 溫度均上升至50時(shí)，何者吸收熱量最多？ 。 假設(shè)丙為水，則熱源每分鐘供給熱量 卡。 將50的甲乙丙三種物質(zhì)置於空氣中，何者最先 降溫至30？ 。 eg2.A、B、C三質(zhì)量一樣金屬球， 以均勻熱量加熱，如圖， 比熱順序？ 。 eg3.下表為A、B、C、D四種物質(zhì)的比熱，回答以下問題： A、B、C、D各一克，上升1需求熱量最多的 。 同質(zhì)量的A、

11、B、C、D，由70冷卻至20，放出熱 量最多的是 。 同質(zhì)量的A、B、C、D，放在陽光下曬，溫度上升最快 的是 。 表中比熱的單位是 。物質(zhì)種類ABCD比熱0.2170.0930.1130.031eg4.在絕熱的裝置中，以同一熱源分別加熱80公克的水和 80公克的油，其加熱時(shí)間與溫度圖形如下： 水80公克，在每分鐘內(nèi)吸收 卡的熱量。 假設(shè)無熱量散失，油80公克每分鐘所吸收的熱量 於 水80公克每分鐘所吸收的熱量。、 在6分鐘內(nèi)，油吸收 卡的熱量。 油的比熱是 卡/克。天天快樂 64 熱量的傳送 熱傳播的三方式：傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射 溫度不同的介面發(fā)生，熱量由高溫向低溫傳遞 傳導(dǎo) : 實(shí)驗(yàn) 1.想想

12、看，為什麼實(shí)驗(yàn)中的火柴棒會(huì)掉落？ 2.根據(jù)他的觀察，火柴棒掉落的順序?yàn)楹危?代表什麼意義？ 對(duì)流 :影片 1.為什麼影片中的手不怕燙傷呢?難道他有 超才干? 輻射:實(shí)驗(yàn) 1.傳導(dǎo)：是固體的主要傳播方式 傳導(dǎo)難易：固體 液體 氣體 傳導(dǎo)難易：金屬 非金屬 銀最快、銅次之、.高溫低溫1為何鍋?zhàn)右媒饘傺u作？而把手卻不用金屬製作？2.同室內(nèi)的木桌與鐵器，何者溫度較高？以手摸鐵器，為何 覺得鐵器較冷？3.熱量高的物體其溫度較高。 4.為何手握冰塊，覺得手冷？為何手放入熱水，覺得手熱？ 常見有關(guān)傳導(dǎo)的實(shí)例：常見有關(guān)傳導(dǎo)的實(shí)例： 例例1：金屬易傳熱，故炒菜鍋、電熨斗等均由金：金屬易傳熱，故炒菜鍋、電熨斗等

13、均由金 屬製成；木材、塑膠不易傳熱，故鍋柄、屬製成；木材、塑膠不易傳熱，故鍋柄、水水 壺把手等均由木材或塑膠製成。壺把手等均由木材或塑膠製成。 例例2：燒飯用的鍋是鐵製的，而盛飯用的桶卻：燒飯用的鍋是鐵製的，而盛飯用的桶卻多多 用木製。用木製。 例例3：冬日著棉襖可以禦寒；冬日用稻草包裹：冬日著棉襖可以禦寒；冬日用稻草包裹花花 木，可防凍死。木，可防凍死。 例例4：50的鐵塊與棉絮以手觸之，覺得鐵較的鐵塊與棉絮以手觸之，覺得鐵較燙燙 熱；熱；0的鐵塊與棉絮以手觸之，覺得鐵的鐵塊與棉絮以手觸之，覺得鐵塊塊 較冷。較冷。 2.對(duì)流：是流體液體、氣體的傳播方式 熱流向上密度小輕，冷流向下密度大重 e

14、g. 煙囪在上方 暖壁爐在下 冷氣機(jī)在上方 燒開水在底部 白天，風(fēng)由海面吹向陸地(海風(fēng)) 夜晚，風(fēng)由陸地吹向海面(陸風(fēng))何者溫度高？何者對(duì)流圖示是正確的？ 常見有關(guān)對(duì)流的實(shí)例：常見有關(guān)對(duì)流的實(shí)例： 例例1：冬天睡覺時(shí)蓋棉被，主要是防止棉：冬天睡覺時(shí)蓋棉被，主要是防止棉被被 內(nèi)外空氣的內(nèi)外空氣的 而堅(jiān)持體溫。而堅(jiān)持體溫。 例例2：喝熱水時(shí)，假設(shè)嫌其太熱，常用口：喝熱水時(shí)，假設(shè)嫌其太熱，常用口吹吹 氣，因?yàn)榇禋鈺r(shí)，鄰近空氣發(fā)生對(duì)流氣，因?yàn)榇禋鈺r(shí)，鄰近空氣發(fā)生對(duì)流 ，把熱水的熱帶走，而使熱水易冷卻。，把熱水的熱帶走，而使熱水易冷卻。 例例3：失火的地方，常有風(fēng)助火勢(shì)；濱海：失火的地方，常有風(fēng)助火勢(shì)；

15、濱海地地 區(qū)，夏日白天常吹區(qū)，夏日白天常吹 ，晚上常，晚上常 吹吹 。對(duì)流對(duì)流海風(fēng)海風(fēng)陸風(fēng)陸風(fēng)3.輻射：不需介質(zhì)的熱傳播方式，eg.太陽光 白色或光滑物體，容易反射輻射熱，不易吸 收或放出輻射熱 黑色或粗糙物體，容易吸收或放出輻射熱， 不易反射輻射熱 白色易反射；黑色易吸收何者溫度高？左右空氣，一邊塗黑色柱如何移動(dòng)？ 輻射的實(shí)例：輻射的實(shí)例： 例例1：夏天在樹蔭下或撐傘可以擋住太陽的：夏天在樹蔭下或撐傘可以擋住太陽的 熱，故較涼爽。熱，故較涼爽。例例2：冬天穿深色衣服在陽光下易吸熱覺得暖：冬天穿深色衣服在陽光下易吸熱覺得暖 和；夏天穿白色衣服因不易吸熱而較涼爽。和；夏天穿白色衣服因不易吸熱而較

16、涼爽。例例3：銅製開水壺外表磨光但底部粗糙，因底部：銅製開水壺外表磨光但底部粗糙，因底部 粗糙易粗糙易 ，外表磨光易，外表磨光易 壺內(nèi)之壺內(nèi)之 熱量，使熱不易發(fā)散。熱量，使熱不易發(fā)散。例例4：高空離日較近，但氣溫卻反而低？因太陽：高空離日較近，但氣溫卻反而低？因太陽 輻射熱透過空氣，空氣難吸熱，但接近地輻射熱透過空氣，空氣難吸熱，但接近地 面處，地表反射及吸收太陽之熱，使地面面處，地表反射及吸收太陽之熱，使地面 的氣溫較高空熱。的氣溫較高空熱。吸熱吸熱反射反射輻射輻射 熱傳播應(yīng)用：保溫瓶構(gòu)造 1.軟木塞、不易導(dǎo)熱的支架及真空夾層 防止熱的傳導(dǎo) 2.真空夾層 防止熱的對(duì)流 3.真空夾層兩壁鍍銀

17、防止熱的輻射1保溫瓶中的真空夾層的功能有哪些？2.請(qǐng)說明燜燒鍋如何運(yùn)用？並思索它為何能將食物煮熟？3.為何夏天常穿著白或淺色服裝？冬天常穿著黑暗色服裝？Q 小問題小問題65 熱對(duì)物質(zhì)的作用熱對(duì)物質(zhì)的作用一、熱與物質(zhì)的狀態(tài)變化一、熱與物質(zhì)的狀態(tài)變化二、物質(zhì)的熱漲冷縮二、物質(zhì)的熱漲冷縮三、熱與化學(xué)變化三、熱與化學(xué)變化四、熱對(duì)環(huán)境的影響四、熱對(duì)環(huán)境的影響 1.狀態(tài)改變 只是三態(tài)間的變化分子距離改變 eg.體積膨脹、熔化、沸騰. 2.物質(zhì)組成發(fā)生改變 產(chǎn)生新的物質(zhì) eg.乾玉米受熱變成爆米花、米煮成飯 硫酸銅晶體 熱量 無水硫酸銅 水 -吸熱反應(yīng) 藍(lán)色 白色 無水硫酸銅水 硫酸銅溶液熱量 -放熱反應(yīng)

18、白色 藍(lán)色 (二二)改變狀態(tài)的方法改變狀態(tài)的方法1.改變溫度改變溫度2.改變改變 實(shí)例實(shí)例1. (快鍋快鍋) ： 即利用鍋內(nèi)壓力加即利用鍋內(nèi)壓力加 大，水沸點(diǎn)增高而大，水沸點(diǎn)增高而 使食物易煮熟。使食物易煮熟。 2.家用桶裝瓦斯家用桶裝瓦斯 (液化石油氣液化石油氣):利用高壓使利用高壓使 石油氣液化，以方便裝運(yùn)。石油氣液化，以方便裝運(yùn)。 壓力鍋壓力鍋壓力壓力 3.熱脹冷縮：大部分物質(zhì)不論是處於固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)，受熱後體積會(huì)膨脹變大 eg.鐵軌、路面要留有空隙，而油管不能成筆直形狀，溫度計(jì)中參與酒精或水銀來當(dāng)作測(cè)溫液體，都是根據(jù)這個(gè)道理 4.蒸發(fā)與擴(kuò)散 蒸發(fā):高溫時(shí)，液體蒸發(fā)較低溫時(shí)明顯。因?yàn)楦?/p>

19、溫水分子的運(yùn)動(dòng)速度會(huì)加快，外表的水分子較容易脫離水面，而變成水蒸氣。 擴(kuò)散:物質(zhì)從高濃度漸漸地向周圍低濃度分散開來的現(xiàn)象。 因高溫水分子更容易撞擊墨水分子，使墨水散開或進(jìn)入墨水分子間的空隙而與墨水混合。 1.熱脹冷縮的例外：熱脹冷縮的例外：04的水。的水。 2.日常生活中熱脹冷縮的例子日常生活中熱脹冷縮的例子 電鍋?zhàn)詣?dòng)開關(guān)為鋁銅雙金屬片開關(guān)，鋁膨脹收電鍋?zhàn)詣?dòng)開關(guān)為鋁銅雙金屬片開關(guān)，鋁膨脹收縮較明顯，受熱時(shí)向銅一側(cè)彎曲，冷卻時(shí)向縮較明顯，受熱時(shí)向銅一側(cè)彎曲，冷卻時(shí)向鋁一側(cè)彎曲。鋁一側(cè)彎曲。 普通玻璃受熱膨脹較大而易破裂，耐熱玻璃因普通玻璃受熱膨脹較大而易破裂，耐熱玻璃因膨脹量較小而不易破裂。膨脹

20、量較小而不易破裂。 鐵軌銜接處、橋樑接縫要預(yù)留伸縮縫，水泥地鐵軌銜接處、橋樑接縫要預(yù)留伸縮縫，水泥地要切割凹槽等，都是防止冬、夏兩季因氣溫要切割凹槽等，都是防止冬、夏兩季因氣溫變化，熱脹冷縮而呵斥損壞。變化，熱脹冷縮而呵斥損壞。 氣體受熱膨脹情形最明顯，液體其次，固體變氣體受熱膨脹情形最明顯，液體其次，固體變化量最小。化量最小。 巖石因季節(jié)、晝夜溫度的變化，也會(huì)熱脹冷縮巖石因季節(jié)、晝夜溫度的變化，也會(huì)熱脹冷縮而破裂崩解，稱為物理風(fēng)化。而破裂崩解，稱為物理風(fēng)化。 【想一想】【想一想】 中空的鐵環(huán)加熱後，中空的直徑變大或變??？中空的鐵環(huán)加熱後，中空的直徑變大或變??？ 將凹陷的乒乓球放入熱水中，乒乓

21、球會(huì)恢復(fù)原將凹陷的乒乓球放入熱水中，乒乓球會(huì)恢復(fù)原狀，為什麼？狀，為什麼？ 將滾燙的開水倒入玻璃杯，有時(shí)玻璃杯會(huì)破裂，將滾燙的開水倒入玻璃杯，有時(shí)玻璃杯會(huì)破裂，為什麼？為什麼？ 粒子觀點(diǎn)物質(zhì)的三態(tài)分類粒子圖示運(yùn)動(dòng)性分子距離體積形狀固體固定不動(dòng) 極?。ǚ肿娱g 引力最強(qiáng)）一定體積固定液體在容器內(nèi)群體的自由活動(dòng) 中等（分子間 引力中等）一定體積隨容器 改變氣態(tài)脫離群體單獨(dú)散佈於空間中 極大（分子間 引力最弱）隨容器 改變隨容器 改變物質(zhì)的三態(tài)圖示二固體外表的粒子陳列eg.如右上圖的變化是 變化： 狀態(tài)：甲是 ；乙是 ；丙是 。投影片 26 甲變化至丙的過程為 ；乙變化至甲的過程為 。 吸熱過程？ ；放熱過程？ 。 粒子間距離最小的是 ；粒子間運(yùn)動(dòng)最自在的是 。三、熱與化學(xué)變化三、熱與化學(xué)變化化學(xué)變化常伴隨化學(xué)變化常伴隨 的進(jìn)出的進(jìn)出 反應(yīng)：肉被烤熟，硫酸銅反應(yīng)：肉被烤熟，硫酸銅晶體變?yōu)榘咨蛩徙~粉末，硝酸鉀溶於水。晶體變?yōu)榘咨蛩徙~粉