沪科版九年级物理第十二章温度与物态变化

第十二章 温度与物态变化 第一节 温度与温度计 我是小水滴 , 猜我能有多少种变化 ! 一、物态变化 自然现象：云 自然现象 : 雨 自然现象 : 露 自然现象 : 雾 自然现象 : 霜 自然现象 : 雪 自然现象 : 雹 特别注意 —— 水蒸气是无色的气体 水有三态且可以相互转化 气态 液态 固态 体积 （固定／不固定） 形状 （固定／不固定） 状态 不固定 不固定 不固定 固定 固定 固定 物质三态的特征 走进生活 自然界中大部分物质有三态 三态之间可以相互转化叫物态变化 物质所处的状态与温度有关 实验结论： 热水 温水 冷水 热水 温水 冷水 只凭感觉判断温度是不可靠的 二、温度 温度是用来表示物体 冷热程度 的物理量。 常见的温度计 体温计 金属盒温度计 寒暑表 实验用的温度计 信息窗 电子温度计 红外线体温仪 光测温度计 特殊温度计 ℃ 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 -10 1 、常用温度计的结构： 玻璃泡 测温液体 刻度 内径很细的玻璃管 单位 读作 : 摄氏度 2 、常用的液体温度计有：酒精温度计、煤油温度计  和水银温度计。   3 、液体温度计的工作原理： 液体热胀冷缩的性质。 通常情况下，纯水的沸腾温度 100 100 0 0 每一小格表示 1 ℃ 0 ℃ １００ ℃ 冰水混合物的温度 摄氏度（℃）的规定 ℃ 摄氏温度的读法和写法： 如人的体温是“ 37 ℃” 读作“ 37 摄氏度” 北京一月份平均气温“－ 4.7 ℃” 读作“零下 4.7 摄氏度”或“负 4.7 摄氏度” 最高温度值？ 最低温度值？ ℃ 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 -10 -20 -30 分度值？ 认清量程和分度值 量程： 35 ℃ ～42 ℃ 分度值： 0.1 ℃ 量程： -25 ℃ ～50 ℃ 分度值： 1 ℃ 4. 温度计的使用方法： 测量前（选）估测、选量程。 测量中（放）充分接触。 读数时（看）不取出、视线平齐。 实验室用温度计的正确使用 错误 错误 正确 错误 正确 温度计的正确使用： 使用前，要认清量程、分度值、零刻度线 １、温度计的玻璃泡全部浸入被测物体中，但不能碰到容器底或容器壁； ２、温度计的玻璃泡浸入被测物体后要稍候一会儿，待示数稳定后再读数； ３、读数时，温度计的玻璃泡不能离开被测物体 （体温计除外），视线要与温度计中液柱的上表面相平。 注：测量前先估计被测物体的温度，根据需要选择合适的温度计。 10 20 30 40 10 0 看图读数： ℃ -10 20 0 30 10 ℃ 40 体 温 计 ℃ 测体温时： 水银膨胀能通过缩口升到直玻璃管内 读体温计时： 体温计离开人体，水银遇冷收缩，水银柱来不及退回玻璃泡就在缩口处断开，仍然指示原来的温度，保证读数正确。 使用前： 必须用力甩几下体温计，使留在细管中的水银退回到玻璃泡中。 课堂练习 1 ．温度是表示 的物理量，常用的温度计是根据 的性质来测量温度的，温度计上的字母℃表示采用的是 ______ 温度，它把 的温度规定为 0℃ ，把 ______ 的温度规定为 100℃ 。 2 ．人的正常体温大约是 ______ ，读作 。 3 ．体温计的测量范围是 ，最小分度值是 ____ __ 。 物体冷热程度 液体热胀冷缩 摄氏 冰水混合物 沸水 37℃ 37 摄氏度 35 ℃ ～ 42 ℃ 0.1 ℃ 4 ．用同一只温度计测 0 ℃ 的水和 0 ℃ 的冰水混合物的温度，下列说法正确的是 ( ) A ． 0 ℃ 的水温度高 B ． 0 ℃ 的冰水混合物温度高 C ．二者温度相同 D ．无法比较 5 ．给体温计消毒的正确方法是 ( ) A ．用开水煮 B ．用酒精灯加热 C ．用自来水冲洗 D ．用酒精棉花擦 C D 第十二章 温度与物态变化 第二节 熔化与凝固 冰凌形成 固态 液态 熔化 凝固 例如：冰熔化为水、蜡烛熔化为烛滴等。 熔化：物质从固态变成液态的过程。 冰凌消融 例如：水结冰、火山喷出的岩浆凝固成火山岩等。 凝固：物质从液态变成固态的过程。 １．实验探究：海波熔化 一、熔化 时间 (min) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 温度 (℃) 41 43 44 45 46 47 47 47 47.5 48 51.5 53.5 55.5 状态 固态 固液共存 液态 数据记录 温度 ( ℃ ) 时间 ( min ) 45 50 55 1 2 3 4 5 6 7 海波的熔化图像 ２．实验探究：松香的熔化 时间 (min) 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 温度 (℃) 52 55 58 61 62 63 65 66.5 69 72 74 83 状态 固态 粘稠状态 液态 数据记录 温度 ( ℃ ) 时间 ( min ) 60 70 80 10 15 20 松香的熔化图像 ３．固体的分类 固体 晶 体 : 非晶体 : 实例：海波、冰、石英、水晶、食盐、萘、 明矾、各种金属等。 实例：松香、玻璃、蜂蜡、沥青、橡胶等。 有一定的熔化温度。 没有一定的熔化温度。 ◆ 晶体和非晶体熔化时都要从外界吸热。 ◆晶体是在一定温度下熔化的，晶体熔化时的温度叫熔点。非晶体没有一定的熔化温度（非晶体没有熔点）。 ◆ 晶体从开始熔化到完全熔化处于固液共存的状态，非晶体熔化时不存在固液共存的状态。 ４．晶体和非晶体的熔化特点比较 晶体 非晶体 ５．几种晶体的熔点（℃ ） 物质 熔点 物质 熔点 物质 熔点 金刚石 3 350 金 1 064 冰 0 钨 3 410 银 962 固态水银 -39 纯铁 1 535 铝 660 固态酒精 -117 各种钢 1 300 ～ 1 400 铅 327 固体氮 -210 各种铸铁 1 200 左右 锡 232 固体氢 -259 铜 1 083 海波 48 固体氦 -272 1 ．晶体：海波凝固 二、凝固 时间 (min) 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12 12.5 温度 (℃) 55.5 53.5 51.5 48 47.5 47 47 47 46 45 44 43 41 状态 固态 固液共存 液态 数据记录 温度 ( ℃ ) 时间 ( min ) 45 50 55 7 10 12 9 8 11 海波的凝固图像 2 ．非晶体：松香凝固 时间 ( min ) 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 温度 (℃) 83 74 72 69 66.5 65 63 62 61 58 55 52 状态 固态 液态 粘稠状态 数据记录 温度 ( ℃ ) 时间 ( min ) 60 70 80 20 25 30 松香的凝固图像 ◆ 凝固是熔化的逆过程。 ◆ 物质凝固时都要放热。 ◆ 晶体凝固过程中温度保持不变，这个温度叫做晶体的凝固点。同一晶体的凝固点与熔点相同，非晶体没有凝固点。 ３．晶体和非晶体的凝固特点比较 思考 1 ．有人说融雪的天气有时比下雪还冷，这种说法有道理吗？ 思考 2 ．测量 -50 ℃ 的物体的温度，能用酒精温度计吗？ 思考 3 ．日常生活中，有哪些“熔化吸热，凝固放热”的 例子？它们是有利还是有弊？ 三、思考小结 1 ．固态 液态 熔化 凝固 2 ．同种晶体物质，熔点＝凝固点。 3 ．熔化吸热，凝固放热。 4 ．晶体有熔点，非晶体没有熔点。 四、总结 第十二章 温度与物态变化 第三节 汽化与液化 在黑板上涂一些酒精,一会儿酒精不见了。 黑板上的“液体”跑到哪里去了？ 把塑料袋挤瘪,袋口扎紧,放入热水中。取出此袋放入冷水中。请同学们仔细观察有什么现象。 想一想： 汽化:物质由液态变为气态 想一想： 液化 : 物质由气态变为液态 大家应该都烧过开水，那么大家是否细心的观察过水沸腾时的现象呢？水沸腾时有什么特征？ 请同学们说说有什么现象。 学生实验:按左图所示的装置做,注意： 1、观察水沸腾时的现象； 2、沸腾时的温度，沸腾时的 温度是否发生变化； 3、记录数据，并将所得数据 依照晶体熔化曲线描出水沸腾 时温度和时间的关系曲线。 沸腾是在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。 各种液体沸腾时都有确定的温度，这个沸腾时的温度叫做沸点。 t/ min T/ o C 查教材的沸点表，为什么和我们在这里做这个实验时的沸点不一样呢？ 原来这还与我们这教室的气压有关系，还有实验时各种仪器的精密度不一样等有关。 请同学们回去动手做一做：用纸锅烧水实验。想想为什么纸锅不会燃烧。 汽化有蒸发和沸腾两种方式。沸腾是在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象 。下面我们通过实验研究汽化的另一种方式——蒸发。 我们平时洗完衣服就把湿衣服拿出去晒，一会儿衣服就干了，那么那些水到底跑到哪里去了呢？ 哪些因素能够影响蒸发的快慢? 探索： 与液体的温度有没有关系？ 与液体的表面积有没有关系？ 与液体表面的空气流动有没有关系？ 将桶中的湿毛巾拧成一股绳一样，如 何能使这毛巾干得快些？ 总结：在阳光下比不在阳光下要干得快； 用电吹风比用电风扇干得快些； 用大的衣架比用小衣架要干得快些。 想一想： 比较方法：在阳光下 和 不在阳光下 ； 电吹风 和用电风扇；用很小的衣架和用大衣架。 实验结论： 影响蒸发快慢的因素 2、液体的表面积越大，蒸发得越快。 3、液体表面的空气流动得越快,蒸发得越快。 1、液体的温度越高，蒸发得越快。 实验表明：液体蒸发时，从周围吸热，温度下降。所以液体蒸发有制冷作用。 酒精擦在手背上有什么样的感觉？为什么会有这样的感觉？ 实验 ： 应用： 同样气温,为什么一个人觉得热,一个人觉得冷? 天热时,狗靠伸长舌 头散热 液化：物质由气态变成液态叫液化。 自然界中露水的形成、雾的形成都是因为气温下降使水蒸气遇冷液化。 使气体液化的第一种方法 —— 降低温度。 使气体液化的另一种方法：压缩体积。 生活、生产中常用的方法。（如石油液化气、打火机中的液化气、液态氢等） 思考：电冰箱工作时，其背面为什么会发热？ 学到了什么 ？ 今天我们学到了什么？ 汽化 蒸发 沸腾（沸点） 温度 表面积 空气流动快慢 影响因素 蒸发吸热（制冷） 固态 汽化 液态 气态 液化 熔化 凝固 液化 〔 放热 〕 练习 1. 人淋雨后，若不及时换下湿衣服，为什么容易患感冒？ [ 答 ] 雨水蒸发吸热，使人体的温度降低而着凉，这样容易患感冒。 2. 小勇喝开水时，向水面吹气，这样喝起来就不太烫，这是为什么 ？ [ 答 ] 向水面吹气，加快了水的蒸发，而水蒸发要吸热，使水的温度降低快一些，所以喝起来就不太烫。 小明则是用两只杯子来回倒水，过一会热水也不烫嘴了。他俩谁的做法使水凉得更快些？为什么？ ★ [ 发散 ] 第十二章 温度与物态变化 第四节 升华与凝华 为什么用久了的灯泡会变黑呢？ 升华与凝华 物质由固态直接变成气态过程 物质由气态直接变成固态过程 实例（小组讨论） 1.放在衣橱里的樟脑丸（卫生球）到哪里去了？ 2.冰冻的衣服晾干 3.猜想隆冬时节，针状雾凇这种自然现象是怎么形成的？ 4.冰棍外表的“白粉 ”是怎么形成的？ 5.药店里的药味 主要是空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶。 雾凇 冰棍外表的 “ 白粉 ” 空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶。 干冰胡须 在表演文艺节目的舞台上，经常可以看到白色的雾气，它是干冰形成的，试分析形成过程？ 空气中的水蒸气遇到干冰冰冷的表面凝华形成的。 现象解释 飞机播撒干冰降雨 云 雪 露 雾 雨 霜 （液化凝华） （液化熔化） （液化） （液化） （凝华） （液化，凝华 和 凝固 ） 常见的自然现象 1 、物质从固态 ______ 变成气态的过程叫做 _______ ，要 ______ 热量； 2 、物质从气态 ______ 变成固态的过程叫做 _______ ，要 ______ 热量。 直接 升华 吸收 直接 凝华 放出 小结 1. 日光灯用久了，灯管的两端会出现黑斑，这是因为这些黑斑是钨丝中的钨（ ） A. 汽化而成 B. 先升华后凝华而成 C. 升华而成 D. 先汽化后凝华而成 课堂小测： B 2. 下列自然现象的形成属于凝华的是（ ） A. 有时江面弥漫的大雾 B. 冬天早晨地上的霜 C. 秋天花叶上的霜 D. 湖面结了厚厚的一层冰 B 3. 利用干冰使运输中的食品降温，防止食品腐烂变质，这是应用了（ ） A. 干冰熔化吸热 B. 干冰液化放热 C. 干冰升华吸热 D. 干冰凝华放热 C 4 .思考题： 俗话说“霜前冷，雪后寒”，试用所学的有关知识加以解释。 因为霜是空气中的水蒸气凝华成的小冰粒，凝华过程要放热，而水蒸气能够向空气中放热的条件是气温低于水蒸气温度，故只有在足够的气温下，水蒸气才会凝华成霜，因为下霜时气温 较低，人常感到冷。下雪天气温本来就低，下雪后，雪熔化时要向周围空气吸热，而使本来较低的温度进一步下降，因而雪后寒。 第十二章 温度与物态变化 第五节 全球变暖与水资源危机 全球变暖 现代工业大量使用矿物燃料做能源，排放出二氧化碳等多种温室气体，这些温室气体使太阳的热量聚集在地球周围，导致全球变暖，这就是温室效应。温室效应导致全球变暖 。 使用矿物燃料排放出大量的二氧化碳气体 日益增多的机动车也是温室效应加剧的主要原因之一 全球变暖带来的影响 1. 冰川融化，海平面上升，导致北极熊、海豹和海象等动物无家可归。 2. 生态破坏导致植物、农作物重新分布。 3. 导致各种极端、恶劣天气和自然灾害的发生。 4. 导致多种疾病的侵扰，对人类健康带来威胁！ 南极冰雪融化加快 北极熊无家可归 尽量乘坐公共汽车或骑自行车出行，尽量少使用一次性筷子！ 为了减少碳排放，减缓温室效应导致的全球变暖，我们还能做什么？   水资源危机 迄今为止 ，人类还未在地球以外的其他星球上发现水。水是生命之源 ! 人类在尽情地享用大自然的恩赐。 有人说，我们的地球应当叫水球。这是有一定道理的，因为我们生活的这个星球有水，而且 71% 的表面积被水占着。在宇航员看来，地球是一个蓝色的球，十分璀灿，太阳系家庭中独一无二。地球拥有的水量非常巨大，总量为 13.86 亿立方千米 。   水资源危机 其中 ， 96.5% 在海洋里； 1.76% 在冰川、冻土、雪盖中，是固体状态； 1.7% 在地下；余下的，分散在湖泊、江河、大气和生物体中。因此可以说，从天空到地下，从陆地到海洋，到处都是水的世界。 地球上的水，尽管数量巨大，而能直接被人们生产和生活利用的，却少得可怜。首先，海水又咸又苦，不能饮用，不能浇地，也难以用于工业。 其次 ，淡水只占总水量的 2.6% 左右，其中的绝大部分（占 99% ），被冻结在远离人类的南北两极和冻土中，无法利用，只有不到 1% 的淡水，它们散布在湖泊里、江河中和地底下。与全世界总水体比较起来，淡水量真如九牛一毛。   水资源危机 污染严重，淡水减少 堆满垃圾的湖泊 赤潮 赤 潮 水域中一些浮游生物爆发性繁殖引起水色异常的现象，主要发生在近海海域。又称红潮。 赤潮的颜色，是由形成赤潮占优势的浮游生物种类的颜色决定的，如夜光藻、无纹多沟藻和一种纤毛虫等形成的赤潮呈红色 , 绿色鞭毛藻大量繁殖时呈绿色，还有一些硅藻多时则呈褐色。 海洋受到有机物污染，生物可利用的氮、磷、碳等营养物质大量增加和聚积，造成海洋富营养化，为赤潮生物大量繁殖提供了丰富的营养盐类，这是形成赤潮的基本原因。此外，海水受污染后，铁、锰等重金属和有机氮化合物的含量增加，促使赤潮生物在短时期内大量繁殖，这是赤潮发生的诱因。 危害 :  发生赤潮的海区的生态系统由于赤潮而遭到破坏。其危害主要有：①赤潮生物大量繁殖，覆盖海面，或附着在鱼类的鳃上，它们呼吸困难。②赤潮生物在生长繁殖的代谢过程和死亡的赤潮生物被微生物分解等过程中，消耗了海水中的溶解氧，使海水严重缺氧，鱼、贝窒息而死；赤潮生物的死亡，促使细菌大量繁殖，有些细菌能产生有毒物质。 ③有些赤潮生物体内及其代谢产物含有生物毒素，引起鱼、贝中毒病变或死亡。如链状膝沟藻生的石房蛤毒素是一种剧烈的神经毒素。  缺水已是一个世界性的普遍现象 干涸的水井 荒芜的士地 缺水已是一个世界性的普遍现象。据统计，全世界有 100 多个国家存在不同程度的缺水问题，其中有 28 个国家被列为缺水国或严重缺水国。 我国是一个干旱缺水严重的国家。我国的淡水资源总量为 28000 亿立方米，占全球水资源的 6% ，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，名列世界第四位。但是，我国的人均水资源量只有 2300 立方米，仅为世界平均水平的 1/4 ，是全球人均水资源最贫乏的国家之一。 珍惜每一滴水 水是生命之源！面对严重的缺水、污染问题，要积极行动起来，珍惜每一滴水，采取节水技术、防治水污染、植树造林等多种措施，合理利用和保护水资源。 世界水日： 1993 年 1 月 18 日，第 47 届联合国大会通过了 193 号决议。确定自 1993 年起，将每年的 3 月 22 日定为世界水日。 珍惜每一滴水 我们在家庭生活中用水淘米、洗菜、洗衣、浇花、冲厕、洗澡 …… 列举出所有可能的节水方法。 交流与讨论 ： 节约用水的措施 宣传节水的重要性、迫切性，提高人们的节水意识。 废污水再利用：如工厂重复利用内部已使用过的水；城市污水经处理净化后可回收利用。 加强输水管道检漏工作。 推广节水器具。 农业上推广节水灌溉技术。