初中物理熱學必背秭歸縣沙鎮溪初級中學 王一兵 王華在初中階段,熱學知識主要包括這幾個方面：溫度計的原理及其使用、物態變化、分子運動論、內能、熱量、比熱容、燃料的熱值、熱機、內能的轉移和轉化。涉及的主要章節為人教版初中物理第四章和第十六章。第一部分 物態變化 一、物態變化知識結構圖： 溫度的定義 測量工具及其使用方法 液體溫度計的工作原理 溫度計 各種常用溫度計的量程和分度值比較物 攝氏溫度：符號、單位、0和100的確定 刻度的劃分 知識延伸：雙金屬片溫度計的工作原理 熱力學溫度（T）與攝氏溫度的換算關系 熔化定義、凝固定義態 晶體的熔化（凝固）規律 非晶體的熔化（凝固）規律熔化與凝固 熔點（凝固點）的定義 幾種常見晶體的熔點 熔化吸熱、凝固放熱的應用 汽化和液化定義 定義 物 現象的描述變 沸騰 沸點定義及應用 態 沸騰特征及圖象繪制 汽化的兩種方式 定義 蒸發 影響蒸發快慢的因素及其應用 變 汽化和液化 蒸發吸熱致冷的原理及應用化 蒸發和沸騰的異同點化 定義 液化 降低溫度 使氣體液化的方法論 壓縮體積 降低溫度的同時壓縮體積 升華定義 升華現象舉例及解釋 升華與凝華 凝華定義 凝華現象舉例及解釋二、三態轉化圖：三、章節知識細化、溫度計1、溫度的定義：物體的冷熱程度叫做溫度。2、溫度計：測量溫度的工具叫做溫度計。3、液體溫度計的原理：利用液體的熱脹冷縮的規律制成的。4、攝氏溫度：字母C代表攝氏溫度，是攝氏溫度的單位，讀做攝氏度；它是這樣規定的：在標準大氣壓下冰水混合物的溫度是0攝氏度，沸水的溫度是100攝氏度 ，在0攝氏度和100攝氏度之間有100等份，每個等份代表1。三種溫度計的量程和分度值比較表：溫度計量程分度值實驗用溫度計-21021體溫計354201寒暑表-305015、溫度計的使用：使用前，觀察量程觀察分度值；使用方法：浸、穩、留、平浸：.玻璃泡要全部浸入液體中，不要碰到容器底或壁穩：.要等溫度計的示數穩定后再讀數留：讀數時玻璃泡要留在被測液體中平：視線與溫度計中液柱的上表面相平 6、雙金屬片溫度計的工作原理：根據銅片和鐵片膨脹系數不同，在受熱相同的情況下，銅片膨脹較快而向鐵片方向彎曲。7、熱力學溫度（T）：T=（t+273.15）K 、物態變化 熔化和凝固1、熔化定義：物質從固態變成液態的過程 凝固定義：物質從液態變成固態的過程2、固體分為晶體和非晶體 晶體：石英、水晶、食鹽、金屬、冰、非晶體：松香、玻璃、蜂蠟、瀝青、晶體和非晶體熔化時的區別： 晶體有熔點，非晶體沒有熔點液體凝固成晶體和非晶體時的區別： 晶體有凝固點，非晶體沒有晶體熔化和凝固的條件：溫度達到熔點并能吸熱或溫度達到凝固點并能放熱例如：一容器裝有冰水混合物，置于0的房間里，冰不能吸熱，不能熔化，水不會放熱，不會凝固成冰；置于高于0的環境里，冰會熔化成水；置于低于0的環境里，水會凝固成冰。汽化和液化 1、汽化：物質從液態變成氣態的過程 液化：物質從氣態變成液態的過程2、汽化的兩種方式：蒸發和沸騰蒸發：在任何溫度下只發生在液體表面的緩慢汽化現象。3、影響液體蒸發快慢的因素：.液體溫度高低.液體表面積大小.液體表面空氣流動快慢4、蒸發可致冷 舉例：沙漠中的冰箱罐中罐 烈日下，剛從水中出來的人為什么感到冷？ 夏天，在房間里灑些水后感到涼爽。5、沸騰：在一定溫度下，在液體表面和內部同時發生的劇烈汽化現象。現象描述：大量氣泡上升，變大，里面的水蒸氣散發到空氣中。6、沸騰特點：沸騰時要吸熱 但溫度不變。 水沸騰的實驗裝置及圖象如下： 7、蒸發和沸騰的異同點： 汽化方式異同點蒸發沸騰相同點都是汽化現象，吸熱不同點發生部位液體表面液體表面和內部溫度條件任何溫度下一定溫度下劇烈程度緩慢劇烈8、液化 使氣體液化的方法：降低溫度和壓縮體積9、常見液化現象：霧、露、云 口中呼出的白氣 冰棒冒出的白氣 浴室鏡上的白氣液化石油氣 氣體打火機升華和凝華1、升華定義：物質從固態直接變成氣態的過程2、常見升華現象：樟腦丸變小 冰凍的濕衣服變干 燈絲用久變細 碘升華實驗用干冰冷藏物品3、凝華定義：物質從氣態直接回到固態的過程4、常見凝華現象：霜、雪 冬天眉毛上的霜 燈泡用久變黑 碘凝華實驗 第二部分 熱和能一、熱和能知識結構圖 擴散定義及舉例 影響擴散快慢的主要因素（熱運動） 分子熱運動 一切物質的分子都在不停地做無規則運動 分子間同時存在著引力和斥力 定義：分子動能+分子勢能 一切物體都有內能 內能 機械能與內能的區別 熱 內能改變的兩種方式：做功和熱傳遞 溫室效應的主要原因 定義、單位 比較不同物質吸熱能力的探究實性驗 比熱容 一些常見物質的比熱容 水的比熱容較大這一特性的應用熱量的計算：Q吸=cm(t-t0) Q放=cm(t0-t) 和 工作原理：內能轉化為機械能 內燃機：汽油機 柴油機 一個工作循環：四個沖程 做功一次 曲軸轉動兩周 熱機 定義 計算公式：Q=mq Q=vq 燃料的熱值 定義 能 爐子（熱機）效率 提高途徑 計算公式：=Q吸/W 在一定條件下，各種形式的能量都可以相互轉化 能量的轉化和守恒 能量守恒定律的內容 能量轉移和轉化的方向性二、章節知識細化.分子熱運動1、 物質由由分子（原子）構成的2、 一切物質的分子都在不停地做無規則運動如擴散現象說明： 一切物質的分子都在不停地做無規則運動.3、分子間同時存在著引力和斥力 如鉛柱實驗（將兩個鉛柱的底面削平，然后緊壓在一起，鉛柱不容易分開，甚至吊很多鉤碼也不能把它們拉開）說明分子間存在著引力。固體、液體很難被壓縮，說明分子間存在斥力。二.內能1、內能定義：物體內部所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和，叫做物體的內能2、一切物體都有內能。3、內能和機械能的比較機械能與整個物體的機械運動情況有關，內能與物體內部分子的熱運動和分子間的相互作用情況有關，所以內能是不同于機械能的另一種形式的能。任何物體都一定具有內能，但不一定具有機械能。如：放在地面上的石塊，沒有宏觀運動，沒有被舉高，沒有機械能，但具內能。4、分子的運動快慢跟溫度有關,溫度越高,熱運動就越劇烈。5、改變物體內能的方法有兩種：熱傳遞和做功用熱傳遞的方法改變物體的內能，其實質就是內能從高溫的物體向低溫的物體轉移。在熱傳遞過程中，高溫的物體放熱，溫度降低，內能減少；低溫的物體吸熱，溫度升高， 內能增加。在熱傳遞中，物體內能的改變，可以用傳遞的熱量Q來量度。6、引起溫室效應的主要原因：化石能源的大量使用 人類對森林植被的嚴重破壞等三.比熱容1、定義：單位質量（1Kg）的某種物質，溫度升高（或降低）1，吸收（或放出）的熱量，叫做這種物質的比熱容，簡稱比熱。用字母C表示2、比熱容的單位：J /（Kg）3、比熱是物質的一種特性，每種物質都有自己的比熱。4、水的比熱較大 4.2103 J /（Kg ）這一特性的應用在同樣遇冷或受熱的情況下,比熱容大的溫度變化慢。例如：沿海地區比內陸地區日夜溫差小，原因就是水的比熱容較大，質量相同的水和砂石吸收相同的熱量，水的溫度變化小；三峽大壩蓄水后庫區夏冬溫差變小。質量相同的不同物質，升高或降低相同的溫度，比熱容大的吸收或放出的熱量多。如：北方樓房中的供暖用水做介質；車輛發動機用水作循環液。 5、熱量的計算：Q吸=cm(t-t0) Q放=cm(t0-t)熱機1、 工作原理：內能轉化為機械能2、 內燃機：汽油機和柴油機 一個工作循環：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程 在做功沖程燃氣對活塞做功，內能轉化為機械能。其余三個沖程靠消耗飛輪的機械能來完成。3、 燃料的熱值：定義：單位質量（1Kg）或單位體積（1m3）某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。計算公式：Q=mq Q=vq4、爐子效率：水所吸收的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比 計算公式：=Q吸/Q放5、熱機效率：用來做有用功的那部分能量，與燃料完全燃燒放出的熱量之比。 計算公式：=W有用/