八年级物理温度变化知识讲义

八年级物理温度变化知识讲义同学们，在我们的日常生活中，温度变化是一个再熟悉不过的现象。从炎炎夏日的酷暑难当，到数九寒冬的滴水成冰；从刚从冰箱里拿出的饮料瓶外壁凝结的水珠，到烧开水时壶嘴冒出的“白气”，这些都与温度的变化息息相关。物理学作为一门研究自然界基本规律的学科，将帮助我们更深刻地理解这些现象背后的科学道理。今天，我们就一同深入探讨“温度变化”这一重要的物理知识模块。一、温度：冷热程度的量度我们常常说“今天很热”或者“今天很冷”，这是我们对环境冷热程度的主观感受。但物理学需要一个客观的、可以精确测量的物理量来描述这种冷热程度，这个物理量就是温度。1.1温度的概念温度是表示物体冷热程度的物理量。从微观角度来看（这部分内容对八年级同学稍作了解即可），温度反映了物体内部大量分子无规则运动的剧烈程度。分子运动越剧烈，物体的温度就越高；分子运动越缓慢，物体的温度就越低。1.2温度的单位在国际单位制中，温度的基本单位是开尔文，符号为K。但在我们初中物理学习阶段，以及日常生活中，最常用的温度单位是摄氏度，符号为℃。摄氏度的规定是：在标准大气压下，把冰水混合物的温度规定为0摄氏度，把沸水的温度规定为100摄氏度。在0℃和100℃之间分成100等份，每一等份代表1℃。例如，人体的正常体温约为37℃，让人感觉舒适的室温大约在23℃左右。二、温度计：测量温度的工具要准确知道物体的温度，仅凭感觉是远远不够的，我们需要专门的测量工具——温度计。2.1温度计的原理实验室中常用的液体温度计（如水银温度计、酒精温度计、煤油温度计）是根据液体的热胀冷缩性质制成的。当温度升高时，液体受热膨胀，在温度计的玻璃管内上升；当温度降低时，液体遇冷收缩，在玻璃管内下降。液柱的高低就对应了不同的温度值。2.2温度计的构造与读数一支标准的液体温度计通常由玻璃外壳、玻璃泡（内装测温液体）、细玻璃管（内径很细，便于观察液柱变化）和刻度标尺组成。正确读数方法：*观察量程与分度值：使用前，首先要观察温度计的量程（即它能测量的最高温度和最低温度），确保所测温度在量程范围内，以免损坏温度计或导致测量不准确。同时，要明确温度计的分度值，即一个小格代表多少摄氏度，以便准确读数。*正确放置：测量液体温度时，应将温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或容器壁。因为容器底和壁的温度可能与液体主体温度不同。*稳定读数：待温度计的示数稳定后再进行读数。读数时，温度计的玻璃泡要继续留在被测液体中，视线应与温度计中液柱的上表面相平。若视线偏高，读数会偏小；若视线偏低，读数会偏大。2.3体温计：特殊的温度计我们生病时测量体温所用的体温计，是一种特殊的温度计。它的量程通常为35℃至42℃，分度值为0.1℃，这是因为人体体温的变化范围不大，但需要精确测量。体温计的玻璃泡和直玻璃管之间有一段非常细的缩口，当体温计离开人体后，水银遇冷收缩，在缩口处断开，上面的水银柱不能退回玻璃泡内，所以体温计能离开人体读数。使用完毕后，需要用力将水银柱甩回玻璃泡。三、温度变化与物态变化当物体的温度发生变化时，其状态也可能随之发生改变，这种物质从一种状态变成另一种状态的过程，叫做物态变化。常见的物态有固态、液态和气态。温度是引起物态变化的重要因素，而物态变化过程中也伴随着吸热或放热，从而导致周围环境温度的变化。3.1熔化与凝固：固态与液态间的转化*熔化：物质从固态变成液态的过程叫做熔化。例如，冰变成水，铁块在高温下变成铁水。*特点：熔化过程需要吸收热量。*熔点：晶体物质在熔化过程中，温度保持不变，这个温度叫做该晶体的熔点。例如，标准大气压下，冰的熔点是0℃。非晶体物质（如松香、石蜡）没有固定的熔点，它们在熔化过程中温度会不断升高。*凝固：物质从液态变成固态的过程叫做凝固。例如，水结成冰，铁水铸成零件。*特点：凝固过程需要放出热量。*凝固点：晶体物质在凝固过程中，温度保持不变，这个温度叫做该晶体的凝固点。同一种晶体的凝固点和它的熔点相同。非晶体同样没有固定的凝固点。生活中，北方冬天在菜窖里放几桶水，利用水凝固放热，使菜窖内温度不至于太低，保护蔬菜不被冻坏，就是凝固放热的应用。3.2汽化与液化：液态与气态间的转化*汽化：物质从液态变成气态的过程叫做汽化。汽化有两种方式：蒸发和沸腾。*蒸发：是在液体表面发生的缓慢的汽化现象，可以在任何温度下进行。例如，湿衣服晾干就是水蒸发的结果。*沸腾：是在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象，需要达到一定的温度（沸点）才能发生。例如，水烧开时会沸腾。*特点：汽化过程需要吸收热量。这就是为什么夏天在地上洒水会感到凉快，因为水汽化吸热，降低了周围环境的温度。*液化：物质从气态变成液态的过程叫做液化。*特点：液化过程需要放出热量。*液化的方法：降低温度和压缩体积。例如，冬天我们呼出的“白气”，是口中呼出的水蒸气遇冷（降低温度）液化成的小水珠；家用液化石油气，是在常温下通过压缩体积的方法使石油气液化后储存在钢瓶内的。*生活中，夏天从冰箱里拿出的饮料瓶外壁会“出汗”，就是空气中的水蒸气遇到冷的瓶壁液化成小水珠附在上面。冬天教室的窗户玻璃内侧会出现水雾，也是因为教室内温暖的水蒸气遇到冷的玻璃液化形成的。3.3升华与凝华：固态与气态间的直接转化有些物质在一定条件下，可以不经过液态，直接从固态变为气态，或者从气态直接变为固态，这两种特殊的物态变化分别叫做升华和凝华。*升华：物质从固态直接变成气态的过程叫做升华。*特点：升华过程需要吸收热量。*例子：衣柜里的樟脑丸（卫生球）会慢慢变小，最后消失，就是樟脑丸的升华现象；冬天冰冻的衣服在低于0℃的环境下也能晾干，是冰直接升华为水蒸气；用久的灯泡钨丝会变细，也是钨丝升华的结果。*凝华：物质从气态直接变成固态的过程叫做凝华。*特点：凝华过程需要放出热量。*例子：冬天的早晨，地面上出现的霜、窗玻璃上的冰花、树枝上的雾凇（树挂），都是空气中的水蒸气遇冷直接凝华成的小冰晶。用久的灯泡内壁会变黑，是因为钨丝升华后的钨蒸气遇到冷的灯泡内壁凝华成固态钨附着在上面。四、温度变化中的吸放热与生活应用理解物态变化过程中的吸热和放热规律，对于我们解释自然现象和指导实际生活都有重要意义。*吸热致冷：熔化、汽化（蒸发和沸腾）、升华这三种物态变化过程都需要吸收热量。利用这一原理，我们可以实现致冷效果。例如，电冰箱的制冷循环，就是利用制冷剂在蒸发器中汽化吸热，在冷凝器中液化放热，从而将冰箱内部的热量“搬运”到外部；干冰（固态二氧化碳）升华时吸收大量的热，可用于人工降雨、舞台烟雾效果以及食品保鲜等。*放热取暖：凝固、液化、凝华这三种物态变化过程都需要放出热量。例如，北方冬季供暖用的“暖气”，就是利用水凝固放热（虽然实际供暖主要是水循环散热，但水的比热容大是主要原因，此处仅作类比）或水蒸气液化放热来提高室内温度；农家菜窖里放几桶水，利用水凝固放热防止蔬菜冻坏。总结与思考温度变化是物质世界运动和相互作用的直观体现。通过本章的学习，我们不仅认识了温度的概念和测量方法，更重要的是理解了固态、液态、气态三种常见物质状态之间的相互转化——即熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华这六种物态变化。每一种物态变化都伴随着温度的特定变化（或不变）以及能量的转移（吸热或放热）。希望同学们能将所学知识与日常生活紧密联系起来，尝试用物理原理解释身边的温度变化现象。比如，为什么夏天扇扇子会感到凉快？为什