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第第第 第第第第 第第第 第第第第 §4-1 §4-1 第第第第第第 第第第第第第 §4-2 §4-2 第第第第第 第第第第第 §4-3 §4-3 第第第第第第第 第第第第第第第 §4-4 §4-4 第第第第第第 第第第第第第

第四章 溫度與熱

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第四章 溫度與熱. §4-1 溫度與溫度計 §4-2 熱量與比熱 §4-3 熱對物質的影響 §4-4 熱的傳播方式. §4-1 溫度與溫度計. 一、溫度 1. 意義:表示物體冷熱程度的物理量。 2. 判斷: ( 1 )人體神經系統感覺: 缺點:察覺範圍有限且不客觀 ( 2 )客觀的儀器測量:溫度計. 例 1 : 下列物理量,何者可以表示物體的冷熱程度? . (A) 溫度  (B) 熱量  (C) 比熱  (D) 以上皆可 答: A. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 第四章   溫度與熱

第四章 溫度與熱第四章 溫度與熱• §4-1§4-1 溫度與溫度計溫度與溫度計• §4-2§4-2 熱量與比熱熱量與比熱• §4-3§4-3 熱對物質的影響熱對物質的影響• §4-4§4-4 熱的傳播方式熱的傳播方式

Page 2: 第四章   溫度與熱

§4-1§4-1 溫度與溫度計溫度與溫度計• 一、溫度一、溫度• 1.1. 意義:表示物體冷熱程度的物理量。意義:表示物體冷熱程度的物理量。• 2.2. 判斷:判斷: (( 11 )人體神經系統感覺:)人體神經系統感覺: 缺點:察覺範圍有限且不客觀 缺點:察覺範圍有限且不客觀

(( 22 )客觀的儀器測量:溫度計 )客觀的儀器測量:溫度計

Page 3: 第四章   溫度與熱

例例 11 ::下列物理量,何者可以表示物體的冷熱程下列物理量,何者可以表示物體的冷熱程度? 度? 

(A)(A) 溫度 溫度 (B)(B) 熱量 熱量 (C)(C) 比熱 比熱 (D)(D) 以上皆可以上皆可答:答: AA

Page 4: 第四章   溫度與熱

§4-1§4-1 溫度與溫度計溫度與溫度計• 二、溫度計二、溫度計• 1.1. 意義:測量物體冷熱程度的工具。意義:測量物體冷熱程度的工具。• 2.2. 種類:種類: (( 11 )測量人體溫度的:體溫計。)測量人體溫度的:體溫計。 (( 22 )測量環境溫度的:氣溫計)測量環境溫度的:氣溫計• 3.3. 常見的溫度計:常見的溫度計: 水銀溫度計、酒精溫度計、液晶溫度計、 水銀溫度計、酒精溫度計、液晶溫度計、 耳溫槍 。 耳溫槍 。

Page 5: 第四章   溫度與熱

§4-1§4-1 溫度與溫度計溫度與溫度計

4.4. 溫度計的測量原理:溫度計的測量原理: (( 11 )水銀溫度計、酒精溫度計:利用)水銀溫度計、酒精溫度計:利用

液體體積液體體積熱脹冷縮熱脹冷縮的性質。的性質。 (( 22 )液晶溫度計:利用液晶)液晶溫度計:利用液晶顏色顏色對物對物

體的變化 體的變化 (( 33 )耳溫槍:利用物體對)耳溫槍:利用物體對熱熱的感應。的感應。

Page 6: 第四章   溫度與熱

例例 22 ::已知水銀的熔點-已知水銀的熔點- 38.87℃38.87℃ ,沸點,沸點 356.58356.58℃℃ ,酒精的熔點-,酒精的熔點- 114.1℃114.1℃ ,沸點,沸點 78.5℃78.5℃ ,若,若阿明阿明要前往零下要前往零下 40℃40℃ 的南極探險,他應攜帶那的南極探險,他應攜帶那一種溫度計比較合適? 一種溫度計比較合適? 

(A)(A) 水銀 水銀 (B)(B) 酒精 酒精 (C)(C) 兩者皆合適 兩者皆合適 (D)(D) 兩者皆不合適兩者皆不合適答:答: BB

Page 7: 第四章   溫度與熱

例例 33 ::某生利用燒瓶及水製作簡易溫度計,觀察管某生利用燒瓶及水製作簡易溫度計,觀察管內水面在不同溫度時有如圖甲、乙、丙三種情內水面在不同溫度時有如圖甲、乙、丙三種情形,試回答下列問題:形,試回答下列問題:

(1)(1) 三種情形中溫度最高的是何者? 三種情形中溫度最高的是何者?  (A)(A) 甲 甲  (B)(B) 乙 乙  (C)(C)丙。 丙。

(2)(2) 若已知圖中虛線位置代表若已知圖中虛線位置代表 0℃0℃ ,且甲之溫度為,且甲之溫度為 72℃72℃ ,,則乙之溫度為幾℃? 則乙之溫度為幾℃?  (A) 20(A) 20    (B) 54(B) 54    (C) 18(C) 18    (D) (D) 6262 。。

(3)(3) 若將此溫度計之玻璃管更換成較細的玻璃管,則甲情形若將此溫度計之玻璃管更換成較細的玻璃管,則甲情形中水面高度變化為何?(填:增長、縮短或不變)中水面高度變化為何?(填:增長、縮短或不變)

答:答: (1) A(1) A ;; (2) C(2) C ;; (3) (3) 增長 增長

Page 8: 第四章   溫度與熱

例例 44 ::若將裝有熱水的大試管,放入冷水中進行若將裝有熱水的大試管,放入冷水中進行實驗,如附圖,則細玻璃管中水面剛開始的變化實驗,如附圖,則細玻璃管中水面剛開始的變化如何? 如何? 

(A)(A) 一直迅速上升 一直迅速上升 (B)(B) 先稍升而後下降先稍升而後下降(C)(C) 先稍降而後上升 先稍降而後上升 (D)(D) 先稍升而後迅速上升。先稍升而後迅速上升。答:答: BB

Page 9: 第四章   溫度與熱

§4-1§4-1 溫度與溫度計溫度與溫度計三、溫標 三、溫標 ----- ----- 溫度的單位溫度的單位 1.1. 意義:表示溫度高低的單位。意義:表示溫度高低的單位。 2.2. 常用的溫標:常用的溫標: (( 11 )攝氏溫標()攝氏溫標( °C°C ):定):定 11 大氣壓下:水的冰點 大氣壓下:水的冰點

為為 0 °C0 °C ,水的沸點為,水的沸點為 100 °C100 °C

(( 22 )華氏溫標()華氏溫標( °F°F ) :定) :定 11 大氣壓下:水的冰點大氣壓下:水的冰點為為 32°F32°F ,水的沸點為,水的沸點為 212°F212°F

(( 33 )攝氏溫標()攝氏溫標( °C°C )與 華氏溫標()與 華氏溫標( °F°F )的換算 :)的換算 : 華氏溫標度數華氏溫標度數 °F°F =攝氏溫標度數=攝氏溫標度數 °C°C× 5/9+32× 5/9+32

Page 10: 第四章   溫度與熱

例例 55 ::(( 11 )) 25℃25℃ == ℉ ℉(( 22 )) 6℉ 6℉ == ℃ ℃   

答:答:(( 11 )) 7777 (( 22 )) -14-14

Page 11: 第四章   溫度與熱

例例 66 ::小明小明自製一溫度計,測量水的冰點為自製一溫度計,測量水的冰點為 30°X30°X ,,沸點為沸點為 90°X90°X ,若將此溫度計測量一杯熱水,,若將此溫度計測量一杯熱水,其水溫為其水溫為 66°X66°X ,試問此溫度約為多少℃?,試問此溫度約為多少℃?ˉ̄

(A)60℃ˉ(A)60℃ˉ(B)70℃ˉ(B)70℃ˉ(C)80℃ˉ(C)80℃ˉ(D)90℃(D)90℃ 。 。 答:答: AA

Page 12: 第四章   溫度與熱

§4-2§4-2 熱量與比熱熱量與比熱一、熱量一、熱量 1.1. 意義:溫度不同的物體間因意義:溫度不同的物體間因溫度差溫度差而轉移的而轉移的

能量稱為能量稱為熱能熱能,熱能的多寡稱為,熱能的多寡稱為熱量熱量。。

2.2.特性:熱量會由特性:熱量會由溫度高溫度高的物體(的物體(放出熱量放出熱量,,溫度降低溫度降低)傳遞到)傳遞到溫度低溫度低的物體(的物體(吸吸收熱量,溫度上升收熱量,溫度上升),直到兩者),直到兩者溫度溫度相等相等不在改變時,稱為不在改變時,稱為熱平衡熱平衡

Page 13: 第四章   溫度與熱

§4-2§4-2 熱量與比熱熱量與比熱 3.3. 單位:卡(單位:卡( calcal )) (( 11 )定義)定義 11克的水,溫度上升或下降克的水,溫度上升或下降

1℃1℃ ,所吸收或放出的熱量稱為,所吸收或放出的熱量稱為 11卡。卡。

(( 22 )) 11仟卡=仟卡= 11 大卡=大卡= 10001000卡 卡 = = 1 Kcal1 Kcal

4.4.藉由藉由壓縮壓縮或或摩擦摩擦的方式,可以使物體產的方式,可以使物體產生溫度變化。生溫度變化。

Page 14: 第四章   溫度與熱

例例 77 ::使使 11公克的水溫度上升公克的水溫度上升 1℃1℃ ,所需要吸收,所需要吸收的熱量為的熱量為 11卡,如果一杯卡,如果一杯 5050克的水吸熱後,克的水吸熱後,溫度由溫度由 25℃25℃ 上升至上升至 50℃50℃ ,則該杯水吸熱,則該杯水吸熱多少卡?(提供熱量皆由水吸收)多少卡?(提供熱量皆由水吸收) ˉ̄

(A)2(A)2卡卡(B)25(B)25卡卡 ˉ̄(C)50(C)50卡卡 ˉ̄(D)1250(D)1250卡。卡。答:答: DD

Page 15: 第四章   溫度與熱

§4-2§4-2 熱量與比熱熱量與比熱二、比熱二、比熱 1.1. 意義:使意義:使 11公克的物質上升公克的物質上升 1℃1℃ 所需所需

的熱量,稱為該物質的比熱。的熱量,稱為該物質的比熱。 2.2. 單位:卡單位:卡 // 克℃ (克℃ ( cal/g℃cal/g℃ )) 【例】某【例】某 AA 物質物質 1010克上升克上升 5℃5℃ 需需 3030

卡的熱量,則卡的熱量,則 AA 物質的比熱=?物質的比熱=? 【解】【解】 AA 物質的比熱= 物質的比熱= 3300卡卡 / 10/ 10克克 5℃5℃

== 0.60.6卡卡 // 克℃ 克℃

Page 16: 第四章   溫度與熱

§4-2§4-2 熱量與比熱熱量與比熱

3.3. 比熱的公式:比熱的公式: HH== MSΔTMSΔT 【說明】設某物質【說明】設某物質 MM 克上升克上升 ΔΔT℃T℃ 需需 HH

卡的熱量,則依比熱的定義:卡的熱量,則依比熱的定義: 物質的比熱物質的比熱 SS== HH 卡卡 / M/ M 克克 ΔTΔT℃℃ 交叉相乘可得: 交叉相乘可得: HH== MSΔTMSΔT

Page 17: 第四章   溫度與熱

§4-2§4-2 熱量與比熱熱量與比熱 4.4.特性:特性: (( 11 )比熱為物質的一種特性,不同的物質有)比熱為物質的一種特性,不同的物質有

不同的比熱。例:水的比熱=不同的比熱。例:水的比熱= 1 cal/g℃1 cal/g℃ (( 22 )比熱)比熱大大的物質溫度的物質溫度難難升升難難降,比熱降,比熱小小的的

物質溫度物質溫度易易升升易易降。降。 (( 33 ))水水的的比熱比熱比大多數的物質比大多數的物質大大,因此水常,因此水常

被用來做被用來做保暖保暖或或冷卻冷卻用途用途 (( 44 )對天氣的影響:由於海水比熱較大,使)對天氣的影響:由於海水比熱較大,使

海水水溫不易因吸、放熱而大幅升降,固海水水溫不易因吸、放熱而大幅升降,固具有具有調節氣溫調節氣溫的功能。 的功能。

Page 18: 第四章   溫度與熱

例例 88 ::關於比熱的敘述,何者關於比熱的敘述,何者錯誤錯誤??  

(A)(A)吸收相同量的熱量,比熱愈大的物質,溫度的吸收相同量的熱量,比熱愈大的物質,溫度的變化愈大 變化愈大 

(B)(B) 同一熱源下,加熱時間相同,吸收熱量相同同一熱源下,加熱時間相同,吸收熱量相同(C)(C)烈日下,沙灘比海水熱,這是因為沙灘的比熱烈日下,沙灘比海水熱,這是因為沙灘的比熱

比海水小 比海水小 (D)(D) 比熱是物質的特性之一,不同的物質有不同比熱是物質的特性之一,不同的物質有不同

的比熱的比熱答:答: AA

Page 19: 第四章   溫度與熱

例例 99 ::比熱為比熱為 0.113cal0.113cal // g-℃g-℃ 的鐵塊質量為的鐵塊質量為 2020公克,溫度由公克,溫度由 30℃30℃ 上升到上升到 40℃40℃ 時,吸熱:時,吸熱:  

(A)(A) 11.311.3卡 卡 (B)(B) 22.622.6卡 卡 (C)(C) 33.933.9卡 卡 (D)(D)45.245.2卡卡答:答: BB

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例例 1010 ::一杯一杯 6060公克公克 30℃30℃ 的水倒入另一杯的水倒入另一杯 4040公公克克 80℃80℃ 的水中,假設熱量無損失,則當達的水中,假設熱量無損失,則當達到熱平衡時,末溫最接近幾℃?到熱平衡時,末溫最接近幾℃? ˉ̄

(A)55℃ˉ(A)55℃ˉ(B)50℃ˉ(B)50℃ˉ(C)40℃ˉ(C)40℃ˉ(D)35℃(D)35℃ 。。 ˉ̄答:答: BB

Page 21: 第四章   溫度與熱

§4-2§4-2 熱量與比熱熱量與比熱三、溫度對物質體積的影響三、溫度對物質體積的影響 1. 1. 大部分物質受熱後,體積會膨脹;冷卻後,大部分物質受熱後,體積會膨脹;冷卻後,

體積會收縮。即會體積會收縮。即會熱脹冷縮熱脹冷縮。。 2.2. 不同物質其脹縮程度也不同。不同物質其脹縮程度也不同。 3.3. 水在水在 0℃~4℃0℃~4℃ 間有冷脹熱縮的反常現象。間有冷脹熱縮的反常現象。 4.4. 物質體積會熱脹冷縮,因此需要是當空間供物質體積會熱脹冷縮,因此需要是當空間供

其脹縮,否則可能使物體變形損壞。其脹縮,否則可能使物體變形損壞。

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例例 1111 ::有關物體因溫度熱脹冷縮的例子,下列有關物體因溫度熱脹冷縮的例子,下列敘述何者敘述何者錯誤錯誤?? ˉ̄

(A)(A) 一般玻璃器皿加熱後,如果馬上沖冷水,會因玻璃收一般玻璃器皿加熱後,如果馬上沖冷水,會因玻璃收縮不均勻導致玻璃器皿破裂縮不均勻導致玻璃器皿破裂 ˉ̄

(B)(B) 玻璃罐頭打不開時,可以將金屬瓶蓋放在冰水下沖一玻璃罐頭打不開時,可以將金屬瓶蓋放在冰水下沖一會兒,就可以因為金屬蓋收縮,內部半徑增加而打開了會兒,就可以因為金屬蓋收縮,內部半徑增加而打開了

(C)(C) 煮開水時,通常不會將水壺裝滿,可以避免水受熱體煮開水時,通常不會將水壺裝滿,可以避免水受熱體積膨脹,或沸騰時產生大量氣泡使水溢出積膨脹,或沸騰時產生大量氣泡使水溢出 ˉ̄

(D)(D) 舖設鐵軌時,必須在一段段的鐵軌間預留一些空隙,舖設鐵軌時,必須在一段段的鐵軌間預留一些空隙,以免鐵軌脹縮使物體擠壓變形。以免鐵軌脹縮使物體擠壓變形。

答:答: BB

Page 23: 第四章   溫度與熱

§4-3§4-3 熱對物質的影響熱對物質的影響

一、物質的三態變化一、物質的三態變化(一)固體與液體間的變化(一)固體與液體間的變化 1.1. 熔化與凝固:熔化與凝固: 固體加熱到某一個溫度時,開始轉變 成固體加熱到某一個溫度時,開始轉變 成

液體,這種現象稱為液體,這種現象稱為「熔化」「熔化」。反之,。反之,放熱降溫到某一個溫度時,由液態變放熱降溫到某一個溫度時,由液態變為固態的過程,稱為為固態的過程,稱為「凝固」「凝固」。 。

Page 24: 第四章   溫度與熱

§4-3§4-3 熱對物質的影響熱對物質的影響

2.2. 熔點與凝固點:熔點與凝固點: 當固體與液體同時存在的當固體與液體同時存在的熔化期間熔化期間,,

雖然繼續加熱,溫度卻不變,這時雖然繼續加熱,溫度卻不變,這時的的溫度溫度稱為該固體的稱為該固體的「熔點」「熔點」。反之,。反之,凝固期間的溫度凝固期間的溫度稱為稱為「凝固點」「凝固點」。。

3.3. (( 11 )熔點=凝固點)熔點=凝固點 (( 22 )水的熔點=凝固點=)水的熔點=凝固點= 0℃ 0℃

Page 25: 第四章   溫度與熱

§4-3§4-3 熱對物質的影響熱對物質的影響 4.4. 熔化熱與凝固熱:熔化熱與凝固熱: 11公克公克的固體熔化成液體時所需吸收的的固體熔化成液體時所需吸收的

熱量,稱為熱量,稱為熔化熱熔化熱。反之,。反之, 11公克公克的液體凝固成固體時所需放出的熱的液體凝固成固體時所需放出的熱量,稱為量,稱為凝固熱凝固熱。。

5.5. (( 11 )熔化熱大小=凝固熱大小)熔化熱大小=凝固熱大小 (( 22 )水的凝固熱為)水的凝固熱為 8080卡卡 // 公克。冰公克。冰

的熔化熱亦為的熔化熱亦為 8080卡卡 // 公克。 公克。

Page 26: 第四章   溫度與熱

加熱時間(分 )

溫 度( )℃

0

冰、水共存

固態冰液態水

冰加熱熔化成水的溫度變化曲線

Page 27: 第四章   溫度與熱

§4-3§4-3 熱對物質的影響熱對物質的影響

(二)液體與氣體間的變化 (二)液體與氣體間的變化 1 .1 .汽化與凝結:汽化與凝結: 物質從液態變為氣態的過程,稱為物質從液態變為氣態的過程,稱為

「汽化」「汽化」;物質從氣態變為液態的過;物質從氣態變為液態的過程,稱為程,稱為「凝結」「凝結」。 。

Page 28: 第四章   溫度與熱

§4-3§4-3 熱對物質的影響熱對物質的影響 2.2. 沸點與凝結點:沸點與凝結點: 當液體加熱到某一溫度時,液體開始急速的當液體加熱到某一溫度時,液體開始急速的

轉變成氣體,呈現激烈的擾動狀態,這種現轉變成氣體,呈現激烈的擾動狀態,這種現象稱為象稱為沸騰沸騰。液體和氣體同時存在的沸騰期。液體和氣體同時存在的沸騰期間,雖然繼續加熱,溫度維持不變,這時的間,雖然繼續加熱,溫度維持不變,這時的溫度稱為溫度稱為沸點沸點。反之,稱為凝結時的溫度稱。反之,稱為凝結時的溫度稱為為凝結點凝結點。。

3.3. (( 11 )沸點=凝結點)沸點=凝結點 (( 22 )水的沸點=凝結點=)水的沸點=凝結點= 100℃ 100℃

Page 29: 第四章   溫度與熱

§4-3§4-3 熱對物質的影響熱對物質的影響 4.4.汽化熱與凝結熱:汽化熱與凝結熱: 11公克公克的液體汽化成氣體時所需吸收的熱量,稱的液體汽化成氣體時所需吸收的熱量,稱

為為汽化熱汽化熱。反之,。反之, 11公克的氣體凝結成液體公克的氣體凝結成液體時所需放出的熱量,稱為時所需放出的熱量,稱為凝結熱凝結熱。。

5.5. (( 11 )汽化熱大小=凝結熱大小)汽化熱大小=凝結熱大小 (( 22 )水的凝結熱為)水的凝結熱為 540540卡卡 //公克。冰的汽 化公克。冰的汽 化

熱亦為熱亦為 540540卡卡 //公克。公克。 6.6.蒸發與沸騰比較:蒸發與沸騰比較: (( 11 )蒸發為)蒸發為任何溫度任何溫度下的下的緩慢緩慢汽化現象。汽化現象。 (( 22 )沸騰為在)沸騰為在沸點沸點時的時的急劇急劇汽化現象。汽化現象。

Page 30: 第四章   溫度與熱

加熱時間(分 )

溫 度( )℃

100

水、水蒸氣共存

氣態水蒸氣液態水

水加熱汽化成水蒸氣的溫度變化曲線

Page 31: 第四章   溫度與熱

例例 1212 ::有一個固態物體,經加熱之後熔化成液有一個固態物體,經加熱之後熔化成液體之後,再汽化成氣體其加熱時間與溫度的體之後,再汽化成氣體其加熱時間與溫度的變化如圖所示,請回答下列問題:變化如圖所示,請回答下列問題:

(1)(1) ((      )) 下列哪一線段代表物體正在熔化中?下列哪一線段代表物體正在熔化中?ˉ(A)ABˉ(B)BCˉ(C)CDˉ(D)DEˉ(A)ABˉ(B)BCˉ(C)CDˉ(D)DE。。

(2) ((2) (      )) 此物體的沸點為多少℃?此物體的沸點為多少℃? (A)(A) -- 50℃50℃ˉ(B)0℃ˉ(C)100℃ˉ(D)140℃ˉ(B)0℃ˉ(C)100℃ˉ(D)140℃ 。。

答:答:(( 11 )) BB (( 22 )) DD

Page 32: 第四章   溫度與熱

§4-3§4-3 熱對物質的影響熱對物質的影響(三)固體與氣體間的變化 (三)固體與氣體間的變化 1 .1 .昇華與凝華:昇華與凝華: 物質受熱直接由固態變為氣態,稱為物質受熱直接由固態變為氣態,稱為

「昇華」「昇華」。日常生活中有昇華現象的。日常生活中有昇華現象的物體包括物體包括樟腦丸樟腦丸、、乾冰乾冰、、碘碘。而冷卻。而冷卻時直接由氣態變為固態,稱為時直接由氣態變為固態,稱為「凝「凝華」華」。。

Page 33: 第四章   溫度與熱

§4-3§4-3 熱對物質的影響熱對物質的影響 2.2.昇華熱與凝華熱:昇華熱與凝華熱: 11公克公克的固體直接汽化成氣體時所需吸收的固體直接汽化成氣體時所需吸收

的熱量稱為的熱量稱為昇華熱昇華熱。反之, 。反之, 11公克的公克的氣體直接凝華成固體時所需放出的熱氣體直接凝華成固體時所需放出的熱量稱為量稱為凝華熱凝華熱。 。

3.3. (( 11 )昇華熱大小=凝華熱大小)昇華熱大小=凝華熱大小 (( 22 )乾冰的昇華熱=凝華熱=)乾冰的昇華熱=凝華熱= 24132413卡卡

// 公克。 公克。

Page 34: 第四章   溫度與熱

§4-3§4-3 熱對物質的影響熱對物質的影響二、能量與物質的變化二、能量與物質的變化 1.1. 物質變化的過程中,常伴隨著能量的變化。物質變化的過程中,常伴隨著能量的變化。

吸收熱量的變化稱為吸收熱量的變化稱為吸熱反應吸熱反應。放出熱量。放出熱量的變化稱為的變化稱為放熱反應放熱反應。。

2. 2. 物理變化中的吸熱反應:冰→水,物理變化中的吸熱反應:冰→水, ...... 物理變化中的放熱反應:水→冰,物理變化中的放熱反應:水→冰, ...... 3.3. 化學變化中的吸熱反應:光合作用,化學變化中的吸熱反應:光合作用, ...... 化學變化中的放熱反應:燃燒,化學變化中的放熱反應:燃燒, ... ...

Page 35: 第四章   溫度與熱

§4-3§4-3 熱對物質的影響熱對物質的影響

4.4. 能量可以有不同的形式出現,且不同能量可以有不同的形式出現,且不同的形式的能量間可能互相轉換。例如:的形式的能量間可能互相轉換。例如:燃燒可以把化學能轉換成光能與熱能。燃燒可以把化學能轉換成光能與熱能。

Page 36: 第四章   溫度與熱

例例 1313 ::下列哪一項變化是屬於吸熱反應? 下列哪一項變化是屬於吸熱反應? 

(A)(A) 冰塊熔化冰塊熔化(B)(B)白色硫酸銅粉末加水變成藍色 白色硫酸銅粉末加水變成藍色 (C)(C)藍色氯化亞鈷變成粉紅色 藍色氯化亞鈷變成粉紅色 (D)(D) 水蒸氣凝結成水。 水蒸氣凝結成水。 答:答: AA

Page 37: 第四章   溫度與熱

§4-4§4-4 熱的傳播方式熱的傳播方式

※ ※ 熱的傳遞由:高溫處傳到低溫處,其熱的傳遞由:高溫處傳到低溫處,其傳播方式有:傳播方式有:傳導傳導、、對流對流、、輻射輻射。。

一、傳導:一、傳導: 1.1. 定義:熱經由靜止不動的物體,從高定義:熱經由靜止不動的物體,從高

溫處傳向 低溫處的方式,稱為傳導。溫處傳向 低溫處的方式,稱為傳導。 2.2. 是固態傳熱的主要方式。 是固態傳熱的主要方式。

Page 38: 第四章   溫度與熱

§4-4§4-4 熱的傳播方式熱的傳播方式 3.3. 傳導的快慢:一般而言,傳導的快慢:一般而言, (( 11 )固體>液體>氣體)固體>液體>氣體 (( 22 )金屬>非金屬)金屬>非金屬 (( 33 )銀>銅>鋁>鐵)銀>銅>鋁>鐵 4.4. 熱傳導的應用:熱傳導的應用: (( 11 )加熱用的鍋子常用容易傳熱的金屬製成;鍋子)加熱用的鍋子常用容易傳熱的金屬製成;鍋子

的把手則用不易傳熱的塑膠或木頭製成。 的把手則用不易傳熱的塑膠或木頭製成。 (( 22 )冰是熱的不良導體,因此愛斯基摩人蓋的冰屋)冰是熱的不良導體,因此愛斯基摩人蓋的冰屋

中,在天寒地凍中,具有相當的保溫效果 。 中,在天寒地凍中,具有相當的保溫效果 。

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§4-4§4-4 熱的傳播方式熱的傳播方式

二、對流:二、對流: 1.1. 定義:熱經由液體或氣體受熱上升、定義:熱經由液體或氣體受熱上升、

遇冷下降產生流動而傳播的方式,稱遇冷下降產生流動而傳播的方式,稱為對流。為對流。

2.2. 是流體(液體、氣體)傳熱的主要方是流體(液體、氣體)傳熱的主要方式。 式。

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§4-4§4-4 熱的傳播方式熱的傳播方式 3.3. 實例實例 (( 11 )以水壺燒開水為例:水壺放在瓦)以水壺燒開水為例:水壺放在瓦

斯爐上加熱。壺底的水受熱膨脹,密斯爐上加熱。壺底的水受熱膨脹,密度變小而上升,上方的冷水因密度大度變小而上升,上方的冷水因密度大而下降,這樣的循環過程,讓水壺底而下降,這樣的循環過程,讓水壺底部提供的讓能傳至整壺水中。 部提供的讓能傳至整壺水中。

(( 22 )氣體的對流造成夏日的濱海區,)氣體的對流造成夏日的濱海區,白天吹海風白天吹海風,,晚上吹陸風晚上吹陸風。 。

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§4-4§4-4 熱的傳播方式熱的傳播方式

(( 33 ))冷氣機冷氣機裝在房間的裝在房間的上方上方,而,而暖氣暖氣機機必須裝在房間必須裝在房間下方下方。 。

(( 44 )煙囪:當熱空氣順著煙囪上升,冷)煙囪:當熱空氣順著煙囪上升,冷空氣由下方補充,而冷空氣含氧量多,空氣由下方補充,而冷空氣含氧量多,使爐內燃燒更旺盛。使爐內燃燒更旺盛。

(( 55 )熱氣球、放天燈是利用空氣對流使)熱氣球、放天燈是利用空氣對流使其升空。 其升空。

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§4-4§4-4 熱的傳播方式熱的傳播方式

三、輻射:三、輻射: 1.1. 定義:不需經由任何媒介,而直接由定義:不需經由任何媒介,而直接由

熱源傳播熱量到各處的方式,熱源傳播熱量到各處的方式,稱為輻射 。稱為輻射 。

2. 2. 特性特性 (( 11 )溫度愈高的物體,放出的輻射熱 )溫度愈高的物體,放出的輻射熱

愈多 。 愈多 。

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§4-4§4-4 熱的傳播方式熱的傳播方式

(( 22 )輻射熱是以光速來傳遞熱。)輻射熱是以光速來傳遞熱。 (( 33 ))粗糙或深色粗糙或深色的物體的物體易吸收易吸收輻射熱,輻射熱,

也也易放出易放出輻射熱;表面光滑或淺色輻射熱;表面光滑或淺色的物體不易吸收輻射熱,也不易放的物體不易吸收輻射熱,也不易放出輻射熱。 出輻射熱。

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§4-4§4-4 熱的傳播方式熱的傳播方式 3.3. 實例實例 (1)(1)太陽太陽的熱是以的熱是以輻射輻射的方式將熱傳遞至地球的方式將熱傳遞至地球

上。上。 (2)(2)電冰箱背面的電冰箱背面的散熱片散熱片設計成設計成黑色黑色,是為了,是為了

能較快將熱散出。能較快將熱散出。 (3)(3)瓦斯公司的瓦斯公司的儲氣槽儲氣槽表面常漆成表面常漆成銀白色銀白色,是,是

為了減少吸收輻射熱,以免儲氣槽溫度過為了減少吸收輻射熱,以免儲氣槽溫度過高而爆炸。高而爆炸。

(4)(4)夏天夏天穿白色或穿白色或淺色淺色衣服;冬天穿黑色或深衣服;冬天穿黑色或深色衣服。色衣服。

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§4-4§4-4 熱的傳播方式熱的傳播方式三、保溫原理:三、保溫原理: 1.1.保溫原理:阻斷或減少熱量經由傳導、對流、保溫原理:阻斷或減少熱量經由傳導、對流、

輻射傳播出去,就可達到保溫的目輻射傳播出去,就可達到保溫的目的。的。

2. 2. 實例:保溫瓶壁所實例:保溫瓶壁所鍍的水銀鍍的水銀是防止熱的是防止熱的輻射輻射,,夾層中抽成夾層中抽成真空真空是防止熱的是防止熱的傳導及傳導及對流對流;;軟木塞軟木塞和玻璃瓶是防止熱的和玻璃瓶是防止熱的傳導傳導。。

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例例 1414 ::對於熱的傳播方式中,下列哪個敘述是對於熱的傳播方式中,下列哪個敘述是錯誤的?錯誤的? ˉ̄   

(A)(A)只有液體或氣體才有熱對流現象只有液體或氣體才有熱對流現象ˉ ˉ (B)(B)輻射必須經由介質傳播輻射必須經由介質傳播 ˉ̄(C)(C)愈深色的物體愈容易吸收輻射熱愈深色的物體愈容易吸收輻射熱 ˉ̄(D)(D) 傳導是由物體間直接接觸而傳播的方式。傳導是由物體間直接接觸而傳播的方式。

答:答: AA

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例例 1515 ::我們常在便利商店看到業者以滾動的金我們常在便利商店看到業者以滾動的金屬圓柱來燒烤熱狗,請問這是利用金屬的那屬圓柱來燒烤熱狗,請問這是利用金屬的那一種特性?一種特性? ˉ̄

(A)(A)容易傳導熱量容易傳導熱量(B)(B) 比熱大比熱大 ˉ̄(C)(C)沒有毒性沒有毒性 ˉ̄(D)(D) 熔點高。 熔點高。 答:答: AA

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例例 1616 ::小惠在學校的摸彩活動中抽到一個保溫小惠在學校的摸彩活動中抽到一個保溫杯,其構造如圖。為什麼保溫杯可以保溫呢?杯,其構造如圖。為什麼保溫杯可以保溫呢?試回答下列問題:試回答下列問題:

(1)(1) ((      ))保溫杯的塑膠杯蓋,最主要是防堵熱的哪一保溫杯的塑膠杯蓋,最主要是防堵熱的哪一個傳播途徑?個傳播途徑? ˉ(A)ˉ(A) 傳導傳導ˉ(B)ˉ(B) 對流對流ˉ(C)ˉ(C) 輻射輻射ˉ(D)ˉ(D)杯蓋只是好看而已,無實際防堵熱量散失的功能。杯蓋只是好看而已,無實際防堵熱量散失的功能。

(2) ((2) (      )) 兩夾層中間抽成真空,可以防止熱的何種傳播兩夾層中間抽成真空,可以防止熱的何種傳播途徑?途徑? ˉ(A)ˉ(A) 傳導和對流傳導和對流ˉ(B)ˉ(B) 對流和輻射對流和輻射ˉ(C)ˉ(C) 傳傳導和輻射導和輻射ˉ(D)ˉ(D) 傳導對流和輻射。傳導對流和輻射。

(3) ((3) (      ))夾層的表面鍍銀,可以防止熱的何種傳播途徑?夾層的表面鍍銀,可以防止熱的何種傳播途徑?ˉ(A)ˉ(A) 傳導傳導ˉ(B)ˉ(B) 對流對流ˉ(C)ˉ(C) 輻射輻射ˉ(D)ˉ(D) 三者皆可。下三者皆可。下列哪一項變化是屬於吸熱反應?列哪一項變化是屬於吸熱反應?

答:答:(( 11 )) AA (( 22 )) AA (( 33 )) CC