看得见的温度
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临界温度及“气”与“汽”的区别临界温度及“气”与“汽”的区别我们常在有关书籍和报刊中看到:蒸汽、汽轮机、汽化……这些词中的汽”有水旁;而气球、氧气、空这些词中的气这些词中的“气没有水旁这是为什么,要说明这个问题,还须从物质的临界温度谈起。
要使物质由气态变为液态可以用加大压强和降低温度的方法。
但这种方法能否使所有的气体液化呢,早在 19 世纪中叶,包括法拉第在内的许多科学家在这方面做了大量的研究工作,二氧化碳、氯化氢等气体相继在他们的实验室里变成液体。
但是氧气、氮气、氢气等一直不能被液化。
于是,人们不得不把这些“顽固派”称为“永久气体”。
1869 年,科学家发现了一个有趣而且有很高科学价值的现象:要想加压使二氧化碳液化,必须使它的温度等于或低于 31.1℃;高于 31.1℃时,压强无论怎样加大,也不能使它液化。
实验表明,氯化氢、氨气等气体也有自己的“特殊温度”,只不过氯化氢是 51.5℃,氨气是132℃罢了。
这时,科学家明白了所谓“永久气体”氧气、氮气等也有自己的“特殊温度”,只有将它们的温度降低到这个“特殊温度”,加大压强时才能使它们液化。
但是这些气体的“特殊温度”很低,当时还达不到这样低的温度,所以无法使它们液化。
随着低温技术的不断提高,“顽固派”也一个个被液化了。
1908 年,氦气最后也被化了。
每种物质的“特殊温度”叫做这种物质的临界温度。
下表列出了一些物质的临界温度:物质临界温度(℃)物质临界温度(℃)氦-267.9 氯化氢 51.5氢-240 氨 132氮-147 氯 144氧-118.8 乙醚 194甲烷-83 乙醇 243二氧化碳 31 水 374通常把在临界温度以上的气态物质写作“气”,对“气”压缩时,它不可能被液化;而把临界温度以下的气态物质写作“汽”,对“汽”加压有可能被液化。
同一物质的“气”和“汽”在分子组成上没有什么不同,因此气和汽并没有严格的区别。
出于习惯,人们常把室温下处于液态的物质如水、酒精、汽油等的汽化物写作“汽”。
名词解释1、气温递减率:气温随高度增加而降低,平均而言,高度每增加100m ,气温则下降约0.6℃,这称为气温直减率,也叫气温垂直梯度,通常以 表示:2、饱和水气压(E ):空气中所能容纳的水汽分子是有限的,当水汽含量达到极限时,此时空气为饱和空气。
饱和空气中水汽所产生的压力,即为饱和水气压。
3、相对湿度(f ):空气中实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的百分比,表示空气距离饱和的程度。
f=e/E ×100%4、比湿(q ):同一团湿空气中,水汽质量与该团空气总质量的比值。
)/(w d w m m m q +=5、露点(Td ):空气中水汽含量不变,在一定的气压下,若使空气达到饱和,只有降温。
降到实际水汽压(e )变成饱和水汽压(E ),此时的温度称为露点温度,简称为露点。
6、能见度:能见度指视力正常的人在当时天气条件下,能够从天空背景中看到和辨出目标物的最大水平距离。
单位用米(m )或千米(km )表示。
7、虚温:在同一压强下,干空气密度等于湿空气密度时,干空气应有的温度。
v v d RT P T R P ρρ=⇔=8、可见光:肉眼能够看得见的从0.4~0.76um的波长的光称为可见光。
9、太阳常数:在大气上界,当日地距离处于平均状态时,垂直于太阳光线的1cm2面积,1min 内获得的太阳辐射能量,称为太阳常数(1370W/m2)。
10、维恩(Wein )位移定律:黑体单色辐射极大值所对应的波长(λm )是随温度的升高而逐渐向波长较短的方向移动的,黑体单色辐射强度极大值所对应的波长与其绝对温度成反比,即 C T m =λ。
物体的温度愈高,其单色辐射极大值所对应的波长愈短;反之,物体的温度愈低,其辐射的波长则愈长。
11、斯蒂芬(Stefan )-玻耳兹曼(Boltzman )定律:物体的放射能力是随温度、波长而改变的。
黑体的总放射能力与它本身的绝对温度的四次方成正比,即ETb=σT4 (斯蒂芬-波耳兹曼定律)。
温度与水的变化我们的身体时刻感受着周围环境的冷热,有时候觉得冷,有时候觉得热。
冷和热的程度用什么来测量呢?物体的冷热也总是在变化着:一杯热水会慢慢地变冷,而电水壶里的水又在慢慢地变热。
水冷到一定的程度会结成冰,而电水壶里的水烧开了,又会变成气冒出来。
是什么使物体的冷热以至形态发生了改变呢?这一切与我们的生活联系太密切了,我们要好好地去观察和研究一下周围物体形态的变化以及引起这些变化的原因了。
摸一个物体,我们常常说它是冷的或是热的。
一个物体的冷热程度该怎样准确地表示呢?听听声音1温度和温度计如果有两杯水,哪杯是热的?哪杯是冷的?我们用手触摸能感觉得出来吗? 比较水的冷热桌上有四只杯子,1号杯内装凉水,2号、3装温水,4号杯内装热水,我们先把两只手分别插入1杯、4别插入2号杯、3号杯,比较杯内水的冷热。
如果先比较2号杯和3号杯内水的冷热,然后再比较1号杯和4号杯内水的冷热,我们这两次对四杯水冷热程度的感觉一样吗?实际上,这四杯水的冷热是怎样的呢?我们用触觉来感知物体的冷热程度,准确吗?可靠吗?人们是通过什么方法准确地知道物体冷热程度的呢?物体的冷热程度叫温度,通常用摄氏度(℃)来表示。
1234 观察温度计仔细观察温度计的构造,以及上面的刻度、标记和数字。
互相交流观察中的发现,说说自己看明白了什么。
提出观察中产生的问题。
观察温度计下端的玻璃泡及玻璃泡上连着的细玻璃管。
常见的温度计是不是都有这样的构造?使用温度计前需要弄清楚的问题:1. 这是一支摄氏温度计吗?即温度的单位是摄氏度吗?2. 温度计上的每一个刻度表示多少度?3. 它能测量的最高温度和最低温度分别是多少?温度计要小心拿放,谨防破裂!如果温度计的管子破裂,请立即告诉老师!观察玻璃泡里装着的液体。
用手捂住温度计的玻璃泡使它变热,观察温度计产生的变化。
摄氏温度的读和写25摄氏度可以写成25℃,25℃读为25摄氏度。
读出温度计指示的温度从不同的角度看温度计的液面,可以读出几个不同的温度。
《温度》说课稿张妍一、教材分析1、地位和作用:《温度》是初中物理第一册第三章《物态变化》的第一节课,与第二节课构成本章的第一单元。
本节的内容不仅是学生学好本章的基础,也是学好热学的基础。
因为温度的概念是理解有关内能及热量等知识的前提,同时,温度计是大纲要求“会”使用的量具之一。
在本章第二节“物态变化”中,也要用温度计来研究物态变化过程中的温度特点。
教材的编者在第一章安排刻度尺,这一章又介绍温度计,这样的安排有利于强化学生养成学习使用量具的良好习惯,为后面将要学习的其他量具(如天平、弹簧秤、电流表、电压表及变阻器等)打下良好的学习基础。
另外,这一章学习的许多知识,是学生理解地理课讲的一些气象现象的基础,对学生学好化学课中的物质性质也很有帮助。
2、重点和难点:本节的重点是实验用温度计及其使用方法。
其依据有:①大纲对温度计的要求是“会”这一层次;②温度计是生产生活中经常要用到的量具之一,学生学会使用实验用温度计,则其它温度计的使用也就不难学会。
本节的难点是温度计的工作原理、设计原理及刻度原理,它同时也是本节的另一重点。
因为传授科学研究方法是物理教学的一大任务,只有当学生在体会到物理科学研究的内在美时,他们才会对物理产生自发的浓厚兴趣,并从中得到创新思维的启迪,进而提高其创新能力。
而温度计中所体现的实验设计原理较为复杂而富有创意。
它所体现的设计原理主要有:①平衡原理——温度计与被测液体达到热平衡。
温度计的液柱不再变化时,示数即被测液体的温度。
②转化原理——把被测液体的温度转化为温度计液柱的高度。
是看不见向看得见的转化,微观无规则运动向宏观有规则运动的转化。
③放大原理——温度计内径做得很细小,以使观察的现象明显,能体现出温度的细小差别。
这些内在的科学“美”学生理解起来难度较大,但它们对培养和提高学生的观察和实验能力、创新能力等十分有益。
二、教学目标的确定根据教学大纲及本校的学情和教学条件,我在本节课的教学中将采用实验探索法,学生分组探索实验,具体制定的教学目标如下:1、知识目标:知道温度表示物体的冷热程度;知道摄氏温度及其规定;知道温度计的工作原理、设计原理及刻度原理。
教科版小学科学三年级上册《第一单元水》期末复习知识要点1、水是一种液体,没有固定的形状,但有一定的体积。
水蒸气是气态的水,没有固定的形状和体积,存在于空气之中。
冰是一种固态的水,有一定的形状和体积。
冬季的雪也是固态的冰。
2、测量水温的方法:手拿温度计的上端,将温度计下端浸入水中,不能碰到容器的底与壁,视线与温度计液面持平,在液面不再上升或下降时读数,读数时温度计不能离开被测的水。
3、水沸腾的温度是100℃,沸腾过程中水温保持在100℃不变。
水变成水蒸气体积会大大增加。
4、使用酒精灯不能用燃着的酒精灯点燃其他酒精灯,熄灭酒精灯时要用灯帽盖灭,不能用嘴吹。
加热后的烧杯、三脚架在想当长一段时间内仍然很烫,不能用手触摸。
5、水温在0℃或0℃以下,水就会结冰,体积增大。
同样,当温度上升到0℃以上,冰就会融化成水,体积减少。
6、固态的冰、液态的水、气态的水蒸气,是水的三种存在形态,都是无色、无味、透明的。
在一定条件下,冰、水、水蒸气可以互相转化。
7、能够溶解于水中的物质有很多,如白糖、红糖、食盐、小苏打、碱、味精等,不同物质的溶解能力不同,通过对比实验,我们知道在同样多的水中,食盐比小苏打溶解的要多。
8、为了加快物质的溶解,我们常用的方法有搅拌、加热、碾碎。
9、食盐和沙混合在一起,我们利用水,通过过滤和蒸发的方法能将食盐与沙分离。
10、与水一样,生活中很多物质的大小、形状、颜色改变后,还是原来的物质。
11、生活中大部分物质具有“热胀冷缩”的性质。
压瘪的乒乓球放入热水中,乒乓球中的空气受热膨胀会把乒乓球顶回原形。
《第一单元水》知识梳理1、水在一定条件下会变成水蒸气,水蒸气是一种无色无味的气体,存在于空气中。
蒸发(吸收热量)水水蒸气凝结(放出热量)2、水加热过程中:温度不断上升,逐渐有气泡产生,水量减少;沸腾时:温度保持不变,标准大气压下,沸腾时的温度为100摄氏度,杯底气泡从下至上不断变大,到达水面破裂,水面上冒白气,烧杯内壁出现小水珠,水量减少。