【本讲教育信息】
一. 教学内容：
温度计、熔化和凝固
（1）理解温度的概念。
（2）了解生活环境中常见的温度值。
（3）会用温度计测量温度。
（4）理解气态、液态和固态是物质存在的三种形态。
（5）了解物质的固态和液态之间是可以转化的。
（6）了解熔化、凝固的含义，了解晶体与非晶体的区别。
（7）了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义。
二.
重点、难点：
1. 重点：
使用温度计测液体温度的正确办法：
（1）温度计测液体温度时，玻璃泡要全部浸入被测液体中，因为温度计是利用液体的热胀冷缩性质来测定温度的，只有当玻璃泡全部浸入被测液体时才受热均匀。测量结果才准确。
（2）由于传热的原因，容器的底或壁的温度通常与容器中液体的温度有差异，温度计的玻璃泡碰到了容器的底或壁时的读数，通常不能准确反映液体的温度。
（3）温度计的读数一定要待示数稳定后再读取。这是由温度计的原理所决定的。温度计插入后，测温物质与待测物质进行热传递，最后达到热平衡。测温物质的温度不再变化了。这时才能反映出待测物质的温度。
（4）读数时温度计不能离开被测液体，因为离开被测液体就与空气接触，立即发生热传递，液柱长度就发生了变化。读数时，视线、液柱的液面、刻度线三者要在同一平面内。因为刻度线与液面之间有一定距离，若斜视了会产生一定偏差。
晶体熔化过程中要继续吸热。但温度保持不变。也就是说晶体在熔化过程中所吸收的热量不是用来升高温度的，而是用来完成熔化过程的。
2. 难点：
根据图象进行判断：
（1）晶体、非晶体：图象中存在一段平行于时间轴的线段的是晶体，不存在的是非晶体。
（2）熔化凝固：图象中温度随着时间变化升高的是熔化图象。随着时间变化降低的是凝固图象。
（3）物质状态：（如图甲图所示）AB段吸热温度升高过程，固态；BC段吸热温度不变过程，固液共存；CD段吸热温度升高过程，液态。其中A、B点是固态，C、D点是液态，B到C之间是既有固态又有液态，即固液共存态。
三.
知识点分析：
温度计
（一）知识要点
1. 我们把物体的___________叫做温度。要准确地判断和测量温度。就要选择科学的测量工具___________。
2. 摄氏温度的规定：温度计上的字母℃的意思是，它所表示的是___________温标。________的温度作为零度，1标准大气压下_______的温度作为一百度，在0度和100度之间等分为100份。每一份代表_________。叫做_______。摄氏度用符号________表示。北京1月份的平均气温是
℃读做_______或_______。
3. 家庭和实验室里常用的温度计是利用液体_________的规律制成的，里面的液体有的用___________，有的用___________。
4. 温度计的使用办法：
（1）看清温度计的___________和___________；
（2）将温度计的___________与被测量的物体充分接触；
（3）当温度计的示数___________后再读数，读数时，温度计仍须___________。
（4）读数时，视线要与温度计中___________相平。
5. ___________是用于测量人体温度的。它在使用之前应该先___________。
6. 体温计、实验室温度计、寒暑表温度计的区别：
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种类 |
构造 |
量程 |
分度值 |
用法 |
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体温计 |
玻璃泡上 方有缩口 |
35℃~42℃ |
0.1℃ |
（1）离开人体读数 （2）用前需甩 |
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实验室温度计 |
无缩口 |
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1℃ |
（1）不能离开被测物体读数 （2）不能甩 |
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寒暑表 |
无缩口 |
|
1℃ |
同上 |
注意：普通温度计不能像体温计那样用力甩。
（二）学法点拨
1. 理解温度计的原理。
实际使用的温度计是多种多样的。通常使用的温度计都是液体温度计，它的原理是利用液体的热胀冷缩的性质。液体的温度变化越大，则体积的变化也越大。为了使一定的体积变化显示得更明显。所以在温度计的下端有一个容积较大的玻璃泡，正如你自制的温度计中的小瓶一样，上部是均匀的细管，正是这根细管把一定体积的变化显示得很清楚，因而将温度的变化也能敏感地表现出来。体温计的细管更细。所以它显示的温度更精确。
2. 理解“l℃”的含义。
测温度时需要对l℃进行规定。如果你自制过温度计。你就会碰到这个问题，在什么地方刻零度线?细管上一定的长度应代表多大的温度变化?为了让世界各地的人们掌握的标准一致，这种规定应以自然界中某稳定的温度为基础。科学家们经过不断地探索，发现冰水混合物的温度和水沸腾的温度（标准大气压下）很稳定。于是以这两个温度分别作为0℃和100℃，并把它们之间分成100等份，每一份，即l℃，就是摄氏温度的一个单位。
熔化和凝固
（一）知识要点
1. 物质从________变为________的现象称为熔化。从_______变为_____的现象叫做凝固。
2. 熔化过程要___________，凝固过程要_________（填“吸热”“放热”）
3. 有些固体熔化时。虽然吸热，但温度保持不变，这种固体叫做___________；熔化时的温度叫做___________。另外一些固体在熔化时，温度不断升高，没有一定的熔化温度，这种固体叫___________。
4. 晶体凝固时___________一定的凝固温度，叫做凝固点，同种晶体的___________和___________相同。非晶体___________凝固点。
5. 熔化凝固的图象（如图所示）
（二）学法点拨
1. 理解熔化图象。
图象能够直观地表示一个量随另一个量变化而变化的关系，熔化图象反映的就是在发生物态变化时，物质在不断吸热的前提下，温度随时间的变化关系。如课本图甲所示，它是晶体的熔化图象。AB段温度不断升高，BC段温度不变，CD段温度又升高，这是图象本身的含义。结合实验中的观察，我们知道，在AB段时，物质是固态；在BC段物质在熔化，固态和液态并存；在CD段物质全部变成液态。在理解图象的物理意义时需联系物理过程才会全面准确。
2. 区别晶体和非晶体。
晶体与非晶体的区别要从两个方面来把握，一是熔化时的温度特点。二是熔化时状态变化本身的特点。晶体熔化时温度不变，非晶体熔化时温度不断升高。晶体要么是固态，要么是熔化后的液态，不会变软，但非晶体熔化时有一个变软变稠逐渐过渡到液态的过程。
【典型例题】
温度计
一. 温度计的基本应用
[例l] 图1中的温度计甲的示数为___________，读作___________；温度计乙的示数为___________，读作___________。
图1
思维分析：图中的温度计上标有字母℃，表示这个温度计所测出的温度的单位是℃，一个大格代表1℃，一个大格分为5个小格，每个小格代表0.2 ℃。甲图中温度计的水银柱液面在0 ℃刻度的上方，温度计的示数为2.4 ℃，读作2.4摄氏度。乙图温度计的水银柱液面在0℃刻度的下方，温度计的示数为 
℃，读作零下1.8摄氏度（或负1.8摄氏度）。
答案：2.4 ℃；2.4摄氏度；℃；零下1.8摄氏度（或负l.8摄氏度）
变式引申：如图2所示，请指出图中温度计测液体温度的两处错误。
（1）____________________________________________；
（2）____________________________________________。
图2
思维分析：温度计在使用时要做到“三要三不能”：① 玻璃泡要全部浸入液体中，不能触到容器底或壁；② 要待示数稳定后再读。不能在上升过程中读数；③ 读数时，玻璃泡要留在液体中，视线与液柱上表面相平，不能随意读数：很明显，图中的两处错误是视线歪斜和玻璃泡碰到了容器底。
答案：（1）温度计玻璃泡接触容器底（2）视线没有与温度计内液柱上表面相平
二. 物理与数学的综合
[例2] 有一枝温度计，刻度均匀，经检验测量不准确；把它放在冰水混合物中读数为2℃，把它插入标准大气压下的沸水中，读数为90℃，用它来测量一杯温水时。读数为24℃，那么这杯温水的实际温度是______。
思维分析：根据摄氏温度的定义；冰水混合物的温度是0℃。标准大气压下沸水的温度为100℃。由题意可知在这两个温度之间共刻了（90－2）格，所以每格代表
（100－0）／（90－2）摄氏度。而测温水时示数为“24℃”。即比真正的0℃高出（24－2）格，所以温水的实际温度应按下式求出：实际温度=每格代表的度数×比0℃时高出的格数，即：t=（100－0）/（90－2）×（24－2）℃=25℃。
答案：25℃
三. 物理与生活
[例3] 给体温计消毒，下列哪种方法是可行的（ ）
A. 放入沸水中煮
B. 放入温开水中泡
C. 用酒精棉花球擦洗
D. 用干净的自来水冲洗
思维分析：用沸水煮的方法对器具进行消毒是我们生活中经常采用的。但对体温计来说，我们不能忽略温度这个因素，因为沸水的温度已超过体温计的测量范围，体温计会被胀破。温开水和自来水虽能保证体温计不被胀破。但又达不到消毒的目的。
答案：C
变式引申：下列给体温计消毒的方法中，正确的是（ ）
A. 用紫外线照射
B. 用红外线照射
C. 用碘酒棉球擦洗消毒
D. 用过氧乙酸水溶液棉球擦洗消毒
思维分析：紫外线有较强的灭菌作用，能杀死微生物，医院的手术室、病房里，常用紫外线灯来灭菌消毒，它可以用来给体温计消毒，但不太方便而已。红外线有较强的热作用易损坏体温计。故A对B错；碘酒的消毒作用比酒精更可靠；过氧乙酸水溶液可以杀死SARS病毒，对其他病毒也有极强的杀伤力，“非典”期间，我们主要用过氧乙酸水溶液来杀菌防“非典”，故C、D都对。
答案：ACD
[例4] 某体温计示数是38℃，若粗心的护士仅消毒后就直接用它去测量37℃和39℃的病人的体温，则该体温计的示数先后分别是（ ）
A. 37℃和39℃ B. 38℃和39℃
C. 37℃和38℃ D. 37℃和37℃
思维分析：体温计的测温特点是：温度上升时，液柱上升，温度下降时，液柱不能下降，所以这只体温计能正确测出39 ℃的体温。而测低于38℃的体温时却仍然是38℃。
答案。B
熔化和凝固
一. 熔化和凝固知识的基本应用
[例1] 把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中。如图3所示。用酒精灯对烧杯底部慢慢加热，当烧杯中的冰块有大半熔化时，试管中的冰（ ）
图3
A. 熔化一部分 B. 全部熔化
C. 一点也不熔化 D. 无法判断
思维分析：冰熔化需要的两个条件：一是温度达到0℃；二是周围的温度比0℃高。冰的温度比0℃低时，冰吸热升温，但不会熔化；周围温度不比0℃高时，0℃的冰不能从周围吸热熔化。本题的试管放在烧杯中。对烧杯加热时，烧杯内的冰吸热熔化，当烧杯内的一部分冰熔化，烧杯内成为冰水混合物时，它的温度保持为0℃不变。大试管放在烧杯里，周围是温度为0℃的冰水混合物。大试管内的冰不能从与它温度相同的周围吸热，所以试管内的冰不会熔化。
答案：C
变式引申：把正在熔化的冰拿到0℃的房间里，冰能不能继续熔化？为什么？
思维分析：此题中的冰的熔点为0℃，房间的温度也是0℃，冰虽然达到了熔点。但不能从房间内吸热，所以冰不能继续熔化。
答案：冰不能继续熔化。因为冰是晶体，它在熔化过程中要不断地从外界吸收热量，正在熔化的冰的温度是0℃，而房间的温度也是0℃，因为正在熔化的冰吸不到热，所以不能继续熔化。
二. 实验与图象
[例2] 图4是晶体的凝固图象，下列分析正确的是（ ）
图4
A. 晶体在EF段呈液态，温度不变
B. 晶体在FG段处于凝固过程，温度上升
C. 晶体在FG段处于凝固过程，温度不变
D. 晶体在GH段呈固态，温度不变
思维分析：晶体的凝固与晶体的熔化互为逆过程，根据晶体的熔化图象，我们可以对比分析晶体的凝固图象，在EF段，晶体呈液体状态，并且从E点到F点过程中：晶体在放出热量，温度降低，到达F点时，达到晶体的凝固点。在FG段，晶体呈固液并存状态，是晶体的凝固过程，并且从F点到G点时的过程中，固体占的比例逐渐增大，晶体在放出热量，温度却不变，到达G点时，液体全部变成固体。在GH段，晶体呈固体状态，并且从G点到H点过程中，晶体在放出热量，温度降低。
答案：C
物理与科技
[例3] 水银的凝固点是
℃，液态煤油的凝固点是
℃，酒精的凝固点是
℃，而南极的最低气温可达
℃，科考队员要测南极的气温，应选用（ ）
A. 体温汁
B. 煤油温度计
C. 酒精温度计
D. 水银温度计
思维分析：目前我们使用的温度计大多数是液体温度计。根据所充液体的不同，液体温度计分为水银温度计，酒精温度计、甲苯温度计和煤油温度计等多种。液体温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的，是靠其中液体的热胀冷缩来表现温度变化的。也就是说，液体温度计中的工作物质一定要保持液态。液态水银的凝固点为℃，液态煤油的凝固点为℃，液态酒精的凝固点为℃。南极的气温低，在℃的低温下煤油和水银早已凝固成固体，用这两种液体做成的温度计已“失效”。而酒精的凝固点是℃。用酒精做成的温度计仍能正常工作，故选C。
答案：C
创新设计题
[例4] 使用空调不仅污染环境还消耗大量的电能。现代科学家研制了一种聚乙烯材料，它可在15℃～40℃范围内熔化和凝固，请你推想或设计一些应用实例为人类服务。
思维分析：从题目中可以看出。这种聚乙烯的熔化温度不固定；在15℃～40℃之间，即没有一定的熔化温度，没有熔点，属于非晶体；反向可以推知该聚乙烯的凝固温度在40℃到15℃之间。无论晶体和非晶体都有个共性；即熔化吸热，凝固放热，我们利用它有较宽的吸热、放热温度范围设计如下用途。
解：聚乙烯属于非晶体，它有较大的熔化温度范围。利用它熔化时吸热，凝固放热的特性来调节温度。故我们可将它制成颗粒掺入水泥中作成特殊的可调温的墙体材料，用在那些昼夜温差较大地区的建筑物内，调节室内气温，即白天气温高时它吸热，夜晚气温低时它放热。在吸放热的过程中聚乙烯始终保持固体不变。也可以将它用作高级路面材料。
【模拟试题】
温度计
1. 温度计上的字母C或℃所表示的是___________。
2. 常用的液体温度计是根据___________的性质制成的，在使用温度计之前应先观察它的___________，认清它的___________。
3. 用实验用温度计测液体的温度，应让玻璃泡大致处在液体的___________，医生测病人的体温前总是___________。
4. 北京去年春季的最高气温达“20.3℃”读作___________，前年冬季最低气温为－20℃，读作___________。
5. 为了准确测出开水的温度，应选（ ）
A. 体温计 B. 实验室温度计 C. 寒暑表 D. 任何温度计都行
6. 0℃的冰和0℃的水相比较，则（ ）
A. 0℃的冰冷一些 B.
0℃的水冷一些
C. 它们的冷热程度相同 D. 无法比较
7. 观察寒暑表、体温计和实验用温度计，将下表补充完整。
8. 用三个同样的玻璃杯，分别放热水、温水和冷水，先把两只手分别放人热水和冷水。然后，先把左手放入温水中，再把右于放人温水中。两只手的感觉___________（填“相同”或“不同”）。本实验形象地说明：生活中的许多感觉是不可靠的。请你再举一例，说明感觉不一定可靠。
例如：____________________________。
9. 气象学里的平均气温是一日当中的2时、8时、14时和20时这四个时刻气温的平均值。如果某地某日这四个时刻的气温如图l所示，此地的最高气温是___________，最低气温是___________，一天的温差是___________。平均气温是___________。
图1
10. 小丽测量烧杯中热水的温度时，将热水倒入另一烧杯中很少。然后如图2所示的那样去测量和读数，她这样做被小宇找出了一些错误，但有一条找得有点问题，请你把它挑出来（ ）
A. 不应该倒人另一烧杯，这会使温度降低
B. 水倒得太少，温度计的玻璃泡不能完全浸没
C. 读数时，视线应该与刻度线相平，而不应斜视
D. 应该将温度计取出读数，而不应放在水中读数
图2
11. 有一支温度计。其刻度是均匀的，但它的示数不准，把它插入冰水混合物中，示数为2℃，而放在l标准大气压下沸水里。示数为94℃。
（1）用这支温度计测一杯热水的示数为48℃，则这杯热水的实际温度是多少？
（2）这个温度有没有一个时候测得的温度是准确的呢？如果有这个温度是多少？
12. 在我们生活中有很多熟悉的温度：
人的正常体温是___________，室内温度大约是___________，你所在地区的今天的气温是___________。当然这些温度在实际生活中并不是都靠我们测出来的，你还有哪些方法可以得知？请写出来。
13. 热胀冷缩是一般物质的特性，不同物质当温度升高相同时，它们的膨胀程度相同吗？请你设计一个探究过程，要求写出：
（1）所需器材；（2）实验过程；（3）分析论证。
14. 如图3所示，小明同学自制了一个温度计，小军也想制作一个类似的温度计，请你帮助小明给小军提三条建议，以保证温度计准确易用。
图3
熔化和凝固
1. 一副对联，上联是“杯中冰水，水结冰冰温未降”；下联是“盘内水冰，冰化水水温不升”。对联中包含的物态变化是_____和______。反映的一个共性是_______。
2. 在北方的冬天。往菜窑里放几桶水，可以利用___________的原理，使窑内的温度不会太低，菜不致冻坏。
3. 海波的熔点48℃，则50℃的海波处于___________态，36℃的海波处于___________态。
4. 列举出两个生活中的熔化的实例：（1）________；（2）__________。
5. 俗话说：下雪不冷化雪冷。从物理学角度看，化雪过程中要___________热量。空气的温度降低，所以化雪天更冷。
6. 一杯冰水混合物，放在10℃的房间里。过一段时间杯子里还有少量的冰，则杯子里的冰和水（ ）
A. 冰的温度不变，水的温度升高
B. 水的温度不变，冰的温度升高
C. 冰水混合物的温度一起升高
D. 在冰没有完全熔化之前，温度不会变
7. 将下列空白填写完整：
8. 水的凝固点是0℃，酒精的凝固点是℃。把水和少量的酒精混合后，它们的凝固点将是怎样的？设计个实验。
所需器材：
实验过程：
实验现象：
分析论证：
9. 根据下表的数据，回答下列问题：
几种物质的熔点／℃（在标准大气压下）
（1）有一位同学说：她可以用锡锅熬化一锅铅。你认为这可能吗？发表你的观点。
（2）北方的冬大很冷，气温可以下降到
℃以下，要在野外观察气象资料，选用的寒暑表是用水银温度计还是用酒精温度计？
（3）灯丝发光时温度达到2000℃，能用铁、金、铅来制造灯丝吗？如果让你挑选，你选择哪种物质，为什么?
10. 在寒冷的冬天，用手摸室外的金属，有时会发生粘手的现象，好像金属表面有一层胶，这是为什么?
11. 小明的爸爸想为将要出售的鲜鱼保鲜，他该选用0℃的冰还是0℃的水?为什么？
12. 甲、乙两杯水里都有冰块，甲杯里的冰块多一些，乙杯里的冰块少一些，现将甲杯放在阳光下，乙杯放在背阴处，过一段时间后，两杯里的冰块都没有完全熔化完，那么哪杯水的温度高些？为什么？
13. 物理课上小路同学提出了一个问题：“水结成冰后体积会怎样变化呢？”同组的小刚猜想：因为一般物质是热胀冷缩，液体遇冷凝固后体积可能会变小。小明猜想：水结成冰后会浮在水面上，所以体积可能会变大。为验证他们的猜想是否正确。小刚把一个小容器装水后放在冰箱中让它结冰。结果发现，容器中的水结成冰后其冰面是向上凸起来的。
请同答：
（1）从小刚这个实验，可以得出什么结论?
（2）这种现象在日常生活中有哪此危害?清举例说明。
14. 阅读材料：
液晶是什么？
某些有机物在加热时，并不直接由固态变成液态，而是要经过一个（或几个）介于固态与液态之间的过渡状态，这种处在过渡状态的物质称为液晶。液晶的力学性质像是液体，它具有液体的流动性；从光学性质来看，它又具有晶体的有序性。液晶只能存在于一定的温度范围内，这个温度范围的下限t1称为熔点，其上限t2称为清亮点，温度t<t1 时为普通的晶体，温度t>t2 时成为普通的液体。只有在这个温度范围内，物质才处于液晶态，才具有奇特的性质和许多特殊的用途。如有些液晶没有通电时。它是透明的，当适当通电时，它又变得混浊，利用这一特性可以制作各种显示器件，如仪器上数码文字和图像的显示，电控亮度玻璃窗等。还有些液晶会随着温度的微小升高而按红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的顺序变化，利用这种特性可以探测电路中的故障，检查致冷机的漏热，以及诊断疾病等。
（1）通过以上材料的学习，你觉得物质分为固、液、气三种是绝对的吗？请你通过其他方式获取证据进一步说明你的观点。
（2）文章中提到，液体具有___________，并暗示我们固体不具有___________，因而有一定的___________和___________。
（3）文章中告诉我们，液晶能够诊断疾病，你推测它会诊断一些什么疾病。
【试题答案】
温度计
1. 摄氏温度
2. 液体热胀冷缩；量程；分度值
3. 内部；把水银甩下去
4. 20.3摄氏度；负20摄氏度或零下20摄氏度
5. B 6. C
7. 液体热胀冷缩；℃～50℃；
℃～110℃；35℃～42℃；1℃；1℃；0.1℃；可以离开人体继续读数，使用前要甩几下，将水银甩下去后才可再次使用
8. 不同；举例略
9. 5℃；
℃；7℃；1.25℃
10. D
11.
（1）此温度计在实际温度0℃和100℃之间有：94-2=92小格，每小格代表
又因为从2℃到48℃有48－2=46个小格
所以实际温度为
℃×46=50℃
（2）假设存在一个刻度上指示的温度刚好准确，该温度为t℃，则从2℃到t℃有t－2个小格，即℃×（t－2）=t℃解得
t=25℃
所以 当用这个温度计测25℃的物体时它是准确的。
12. 略 13. 略
14.（1）注意瓶口密封 （2）玻璃内管变细 （3）玻璃瓶体积减小
熔化和凝固
1. 凝固；熔化；温度不变
2. 水凝固放热
3. 液；固
4. 如冰熔化成水等
5. 吸收
6. D
7. 晶体：冰、吸热、温度不变、有熔点
非晶体：松香、吸热、温度不断上升、没有熔点
8. 略
9.
（1）不能，因为锡的熔点比铅低。
（2）选用酒精温度计，因为酒精温度计的凝固点比水银低。
（3）钨，因为钨的熔点最高。
10. 寒冷的冬天，若用比较湿的手摸金属时，手上的热会迅速传递到其他部分，手的温度下降，使得手上水分凝固，这是粘手现象。
11. 应该选用0℃的冰。因为0℃的冰熔化成水时要吸收大量的热，可以更好地防止鱼的温度过高而变质。
12. 两杯水的温度一样，因为冰水混合物的温度都是0℃。
13.（1）结论是：水结冰时，体积会变大。
（2）寒冷的冬天，如果汽车的水箱不放水，水箱会被胀裂。
14.（1）不是绝对的。 （2）流动性；流动性；形状；体积
（3）结核、癌症等