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第九章热现象

我们每天都要与“热”打交道，例如天气的冷热、生火做饭、空调制冷等．对于这些与热有关的事物

中，我们可以提出很多问题，例如“热”究竟是什么？温度和热有什么关系？天气预报中的湿度是如何

定义的？“天”是如何形成的？在“天”人为什么感觉不舒服？为什么荷叶上的小水珠、草叶

上的露珠、玻璃板上的水银滴都是近于球形的？为什么在洁净的玻璃板上滴上一滴水，这滴水会逐渐

散开而形成附在玻璃板上的一个薄层，而在洁净的玻璃板上滴一滴水银，它能在玻璃板上滚来滚去，

而不附着在上面？雪花为什么都是六角对称的形状？食盐颗粒为什么都是正六面体形状？为什么呵气

时感到暖和，而吹气又能解除烫感呢？俗话说“雪前暖、雪后寒”，其中有什么科学依据呢？飞机在万

米高空飞行时，舱外气温往往在-50℃以下，由于机上有空调设备，舱内总是温暖如春，不过这时空调

的作用为什么不是使空气升温，而是降温呢？

你想知道这些现象的成因吗？这些问题中包含了许多道理，通过这一章应用与练习，可以丰富你

的知识．

知识要点

（1）知道分子动理论的基本观点，并能列举相关实验．知道阿伏加德罗常数的意义．

（2）了解分子速率的统计分布规律．知道温度是分子平均动能昀标志．理解内能的概念．

（3）能用分子动理论和统计观点认识温度、气体压强和内能．

（4）知道热力学第一定律．知道能量守恒是自然界普遍遵从的基本规律．

（5）通过自然界中热传导的方向性等事例，初步了解热力学第二定律，初步了解熵是描述系统无序程

度的量．

（6）能运用热力学第一、第二定律解释自然界中能量的转化、转移以及方向性问题．举例说明人们利

用内能的不同方式．

（7）了解内燃机、汽轮机、喷气式发动机的工作原理．了解内燃机主要技术参数的意义．

（8）知道热机的效率及主要影响因素．通过实例，分析能量在热机工作时的流向，知道提高热机效率

的方法和途径．

（9）知道电冰箱和空调机的组成和主要构造，了解其制冷原理．

（10）知道热机对环境的影响．了解减小热机对的方法．通过能量守恒以及能量转化和转移

的方向性，认识提高热机效率的重要性．

（11）通过热机的发展体会对于经济、社会进步的意义．关注新型热机的发展趋势．

（12）了解固体的微观结构．会区别晶体和非晶体，列举生活中常见的晶体和非晶体．

（13）了解材料的相关知识及应用，体会它们的发展对人类生活和社会发展的影响．

（14）了解液晶的微观结构．通道实例了解液晶的主要性质及其在显示技术中的应用．

（15）知道液体的表面张力现象，能用分子动理论解释表面张力产生的，并能列举日常生活中表

面张力现象的实例．

（16）知道气体实验定律，知道理想气体模型．用分子动理论和统计观点定性解释气体压强和气体实

验定律．

（17）知道饱和汽、未饱和汽和饱和汽压，了解相对湿度．举例说明空气的相对湿度对人的生活和植物

生长的影响．

应用举例

例1向阳中学的小明和小刚都是住校生，小明住在小刚的上铺．冬季暖气供暖后，小明发现躺在

上铺比躺在下铺要感到更暖和．于是，他得出了结论：气温随高度的增加而升高．小刚不同意他的看

法，他认为高山上积雪常年不化，说明气温随高度的增加而降低．

其实两人说的现象都是事实，只是得出结论的条件不同．请你分析为什么在室内和室外会得不同的结

论？

分析与解答：空气受热后温度升高、密度变小，所以热空气上升，这一点在室内和室外是一致的．

在室内，暖气散热片一般都安装在地面附近，热空气上升到房间的顶部，散热后温度降低、密度变大，

所以冷空气又回到房间的下部；下部的空气被暖气散热片加热后又不断上升，从而使得房间顶部的热

空气始终比较集中，所以在室内较高的位置气温较高．

在室外，热空气同样要上升，但上升到高空时，空气比较稀薄，大气压强较小，此时热空气将膨胀对外

做功、内能减小、温度降低，正是由于热空气上升过程中对外做功、温度降低，才使得室外的气温随高

度的增大而降低．

说明：（1）在室内，空气对流的结果使密度小的