二上CH5溫度與熱-觀念5熱與物理變化.pptx

1. 觀念5 熱與物理變化
【90~97、100、102、105~110】

2. 一、熱對體積的影響
P.18

3. 體積的影響
• 1.體積的影響：大部分物質具有熱脹冷縮性質，屬於物理變化。
(1)脹縮程度： 氣體 ＞ 液體 ＞ 固體 。
(2)少數物質會熱縮冷脹，例如： 0℃～4℃ 的水 、生鐵、銻、鉍。
(3)當物質受熱時，其 粒子間的距離 變大，並非粒子本身體積變大。
P.18

4. 知識快遞
固體的組成粒子排列緊密，當受熱時，每個粒子間的間距變大，
因而使得固體的體積變大，並非是粒子本身體積變大。
固體熱膨脹示意圖
加熱前 加熱後
粒子間距
變大

5. 熱對物質體積的影響
▪ 不同物質體積隨溫度變化的脹縮程度不同：
課本P.158
泡熱水前
例如從冰箱拿出的玻璃罐，瓶蓋與瓶
身緊密結合打不開。

6. 熱對物質體積的影響
▪ 不同物質體積隨溫度變化的脹縮程度不同：
課本P.158
泡熱水
將金屬瓶蓋泡在熱水
中一會兒。

7. 熱對物質體積的影響
▪ 不同物質體積隨溫度變化的脹縮程度不同：
課本P.158
泡熱水後
受熱後金屬瓶蓋膨脹的比玻璃罐口大，使瓶蓋
與瓶身間的縫隙變大，便能輕鬆轉開瓶蓋。

8. 熱對物質體積的影響
▪ 體積隨溫度改變的情形：氣體＞液體＞固體
課本P.159
以冰水冷卻氣球 以熱水加熱氣球
氣球 氣球內
氣體的體積
變化明顯

9. 熱對物質體積的影響
▪ 酒精溫度計受熱時，由於液態的酒精脹縮
程度明顯大於固態的玻璃管，所以只以酒
精的脹縮程度來測定溫度，而玻璃管脹縮
的微小變化則忽略不計。
課本P.159
酒精
以酒精的脹縮
（液柱高）
測定溫度

10. 水的特異性
• 2.水的特異性
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4℃的水體積最小 4℃的水密度最大
熱脹冷脹

11. 知識快遞
水從液態變成固態冰後，體積會膨脹，因此如果把裝滿水的容器
放入冰箱冷凍，常會發生瓶身變形或瓶口有冰溢出的現象。
瓶中
裝滿水
冷凍後
瓶身變形

12. 熱脹冷縮的應用
• 3.熱脹冷縮的應用
①架在電線桿上的電線 不可以繃得太緊 ，避免遇冷收縮而斷裂。
②鐵軌銜接處及水泥橋面上的 伸縮縫 ，必須留有空隙，避免遇熱膨脹
變形。
③ 輸油管 做成 U型 ，是為了提供物體熱脹冷縮的空間，以免物體擠壓
變形。
④壓扁的乒乓球可澆淋熱水，球內氣體膨脹後可使球形恢復。
P.18

13. 物質的熱脹冷縮
▪ 提供物體受熱膨脹的空間，可避免物體擠壓變形。
▪
課本P.160
水泥橋面上每隔一段距離
就會留一段空隙
空隙

14. 物質的熱脹冷縮
▪ 提供物體受熱膨脹的空間，可避免物體擠壓變形。
▪
課本P.160
鋪設鐵軌時，必須在一段
段的鐵軌間預留空隙
空隙

15. 物質的熱脹冷縮
▪ 提供物體受熱膨脹的空間，可避免物體擠壓變形。
課本P.160
基斯頓XL輸油管道
風傳媒

16. 熱脹冷縮的應用
⑤加熱穿孔的金屬板，金屬板與小孔 均變大 ，如圖5-4。
⑥加熱鐵球後，就無法穿過鐵環，如圖5-5。
⑦熱氣球、天燈利用空氣受熱膨脹，密度變小的原理升空。
P.18
圖5-4金屬板與小孔加熱均變大 圖5-5鐵球加熱後，就無法穿過鐵環

17. 複合金屬棒
• 4.雙金屬片開關（複合金屬棒）
P.18
銅的脹縮程度較鐵明顯
★★★★★

18. 二、熱對物質狀態的影響
P.19

19. 熱對物質狀態的影響
• 1.熱可改變物質狀態
P.19

20. 純物質的加熱與放熱曲線
• 2.純物質的加熱與放熱曲線：以水為例說明如下。
P.19
圖5-9加熱過程溫度與物質狀態變化 圖5-10放熱過程溫度與物質狀態變化
①由加熱曲線中判斷，熔點與沸點固定，表示此物質是 純物質 。
②同一純物質，熔點＝凝固點（冰點），沸點＝凝結點。

21. 純物質的加熱與放熱曲線
• 2.純物質的加熱與放熱曲線：以水為例說明如下。
P.19
圖5-9加熱過程溫度與物質狀態變化 圖5-10放熱過程溫度與物質狀態變化
③固－液共存和液－氣共存時，在圖5-9中為水平線，代表有 吸熱 ，但是溫
度 沒有上升 。 物質吸熱不一定升溫

22. 純物質的加熱與放熱曲線
• 2.純物質的加熱與放熱曲線：以水為例說明如下。
P.19
圖5-9加熱過程溫度與物質狀態變化 圖5-10放熱過程溫度與物質狀態變化
④液－氣共存和固－液共存時，在圖5-10中為水平線，代表有 放熱 ，但是溫
度 沒有下降 。 物質放熱不一定降溫

23. 純物質的加熱與放熱曲線
• 2.純物質的加熱與放熱曲線：以水為例說明如下。
P.19
圖5-9加熱過程溫度與物質狀態變化 圖5-10放熱過程溫度與物質狀態變化
⑤待冰完全熔化成水或水完全汽化為水蒸氣後，持續加熱，溫度才會繼
續上升。

24. 純物質的加熱與放熱曲線
• 2.純物質的加熱與放熱曲線：以水為例說明如下。
P.19
圖5-9加熱過程溫度與物質狀態變化 圖5-10放熱過程溫度與物質狀態變化
⑥待水蒸氣完全凝結成水或水完全凝固成冰後，持續放熱，溫度才會繼
續下降。

25. 純物質的加熱與放熱曲線
• 2.純物質的加熱與放熱曲線：以水為例說明如下。
P.19
圖5-9加熱過程溫度與物質狀態變化 圖5-10放熱過程溫度與物質狀態變化
⑦物質受溫度升降影響，可以使物態發生變化；而壓力則可以改變物質
的熔點和沸點。

26. 純物質的加熱與放熱曲線
• 2.純物質的加熱與放熱曲線：以水為例說明如下。
P.19
圖5-9加熱過程溫度與物質狀態變化 圖5-10放熱過程溫度與物質狀態變化
⑧圖中的斜直線愈陡者，代表比熱愈 小 。

27. 熱量計算
• 3.計算熱量的方式
(1)狀態不變時：圖形為斜直線，有溫度變化，利用 H＝m×s×∆T
求解。
(2)狀態改變時：圖形為水平線，沒有溫度變化，利用 每分鐘提供
的熱量×時間 求解。
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沒有溫度變化不能代 H＝m×s×∆T 求解

28. 例題5-1
• 是非題
( × ) (1)所有的物質都是熱脹冷縮。
( × ) (2)大部分物質受熱時，粒子本身的體積變大，使得物質體積
膨脹。
( × ) (3)要有熱量轉移，溫度才會改變，所以物質吸收熱量後，溫
度一定會上升。
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0℃～4℃的水是熱縮冷脹
粒子間的距離 變大.
純物質狀態改變時，溫度維持定值

29. 例題5-1
• 是非題
( × ) (4)物質的溫度上升時，其狀態也會跟著改變。
( ○ ) (5)純物質液體和氣體共存的溫度是沸點。
( × ) (6)純物質固體熔化的過程中，持續加熱會使得溫度上升。
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要達到熔點或沸點，狀態才會改變
純物質狀態改變時，溫度維持定值

30. 例題5-2【112康版】
• 生活中常可見到不同的狀態下的水，請將不同的狀態對應到下列情境中。
(A)固態 (B)液態 (C)氣態
（ B ）(1)冰飲料罐外的水滴
（ B ）(2)熱鍋蓋上的水滴
（ B ）(3)車窗上的白霧
（ B ）(4)冬天嘴巴呼出的白煙
（ A ）(5)冰箱冷凍庫內壁結霜
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31. 例題5-3
• 在冬季的下雨天中，爸爸準備開車送沛沛上學，坐進車中時沛沛發
現前擋風玻璃起霧，一片白濛濛的什麼都看不清。請根據以上敘述
完成下方填空並選出正確選項：
(1)車裡的人呼出的水蒸氣較熱，遇上冷冰冰的前擋風玻璃時凝結成
霧，屬於 吸熱∕放熱 反應，霧是 固∕液∕氣 態的水。
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32. 例題5-3
(2)請問下列選項中，有哪些現象的產生與擋風玻璃起霧的原理相同？
（請勾選）
囗從冰箱拿出的飲料罐外布滿小水滴
囗在寒冷的冬天用嘴巴呼氣會出現白煙
囗打開剛燜好的泡麵蓋子上布滿小水滴
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水氣凝結成小水珠




33. 考前複習
• 1.體積熱脹冷縮
(1)脹縮程度： 氣體 ＞ 液體 ＞ 固體 。
(2)當物質受熱時，其 粒子間的距離 變大，並非粒子本身體積變大。
(3)應用：鐵軌間預留空隙、水泥橋上留空隙、輸油管呈U字型。
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34. 考前複習
• 2.水的特異性
(1)水在4℃時，密度 最大 ，體積 最小 ，故4℃的水 熱脹冷也脹 。
(2)水在4℃～100℃之間是 熱脹冷縮 ，在0℃～4℃之間是 熱縮冷脹 。
(3)水結成冰體積會 膨脹 ，但質量 不變 。
(4)冬天低溫時湖水會由表層開始結冰，而底層的水仍保持 1～4 ℃左右，
故水中生物仍能生存。
P.20

35. 考前複習
• 3.雙金屬片開關
(1)受熱時，金屬片會向脹縮程度 小 的一方彎曲。
(2)冷卻時，金屬片會向脹縮程度 大 的一方彎曲。
P.20

36. 考前複習
• 4.一般的玻璃器皿受熱後，如果馬上沖冷水，極易造成破裂，這
是因為玻璃 導熱慢 ，使內、外壁溫差過大，造成收縮程度不同
的緣故。
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37. 考前複習
• 5.熱對物質狀態的影響
(1)吸熱反應：熔化、汽化、昇華。
(2)放熱反應：凝固、凝結、凝華。（選 凝 字首）
P.20

38. 考前複習
• 6.水蒸氣在空氣中是 看不見 的，生活中常見的白色煙霧，大多是
水蒸氣凝結成 小水滴 產生的。
• 7.當物質的狀態不發生改變時，吸熱時溫度會 上升 ，放熱時溫度
會 下降 。
• 8.當物質的狀態改變時，持續吸熱或放熱，溫度 保持定值 。
• 9.同一純物質的凝固點和 熔點 相同，凝結點和 沸點 也相同。
P.20

39. 考前複習
• 10.純物質的狀態，與其溫度T、熔點、沸點有關
P.20
物體溫度T 狀態
T＜熔點 固態 ，例如水在0℃以下為固態
熔點＜T＜沸點 液態 ，例如水在0～100℃為液態
T＞沸點 氣態 ，例如水在100℃以上為氣態

40. 試題精選 5 第1題【105會考】
P.21
• 1.在固定壓力改變溫度的實驗中，測得純物質X的甲、乙、丙三種不同
狀態，如右圖所示。甲、乙、丙分別為物質三態中的哪一種？
(A)甲：固態，乙：液態，丙：氣態
(B)甲：固態，乙：氣態，丙：液態
(C)甲：液態，乙：固態，丙：氣態
(D)甲：液態，乙：氣態，丙：固態 連續升溫兩次的為 固態
固態
液態 氣態

41. 試題精選 5 第2題【110會考】
P.21
• 2.右圖為物質的三態變化示意圖，甲、乙和丙分別表示三種不同狀態，
箭頭表示進行放熱反應的方向。甲、乙和丙三種狀態應為下列何者？
(A)甲為氣態，乙為固態，丙為液態
(B)甲為氣態，乙為液態，丙為固態
(C)甲為固態，乙為氣態，丙為液態
(D)甲為固態，乙為液態，丙為氣態
連續放熱兩次的為 氣態
氣態
液態 固態

42. 試題精選 5 第3題【96基測Ⅰ】
P.21
• 3.永康觀察兩個裝有水的燒杯，如右圖所示，當時室溫為25℃，左邊
的燒杯內裝有0℃、100g的水，右邊的燒杯內裝有100℃、100g的水，
則兩個燒杯各在何處最先有霧狀的小水珠出現？
(A)甲和丁
(B)乙和戊
(C)丙和己
(D)甲和己
冰水 熱水

43. 試題精選 5 第4題
P.21
• 4.如右圖，將甲、乙金屬的複合金屬片左端固定，加熱後右端向
上彎曲，則甲、乙金屬的熱膨脹程度為何？
(A)甲＞乙
(B)甲＝乙
(C)甲＜乙
(D)無法確定
加熱後乙膨脹比較多

44. 試題精選 5 第5題【90練習Ⅱ】
P.21
• 5.右圖為1克水的體積與溫度的關係，湖中生物在冬天不會被冰凍，
而可存活的原因，與水在4℃的何種性質有關？
(A)密度最小，體積最小
(B)密度最小，體積最大
(C)密度最大，體積最大
(D)密度最大，體積最小

45. 試題精選 5 第6題【112南習】
P.21
• 6.小南喜歡鐵道之旅，他發現每段鐵軌之間必相隔一小段距離，
這是什麼原因？
(A)節省材料成本
(B)避免鐵軌脹縮變形
(C)鐵軌製造時長度的限制
(D)增加美觀

46. 試題精選 5 第7題【94基測Ⅰ】
P.21
• 7.在1 atm下，一純物質甲的熔點和沸點如右表所示，則在0℃時，
此物質的主要狀態為下列何者？
(A)固態
(B)液態
(C)氣態
(D)固、液態共存
純物質甲
熔點 －117℃
沸點 78℃
0℃介於熔點與沸點之間

47. 試題精選 5 第8題【106會考】
P.22
• 8. 右表為四種物質在一大氣壓下的熔點及沸點。在一大氣壓下，
下列何者的溫度最高？
(A)液態的鐵
(B)液態的氮
(C)固態的水
(D)固態的鋁
熔點（℃） 沸點（℃）
鐵 1535 2750
氮 －210 －196
水 0 100
鋁 660 2467
1535℃～2750℃
－210℃～－195℃
0℃以下
660℃以下

48. 試題精選 5 第9題【109會考】
P.22
• 9.在一大氣壓下，甲、乙、丙、丁四組實驗中的容器內分別裝有一支
溫度計及冰或水，當四組實驗分別達熱平衡時，如下圖所示。已知此
時其中一支溫度計的溫度顯示為 4°C，則此溫度計應屬於哪一組實驗？
(A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁
0℃或
0℃以下
0℃
(冰水共存)
0℃
(冰水共存)
0℃或
0℃以上

49. 試題精選 5 第10題【112南習】
P.22
• 10.將100 g、10℃的某固體，置於穩定的熱源上加熱，其溫度與加
熱時間的關係如右圖所示，則下列敘述何者正確？
(A)此物體的熔點為50℃
(B)加熱10分鐘後，已完全變成液體
(C)此物體的凝固點為50℃
(D)此物體固體時比熱比液體時比熱為小
30℃
40分鐘
30℃

固體加熱直線比液體加熱直線傾斜