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云、雨、露、雾，冰、霜、雪、雹，姿态万千，你可知道，它们都是我们小水滴的“化身”。我们千变万化，不断循环，与自然生态和人类生活息息相关。其他物质也有状态的变化吗？变化的规律是什么？
第四章 物态变化
第1节 物质的三态 温度的测量
一、物质的三态 温度的测量
水是地球上常见的物质，云、雨、雾、露、冰、霜、雪、雹等都是大自然的杰作。它们是水的状态发生转变而形成的。
想一想：你知道“水蒸气、雨、露、雾、冰、霜、雪、雹”吗？请将它们分一分类，说一说分类的标准。
物质有哪些常见的状态？
雨
露
雾
冰
霜
雪
雹
活动4.1 观察水的三态及其特征
做一做：如图所示，在烧杯中放入一些小冰块，并用酒精灯加热，观察冰的变化
议一议：根据观察到的现象，说一说：水有哪些状态？不同状态的水，它们的形状、体积有何特点？
使用酒精灯的注意事项
1.酒精灯火焰的外焰部分温度最高，应该用外焰给物体加热
2.禁止用一盏酒精灯去点燃另一盏酒精灯。
3.熄灭酒精灯时，必须用灯帽盖灭，不可用嘴吹灭。
4.万一洒在桌上的酒精燃烧起来，要立即用湿抹布盖灭。
固态 液态 气态
形状
体积
物质有哪些常见的状态？
水有三种状态：固态、液态、气态。通常所说的水是液态水，冰是固态的水，水蒸气是气态的水。其他物质一般也有固态、液态、气态这三种状态。
物质有固态、液态、气态三种常见的聚集状态。桌子、椅
子等固态物体有固定形状，不像水可流动、气体可充满容器，
且固态物质体积固定，如铁的体积不因位置改变。液态物质形
状随容器改变，像水倒进不同杯子呈现杯形，但和固态一样有
固定体积。气态物质没有固定形状，会充满容器，且没有固定
体积，比如向气球吹气，气球因
气体填充而变大，气体体积随容
器大小改变。
这三种状态各有特性，帮助
我们区分不同物质在不同条件下
的表现。
物质有哪些常见的状态？
当温度升高时，干冰由固态直接变成气态。当温度降低时，液态的铁水变成固态的铁块。加热，水可以从液态变成气态。物质的状态（简称物态）在一定条件下可以转变。物质从一种状态转变为另一种状态的过程叫作物态变化。
你还能列举出自然界和日常生活中的其他物态变化现象吗？
物质的状态之间能相互转变吗？
想一想：水在固态、液态和气态之间能相互转变吗？请举例说一说你的观点。
（a）固态二氧化碳（干冰）
（b）液态铁（铁水）
（c）水蒸气（沸腾时水内部的气泡）
想一想：物态变化与什么因素密切相关？
如何测量物体的温度？
温度的测量
在小学我们就已经知道，物态变化与温
度密切相关，要想深入研究，首先应该学会测量温度。
实验室中常用的液体温度计如图所示，它是利用测温液体热胀冷缩的性质制成的。请对照实物进一步认识温度计的构造和工作原理。
常用温度计上的标度一般采用摄氏温标，单位是摄氏度，用符号℃表示。
玻璃泡
（测温液体）
液柱
做一做：观察图中温度计的结构、量程、分度值并读出温度计的示数是多少？
摄氏温标
瑞典天文学家摄尔西斯创立了摄氏温标。该温标规定，标准大气压下冰水混合物的温度为 0 ℃，水沸腾时的温度为100 ℃，将其间等分为 100 份，每一等份为 1 ℃
如何测量物体的温度？
使用温度计的注意事项
测量前，应观察并了解温度计的量程（测量范围）和分度值（一小格表示的温度值）。
测量时，应使温度计的玻璃泡与被测物体充分接触。测量液体温度时，玻璃泡要浸没在被测液体中，不要碰到容器底或容器壁，如图（a）所示。
一般情况下，需要等温度计的示数稳定后再读数。读数时，温度计不能离开被测物体，视线应与温度计液柱的上表面相平，如图（b）所示。
（a）玻璃泡浸没在被测液体中
（b）视线与温度计液柱上表面相平
实践与练习
如图所示是测量液体温度的一系列操作。请指出其中哪些操作是错误的，并说明原因。
图1
图2
图3
图4
实践与练习
如图所示是测量液体温度的一系列操作。请指出其中哪些操作是错误的，并说明原因。
图6
图7
15
16
学生实验 练习使用温度计
实验与记录
1.观察温度计，记录温度计的量程和分度值。
2.将冰块、冷水、温水分别放在三个烧杯中，先估计它们的温度，再用温度计测量。你的估计值和测量值相差多大？
学生实验 练习使用温度计
实验与记录
3.将适量热水倒入烧杯中，用温度计测量水的初温；让水自然冷却，每隔 2 min 测量一次水温，将测量数据记录在下表中。
时间/min 0 2 4 6 8 10 ...
温度/℃
交流与讨论
根据表格中记录的测量数据，描述水温变化的特点。
如何观察温度变化？
温度—时间图像
可以用表格的形式记录实验数据。例如，将一杯 100 mL 的热水放在室温下自然冷却，下表记录了热水温度变化的情况。
时间/min 0 2 4 6 8 10 12
温度/℃ 80 71 65 60 56 52 49
还可以用图的形式来表达和分析这些数据。例如，将表中的温度值标在图 4-5 所示的与时间对应的温度计上，并用平滑的曲线将各标记点连起来，就可以直观地反映温度的变化情况。请试一试。
如何观察温度变化？
温度—时间图像
时间/min
温度/℃
O
0
2min
4min
6min
8min
10min
12min
若以时间为横坐标轴、温度为纵坐标轴建立平面直角坐标系，将温度计隐去，留下的曲线如图所示，该曲线就是热水冷却过程中温度随时间变化的图像，简称温度—时间图像。
如何观察温度变化？
想一想：从这个图像中你能获得哪些信息？
热水冷却过程中温度随时间变化的图像
温度—时间图像
随着现代信息技术的发展，采集和处理数据更加方便了。将传感器与计算机相连并打开对应的数字采集软件，正确设置后，将温度传感器的探头插入装有热水的试管内开始测量。实验结束后，计算机就可以根据采集的数据画出热水冷却过程的温度—
时间图像，如图所示。显然，采用
数字化实验可以提高测量的精准度，
比较方便迅速地获取实验数据，有
助于发现有关规律。
如何观察温度变化？
温度—时间图像
生活 物理 社会
温室效应
如图所示，太阳对地球的热辐射约有一半能透
过大气层到达地球，而大气层中的水蒸气、二氧化
碳、甲烷等，会阻碍地表的热量向大气层外散发。
大气层的这种“保暖”作用就像玻璃温室一样，故
被称为温室效应。人类在生产、生活中燃烧煤、石
油等化石燃料，排放出大量的二氧化碳，使得温室
效应不断加剧，全球气候悄悄变暖、冰川慢慢熔化、
海平面逐渐上升，从而导致了一系列自然灾害。人
们已认识到温室效应加剧的危害，正在采取一系列措施控制温室气体的排放。
阅读、交流与讨论
（1）温室效应是如何形成的？
（2）请你举例谈谈温室效应可能导致哪些变化？
（3）结合实际谈一谈如何控制温室效应？
家用体温计有多种，如液体体温计、电子体温计、红外线体温计等。 观察液体体温计的构造，我们会发现它的玻璃泡与毛细管连接处的 管径更细，且略有弯曲，如图所示。这种构造的好处是什么？用 你家的体温计给家人测量体温。说一说，它与实验室常用的温度 计有什么不同？
当体温计离开人体后，水银收缩，在弯曲处断开，毛细管中的水银无法自动退回玻璃泡。这样，就可以在体温计离开人体后读数。
实践与练习

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