課程名稱： 熱對物質的影響課程名稱： 熱對物質的影響

課程名稱：

熱對物質的影 響

課程名稱：

熱對物質的影 響

編授教師：

中興國中 楊秉鈞

 熱對物質體積的影響

 體積的熱漲冷縮：

 物體粒子間 變大，粒子本身大小 。

熱對物質體積的影響

體積

距離 不變

4

 體積的熱漲冷縮：

（ 3 ）應用說明：

 鐵軌、橋樑接縫，預留伸縮縫  輸油管做成 U 型  電鍋雙金屬片開關（金屬複棒）  水泥地切割凹槽

熱對物質體積的影響

＞ ＞

雙金 屬開 關 水泥 切割 凹槽

鐵軌 接縫

橋樑 接縫

體積熱脹冷縮示意圖

置於熱水 橋面伸縮縫 鐵軌伸縮縫

膨脹後無法通過環

自動斷電開關原理 雙金屬片

 自動斷電開關原理：

（ 2 ）原理：二種金屬片受冷熱會膨脹與收縮而造成彎曲，可用於自動 切斷電流的開關

 遇熱時，金屬片會向脹縮程度 的一方彎曲。

 遇冷時，金屬片會向脹縮程度 的一方彎曲。

小 大

（媒體： 1

， 3’8” ）

∴ 彎 曲

∴ 彎 曲

遇冷時

鋁外圈

鋁的脹縮程度大於銅 銅外圈



 低溫時  高溫時

接點相連，形成 。

高溫時，雙金屬片向 彎 曲

 甲、乙膨脹率大小：甲 乙

。

雙金屬片應用示意圖

 自動斷電的電熨斗：

通路 甲 ( 斷

路 ) ＜ 甲

乙

雙金屬片應用示意圖

 自動斷電的電熨斗：

脹縮：甲＜乙

高溫斷電

 熱對物質狀態的影響

 熱對狀態的改變：

 固態物質，經 熱量後，會結熔化、汽化或直接 ，而成氣態。

 氣態物質，經 熱量後，會經凝結、凝固或直接 ，而成固態。

熱對物質狀態的影響

吸收 放熱 昇華

熔化 汽化

凝固 凝結

凝華

昇華

持續 吸 熱

凝華

持續 放 熱

 熱對狀態的改變：

   。

熱對物質狀態的影響

碘固體 乾冰 樟腦丸

（媒體： 1

， 1’3” ）

（紫黑色）

氣體 碘凝 華

乾冰 昇華

樟腦 丸昇 華 碘昇

華

 熱對狀態的改變：

熱對物質狀態的影響

蒸發 沸騰

相同點

 同是需要吸熱才能發生的過程

相異點

 不產生氣泡

 劇烈的整體汽化

 只發生於 沸點 。

 內部產生大量水蒸 氣氣泡

【延伸學習】

有利因素

有利蒸發快的因素：

 高溫

 有風

 液面上壓力小

 濕度小

 液面表面積大

 液體沸點低者

壓力大時，沸點 增高 。

 壓力鍋：高壓  沸點高，快熟

 高山：低壓

 沸點低，不易熟

 粒子觀點看物質的三態變化：

熱對物質狀態的影響

分類 粒子圖示 粒子運動性 分子

距離

分子間

引力 體積 形狀

排列整齊

常溫不移動 固定 固定

粒子能量增

容易移動 中等 中等 固定 隨容器

改變 最易移動

能量最大 易脫離群體

不固定 固定

極小 最大

極大 最小

固 體

液 體

氣 體

純物質的加溫曲線

 （ 1 ）水的加溫曲線：將冰塊逐漸加溫，使之成為水蒸氣

（ 2 ）溫度曲線中，熔點與沸點固定，表示此物質是 。

（ 3 ）熔點（凝固點）＝ ℃；沸點（凝結點）＝ ℃。

（ 4 ）二狀態共存階段，物質雖不升溫，但仍吸熱中。

（ 5 ）分段加溫曲線越接近 軸者，比熱較 。 純物質

0 100

固體（冰）

（媒體： 1， 1’54” ； 2

） 時間 大

固液共存（冰、水） 液體（水）

（升溫必吸熱，吸熱不一定升 溫）

液氣共存（水、水蒸氣共存）

氣體（水蒸氣）

) ( S

 S

反比 與 S

ΔT 同 ,

m



 物質的熱量計算

【延伸學習】

物質的熱量計算

 物質熱量計算：區分為單一物質階段、物質共存階段：水為例 （ 1 ）單一狀態時： 。 （ 2 ）狀態共存時： 。

冰的熔化熱＝凝固熱＝ 80cal/g 水的汽化熱＝凝結熱＝ 540cal/g

 水的汽化熱＞熔化熱

定值，查表

T ms

H  

狀態熱

 質量

 mh ' H

cal m

H   80

cal m

H   540

 狀態熱

 t

' h m

t

h   

範例解說

1. 將 120℃ 的水蒸氣，逐次降溫直至成為－ 10℃ 的冰塊，其溫度時間圖 約略 為何？

水：凝結點 ( 沸點 ) 100 ℃ ；凝固點 ( 熔點 ) 0

℃

水蒸 氣

水蒸氣，水

水

水

冰 、

冰

℃ 120

℃

10

-

範例解說

2. （ ）某物質在溫度為－ 80℃ 時為固體，－ 20℃ 時為液體， 300℃

時

為氣體，根據表，此物質可能為下列何者？

（ A ）甲 （ B ）乙 （ C ）丙 （ D ）丁。

A

●

●

固 液

氣 沸點

熔點

範例解說

3. 下圖中為某固體三態變化時的粒子示意圖，則回答下列問題：

 在狀態 時，其體積和形狀不隨容器改變。　

 狀態 是氣體；固體是 ；狀態 是液體。

 由狀態丙轉變成狀態乙的過程稱作 。　  由狀態甲轉變成狀態丙時，需 熱量。

 如圖的反應屬於 變化。

 狀態乙轉變至丙時：

分子間距離變化？ ； 分子間引力變化？ 。  狀態乙轉變至甲時：

分子間距離變化？ ； 分子間引力變化？ 。

固體 液體

氣體

甲

丙 甲 乙

凝結 吸收

物理 增加 減少 減少 增加

範例解說

4. 將一固體物質 100 公克放在一絕熱良好的容器內，以一穩定的熱源，提 供每分鐘 2000 卡的熱量加熱，他測得系統溫度與時間之關係如圖，則：

(1) 此物質是否為純物質？ ；熔點？ ℃；沸點？ ℃。

(2) 該物質在 0 ～ 2 分鐘階段應為何種狀態？

。

(3) 該物質在 2 ～ 4 分鐘階段應為何種狀態？

。

(4) 該物質在 4 ～ 8 分鐘階段應為何種狀態？

。

(5) 該物質在 8 ～ 14 分鐘階段應為何種狀態？

。

是

55

85 固態

固、液共存 液態

液、氣共存

範例解說

3. 將一固體物質 100 公克放在一絕熱良好的容器內，以一穩定的熱源，提 供每分鐘 2000 卡的熱量加熱，他測得系統溫度與時間之關係如圖，

則：

(6) 該物質在 14 分鐘之後階段應為何種狀態？

。

(7) 該物質在加熱第 分鐘時開始熔化，第 分鐘時全部熔化。

(8) 該物質在加熱第 分鐘時開始汽化，第 分鐘時全部汽化。

(9) 該物質的固、液、氣態的比熱大小順序？

。

(10) 【延伸學習】該物質的熔化熱 汽化熱（填：＞、＝、

＜）；

且汽化熱是熔化熱的 倍。

氣態

2

4 8

14

＜ 3

T 小 ,

S 大 同 ,

m 



固態 氣態 S

液態 S

S  

 狀態熱





 t H m h

 狀態熱

 t

範例解說

3. 將一固體物質 100 公克放在一絕熱良好的容器內，以一穩定的熱源，提 供每分鐘 2000 卡的熱量加熱，他測得系統溫度與時間之關係如圖，

則：

(11) 【延伸學習】該物質的熔化熱 cal/g ；汽化熱 cal/g 。

40

120

g

cal h

h h

m t

h

/ 40

100 2

2000















熔化熱

熔化熱 熔化熱

g cal

h

h h

m t

h

/ 0

12

100 6

2000















汽化熱

汽化熱 汽化熱

範例解說

3. 將一固體物質 100 公克放在一絕熱良好的容器內，以一穩定的熱源，提 供每分鐘 2000 卡的熱量加熱，他測得系統溫度與時間之關係如圖，

則：

(12) 該物質的固態比熱與液態比熱的比值？ 。

3/11

30 100

4 2000

55 100

2 2000



























液 固

S S T S

m t

h

11 3 S

11 2

6

6 S

11 2

1



 



 

液 固 液

固

S

S

範例解說

3. 將一固體物質 100 公克放在一絕熱良好的容器內，以一穩定的熱源，提 供每分鐘 2000 卡的熱量加熱，他測得系統溫度與時間之關係如圖，

則：

(13) 該物質的固態比熱 cal/g℃ ；液態比熱？ cal/g

℃ 。

0.73

2.67

30 100

4 2000

55 100

2 2000



























液 固

S S T S

m t

h S

 0.73 cal g   C

C g

cal

2.67  

液



S

課程結束