分子は常に不規則に運動をしている

第16講
熱と温度
教科書P.136~141
 熱とは何か,「熱」と「温度」の違いを理
解する。
 物質の状態変化をエネルギーの視点
から理解する。
 熱平衡について知る。
1
【問題】
① 部屋の中に長いこと放置してある木綿綿と金属
の温度は違うか,同じか,また,どうしてか。
② 暑い夏の日,部屋の中にでっかい氷柱をおくと部
屋の温度が下がるらしい。これはどうしてか。(昔
はこれがクーラーの代わりだった。)
③ 暑いときに,体温を下げるために汗をかく。これ
はどうしてか。
2
【A 熱と温度】
熱運動
原子・分子は常に不規則に運動をしている
物質が熱をもらうと....
原子・分子
熱
原子・分子は激しく運動する
原子・分子の運動エネルギーが増える
温度が上がる
熱とは温度変化の原因として移っていくエネルギー
温度とは,熱運動の激しさを表すバロメーター
(熱運動の激しさをマクロな視点で見たもの)
3
b.物質の三態
固体
液体
格子振動している 束縛されながら運動
気体
自由に運動
4
c.温度の単位
 セルシウス温度 単位[℃]
水の融点を0度 沸点を100度
 ファーレンハイト温度 単位[°F]
水の融点を32度 沸点を212度
 絶対温度 単位[K] (ケルビン)
熱運動が0になる温度を0度として,目盛りの刻みをセ
ルシウス温度と同じにしたもの
セルシウス温度 𝑡[℃]
絶対零度
-273℃
-273
-200
0
73
熱運動が停止する温度
-100
0
173
273
絶対温度 𝑇[K]
100
373
5
【B 熱平衡】
低温物体と高温物体を接触させると....
高温
温
度
熱平衡
温度が等しくなる
(熱平衡)
接触させる
低温
原子分子の衝突によって熱が伝わる
(熱伝導)
熱伝導のイメージ
時間
原子・分子の衝突によって
エネルギーが伝搬
6
【C 状態変化と熱の出入り】
固体
液体
温度[℃]
100
融解
熱
0
Energy
蒸発
熱
気体
蒸発
(気化)
融解
気体
エネルギー
自由に
動ける
時間
飛び出す
エネルギー
捕まる
束縛され
ている
結合
液体
7
物質が三態変化をするときは
熱(エネルギー)の出入りを伴う
融解熱
吸熱
融解
固体
液体
蒸発
気体
凝縮
凝固
融解熱
蒸発熱
発熱
蒸発熱
融解熱や蒸発熱のことを潜熱という
8