導(dǎo)語：初中物理教科書矛盾與解釋一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：首先舉出“晶體熔化中不斷吸熱但其溫度保持不變”與“物體吸熱溫度升高”這一“矛盾”，然后在物體微觀結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上對這一“矛盾”進(jìn)行解釋，并進(jìn)一步闡明晶體熔化時吸收的熱量給晶體帶來的變化以及該熱量所起的作用。

關(guān)鍵詞：晶體熔化；比熱容：潛熱

一、“矛盾”問題引入

在初中物理有關(guān)物態(tài)變化的教學(xué)時，往往會出現(xiàn)如圖1所示的物體熔化曲線，在此僅考慮晶體熔化時其溫度隨時間的變化情況。該熔化曲線所代表的物理意義是：晶體熔化前（0－1Omin）不斷吸熱，溫度不斷升高，直至達(dá)到該晶體的熔點；晶體熔化中（10－25min）不斷吸熱，但其溫度恒定不變；晶體熔化后（25min之后）不斷吸熱，溫度不斷升高。

二、“矛盾”的理論解釋

事實上，上文所說的“矛盾”并不真正存在，也即上文出現(xiàn)的兩種情況都是科學(xué)合理的。晶體的微觀結(jié)構(gòu)是一種呈周期性排列的有序穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，晶體熔化前不斷吸熱，吸收的熱量使得晶體分子、原子的無規(guī)則運動漸趨劇烈。然而，在達(dá)到某一溫度前，晶體分子、原子的這一無規(guī)則運動尚未達(dá)到破壞該晶體微觀結(jié)構(gòu)的程度，因此該晶體在微觀上來看仍然是不變的同一物體，此時便適用于吸熱與比熱容的關(guān)系公式，而且吸收熱量越多其溫度越高。當(dāng)該晶體達(dá)到某一特定溫度（該溫度便是該晶體的熔點）時，該晶體吸收的熱量導(dǎo)致的分子無規(guī)則運動足以破壞該晶體的微觀結(jié)構(gòu)，因此該晶體在微觀上來看己不再是同一種物體，吸熱與比熱容的關(guān)系公式自然不再成立。此時，晶體之所以還要不斷吸熱，是為了要把整塊晶體的微觀結(jié)構(gòu)全部破壞，在此過程中其吸收的熱量便成為熔化后的物體的內(nèi)能儲存起來。儲存起來的這份內(nèi)能并不帶來溫度的改變，而是使得熔化后的物體的比熱容變大，例如日常生活中冰的比熱容為206〇I／（kg．〇C），水的比熱容為4200丨／（kg．＾C）。這份吸收而來的熱量并不使得物體溫度發(fā)生改變，因此也叫做“潛熱”。此外，在進(jìn)行初中物理有關(guān)比熱容的教學(xué)時，往往又會遇到如下所示的熱量與比熱容關(guān)系的公式：Q吸＝cm（t—t〇），式中Q吸是指某物體吸收的熱量，C、m、t、￣分別是該物體的比熱容、質(zhì)量、吸熱后的溫度以及吸熱前的溫度（值得注意的是，該公式只對溫度變化前后的同一物體成立）。而這就意味著一旦物體吸收了熱量，其溫度必然要升高，此時便與上文所說的“晶體熔化中不斷吸熱，但其溫度恒定不變”的結(jié)論相矛盾。此外，針對熔化中的現(xiàn)象，也不得不產(chǎn)生這樣的疑問：物體吸收了熱量一定會帶來某方面的改變，在其溫度不變的情況下帶來的改變又會是什么呢？吸收的熱量起到的作用又是什么呢？

三、結(jié)語

教科書中存在的一些看似“矛盾”的知識點，其真正原因在于解釋缺失或銜接不當(dāng)。正是由于教科書在某些方面存在一些亟待解決的問題，才更加體現(xiàn)了教師的巨大作用。也正是由于教科書在某些方面存在不足，所以對教師本人的能力提出了越來越高的要求。

參考文獻(xiàn)

［1】趙凱華，羅蔚茵編寫．新概念物理教程熱學(xué)第2版［M］．北京：高等教育出版社．2005．

［2］汪志誠編．熱力學(xué)？統(tǒng)計物理［M］．北京：高等教育出版社．2014．

作者:吳志勇 單位:深圳大學(xué)光電工程學(xué)院