物理-物體的形態變化與物質能量傳遞

我們在生活中，接觸各式各樣的物體，比如，口渴了，我們會喝水，也可以喝飲料。這裡的物體指單一的物質，飲料為多種物質混合而成，不在討論之列。

還是用最常見的「水」舉例，夏天來臨，氣溫轉暖，我們會喝冷飲，或者吃雪糕、冰棒，冰棒、冰塊就是水的固體形態，這種變化是，物質的存在形態發生變化，準確地叫做物態變化。

物質有三種存在形態，分別是：固體、液體、氣體。而在正常溫度下，不同物質的存在狀態是不一樣的，比如，常溫時，金屬是固體形狀的，堅硬，不易變形。水，液體。氣體，比如，空氣，對溫度並不是很敏感，當然空氣，是多種氣體物質組成的混合物，單一的氣體，生活中，生火做飯時使用的天然氣。

打火機內的物質也是氣體，不過這是影響物態變化的另一個因素導致的，壓強。氣體，由氣體分子組成，並且分子間間距較大，分子間距離被壓縮一定程度時，氣體體積縮小，這時氣體就變為液體。

同理，當溫度降低時，溫度要非常低，氣體同樣能夠變為液體。這個物態變化的過程，叫做「液化」，類似的例子還有，「汽化」、「凝固」、「熔化」、「升華」、「凝華」。

這種因為「溫度」影響的物態變化，叫做：熱脹冷縮，生活中實際應用很多，如水銀制溫度計、體溫計。

為什麼溫度的變化，能夠導致物體的物態變化呢？

這主要是因為，物態變化本質是一種「吸熱」或「放熱」的過程。

首先解釋一下，為什麼會這樣。

物質由分子組成，分子間存在間距，任何時候，分子與分子，並不是準確、有秩序的排列，而是不停的、無規則的運動著，液體、氣體的「擴散現象」就是一個例子。

分子之間有一定的距離，有間距存在，說明有一種「力」，使分子之間的間距，不擴大、不縮小，這種力被稱作「分子間作用力」，引力、斥力相互平衡，保持穩定。溫度的變化，能夠破壞這種穩定，一般溫度升高時，斥力大於引力，分子間距離變大，達到一定溫度，固體熔化為液體，液體汽化為氣體。

舉一個反常的例子，水，水蒸氣變為水，液化，體積變小，沒問題。水變為冰，體積變小，沒問題，但是，冰的體積並不是最小的，當溫度為4℃時，這時「水」的體積最小，無論溫度升高、或降低，體積都會增大。

分子間作用力與溫度變化有關，說明物質能夠吸熱、或放熱，也就是說，物質本身是含有某種能量存在的，我們把這種能量叫做「內能」。

使某種物質的溫度升高、或降低，需要多少熱量，這也是能夠計算的，溫度升高1℃所需的熱量，叫做這種物質的「比熱容」，用字母c表示，單位是J/(Kg · ℃)，熱量計算公式就是：Q=cmt

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