第1页共14页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第1页共14页二计温学的发展(一)温度计的设计与制造1603年,伽利略制成最早的验温计:一只颈部极细的玻璃长颈瓶,倒置于盛水容器中,瓶中装有一半带颜色的水。随温度变化,瓶中空气膨胀或收缩。1631年,法国化学家詹•雷伊(JeanRey,1582-1630)把伽利略的细长颈瓶倒了过来,直接用水的体积的变化来表示冷热程度,但管口未密封,水不断蒸发,误差也较大。1650年,意大利费迪男二世(G.D.FerdinandⅡ)用蜡封住管口,在瓶内装上红色的酒精,并在玻璃瓶细长颈上刻上刻度,制成现代形式的第一支温度计。1659年法国天文学家伊斯梅尔•博里奥(IsmaelBuolliau)制造了第一支用水银作为测温物质的温度计。(二)测温物质的选择和标准点的确定德国的格里凯(Guericke)曾提出以马德堡地区的初冬和盛夏的温度为定点温度;佛罗伦萨的院士们选择了雪或冰的温度为一个定点,牛或鹿的体温为另一个定点;1665年,惠更斯建议把水的凝固温度和沸腾温度作为两个固定点;1703年,牛顿把雪的熔点定为自己制作的亚麻子油温度计的零度,把人体温度作为12度等等。华伦海特(GabrielDanileFahrenheit,1686-1736,德国玻璃工人,迁居荷兰)制造了第一支实用温度计:他把冰、水、氨水和盐的混合物平衡温度定为00F,冰的熔点定为320F,人体的温度为960F,1724年,他又把水的沸点定为2120F。后来称其为华氏温标。列奥米尔(Reaumur,1683-1757,法国)以酒精和1/5的水的混合物作为测温物质,1730年制作的酒精温度计,取水的冰点为00R,水的沸点为800R,在两个固定点中间分成80等分,称为列氏温标。摄尔修斯(AndersCelsius,1701-1744,瑞典天文学家),用水银作为测温物质,以水的沸点为00C冰的熔点为1000C,中间100个等分。8年后接受了同事施特默尔(M.Stromer)的建议,把两个定点值对调过来。称为摄氏温标。至1779年全世界共有温标19种。热力学温标:开尔文注意到:既然卡诺热机与工作物质无关,那么我们就可以确定一种温标,使它不依赖于任何物质,这种温标比根据气体定律建立的温标更具有优越性。据此,1854年,开尔文提出开氏温标,T=272.3+t。又称热力学温标,它与测温物质的性质无关,即任何测温物质按这种温标定出的温度数值都是一样的。1954年国际计量大会决定将水的三相点的热力学温度定为273.16K,即热力学温度的单位—开尔文(K)就是水三相点热力学温度的1/273.16三量热学的建立1.不同物质放热能力不同的发现:17世纪,意大利的科学家在实验中发现,在同一温度下具有相同重量的不同液体分别与冰混合时,冰被融化的数量是不同的,这表明不同物质的放热能力是不同的。有人认为这种能力可能与物质密度有关,密度越大,吸热和放热的能力越大。华伦海特通过实验发现:水银的的吸热能力仅仅是水的2/3,但密度却是水的十几倍,因而否定了和密度有关的说法。2.“潜热”的发现:第2页共14页第1页共14页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第2页共14页1757年英国化学家布莱克(JosephBlack,1728-1799)用320F冰与1720F同等重量的的水混合,得到平衡温度仍为320F,而不是1020F。这说明“在冰溶解中,需要一些为温度计所不能觉察的热量。”他把这种不表现为温度升高的热叫做“潜热”。同时还慎重提出热和温度是两个不同的概念.3.“热容量”及“比热”概念的提出:大约在1760年,布莱克作了如下实验把温度为1500C的金和同重量的500C的水相混合,它们达到平衡时的温度为550C,同重量而不同温度的两种物质混合在一起时,它们温度的变化是不相同。他把物质在改变相同温度时的热量变化叫做这些物质对热的“亲和性”或“接受热的能力”。后来他的学生伊尔文(Irvine)正式引进“热容量”的概念。1780年,麦哲伦(Megellen)首先使用了“比热”名词。4.热的单位“卡”的建立:法国的拉瓦锡(Lavoisier)和拉普拉斯(Laplace)发展了布莱克的工作,把一磅水升高或降低10C时所吸收或放出的热作为热的单位,称作“卡”。1777年制作了“冰量热器”。四热本质的认识1.认为热是运动的表现佛兰西斯•培根从摩擦生热得出热是一种...