加热曲线（heating curve）是对物质持续均匀加热时，温度对时间的图。上升的线段表示某一状态下温度在上升。水平的线段表示状态变化，温度保持不变。
你会被要求标出各段的状态、读出熔点和沸点，并解释水平段。
如何读这张图？
一次看一段。每一段问两个问题：有哪些状态？能量对粒子做了什么？
- 第一段上升： 物质是固体。能量使粒子振动得更快，所以温度上升。
- 第一段水平： 熔化。能量用来克服吸引力，让粒子可以互相滑动。固体和液体同时存在。
- 第二段上升： 物质是液体。粒子运动更快，温度再次上升。
- 第二段水平： 沸腾。能量用来把粒子完全分开。液体和气体同时存在。
- 最后一段上升（如果有画出）： 物质是气体，温度再次上升。
纯物质有确定的熔点和沸点，这就是水平段真正平直的原因。
例题
下表是纯物质 X 被均匀加热的数据。这些数字是为练习而虚构的，并不代表任何真实物质。
| 时间（min） | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 温度（°C） | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 60 | 60 | 60 | 75 | 90 | 105 | 120 | 135 | 150 | 150 | 150 | 150 |
题目： 求 X 的熔点和沸点。说明熔化持续了多久，并解释那段时间温度为什么不变。
第 1 步，找出水平段。 温度在第 4 到第 7 分钟是 60 °C，在第 13 到第 16 分钟是 150 °C。
第 2 步，命名。 较低的水平段是熔化，所以熔点是 60 °C。较高的是沸腾，所以沸点是 150 °C。
第 3 步，熔化时间。 熔化在第 4 分钟开始，第 7 分钟结束。7 − 4 = 3 分钟。
第 4 步，解释水平段。 熔化期间，供给的能量用来克服粒子之间的吸引力，使粒子能互相滑动。平均动能没有增加，所以温度保持 60 °C。
第 5 步，检查液体段。 只有液体的阶段是第 7 到第 13 分钟。温度在 6 分钟内升高 90 °C，即每分钟 15 °C，6 × 15 = 90，与从 60 到 150 相符。
注意，水平段是用能量去了哪里来解释的，而不是说加热停止了。
要提防的错误
常见的错误是把水平段读成“什么都没发生”。
错误答案： “第 4 到第 7 分钟温度不变，是因为加热已经停止，或物质不再吸收能量。”
加热器仍在供给能量，物质也仍在吸收。这些能量用来改变粒子的排列，因此没有提高它们的平均动能。正确的说法是：“能量用来克服粒子之间的作用力，所以熔化期间温度保持不变。”
第二个错误是把 60 °C 时的物质叫做“液体”。在水平段期间，它是固体和液体的混合物。
自我检测
使用例题中的表格。
1. X 在第 2 分钟和第 10 分钟分别是什么状态？
显示答案
第 2 分钟是固体，因为它在第 4 分钟熔化开始之前的第一段上升线段上。第 10 分钟是液体，因为它介于第 7 分钟熔化结束与第 13 分钟沸腾开始之间。
2. 第 11 分钟的温度是多少？粒子发生了什么？
显示答案
温度是 120 °C。X 是液体，随着温度上升，粒子运动得更快。
3. 在 X 的冷却曲线上，图线最先在什么温度变平？这个过程叫什么？
显示答案
图线最先在 150 °C 变平，此时气体冷凝成液体。第二段水平线在 60 °C，此时液体凝固。纯物质的凝固点与熔点相同。
接下来学什么？
下一课把压强与粒子碰撞联系起来，从物质的状态转到气体的行为。你也可以用粒子混合练习检查自己读图的能力。
学生往往能把图形描述得很好，却在解释部分丢分。这正是一对一线上化学补习的老师可以每次用新数据来加强的地方。