粒子视角 · 物态实验台
温度、压强一变，粒子为什么会“换队形”？
把同一种物质想成一群彼此相互作用的粒子：升温通常增强热运动，增大压强可改变粒子间距和排列。拖动两个滑块，观察三态的相对变化。
冰是重要例外：常压下普通冰的氢键形成较开放的结构，密度小于液态水。熔化时平均每个分子占据的体积减小，密度增大；冻结则相反。不能把冻结一律说成粒子更近。下图不模拟冰的结构，也不据画面间距计算密度。
观察窗：粒子怎样运动
液态倾向粒子较近、能彼此滑动
一个粒子
靠得较近时，相互吸引更显著
相对粒子间距中等
运动方式可滑动
相对作用表现可感知
调节条件
滑块只改变这个固定粒子种类的概念模型中“热运动”和“挤压”的相对强弱。
较低：动得慢较高：动得快
较低：挤压弱较高：挤压强
保持不变：粒子种类、数量与相互作用模型。这里区分运动方式与热运动强度；保持温度不变而调节压强，不表示平均平动动能随相态标签升降。
此刻的判断：热运动与相互吸引相当，粒子仍靠得较近，却能改变相对位置，因此呈液态倾向。
小挑战
加热，为什么不一定立刻升温？
设想一份纯物质在压强不变时正在熔化或沸腾。依次点选下方三个阶段，看同样是“继续供热”，能量去了哪里。
阶段 1：能量主要让粒子平均动得更快，所以温度上升。
先自己判断
一杯纯水在恒定压强下已经到达沸点。继续稳定加热、且仍有液体存在时，温度最可能怎样？
提示：别急着把“吸热”直接翻译成“升温”。先想一想：粒子之间的距离改变，需要不要能量？
带走这一句：在相变过程中，供给的能量主要用于克服粒子间的作用、拉开或重排粒子，而不是继续增加平均动能；因此，纯物质在压强恒定时会出现温度暂时不变的阶段。