У давнину люди користувались в основному природними джерелами енергії. Це були водяні потоки, вітер, тварини і, зрештою, сама людина. Розвиток суспільства вимагав все більше і більше енергії і таким чином стимулював людей шукати інші, часто нетрадиційні, джерела енергії. Таким пошукам сприяло також те, що багато традиційних джерел (енергію рухомої води чи повітряних потоків) не скрізь і не завжди можна було використати. 

Закон збереження і перетворення енергії стверджує, що енергія не зникає і не виникає, а лише переходить з однієї форми в іншу. У попередньому параграфі мивстановили, що в результаті хімічної реакції горіння виділяється теплота. Називатимемо нагрівником тіло або систему, що є джерелом теплоти. Теплота отримується внаслідок енергетичних перетворень. 

Ви знаєте, що деякі речовини при дотику можуть вступати між собою у реакцію. Починається така реакція лише при певних умовах, зокрема при певній температурі. Хімічна реакція речовини, яка супроводжується виділенням теплоти та свіченням, називається горінням.

Прикладом реакції горіння є взаємодія водню з киснем:

2Н₂ “і^- O₃ ⁼ 2 H₃O + Q.

Ви вже ознайомилися із видами теплопередачі. Внаслідок теплопередачі від одних тіл до інших (або їх частин) може наступити теплова рівновага. Це означає, що через певний час тепло перестає переходить від однієї частини тіла до іншої чи від одного тіла до іншого.

Процес теплопередачі припиняється, якщо температура у всіх частинах тіла чи системи тіл вирівняється. Отже, основною ознакою теплової рівноваги є рівність температур у всіх частинах системи. 

Агрегатні перетворення води відіграють надзвичайно важливу роль у природі через її особливі властивості.

Однією з важливих властивостей води є те що вода при температурах, які спостерігаються в біосфері,

перебуває в трьох агрегатних станах.

Мабуть, кожному з вас доводилося спостерігати, як закипає в посудині вода. При підвищенні температури води у ній з’являються дрібні бульбашки. Вони утворюються з повітря, розчиненого у воді.

У бульбашках містяться водяна пара, що утворюється внаслідок випаровування води в об’ємі бульбашок. З підвищенням температури кількість і об’єм бульбашок збільшується, збільшується також тиск пари всередині бульбашок.

Явища випаровування рідин і їх конденсації відомі вам з початкової школи, курсу природознавства, географії. Випаровуванням називається явище перетворення рідини в пару, а конденсацією — перетворення пари в рідину.

Випаровування супроводиться поглинанням енергії, конденсація — її виділенням . Переконаємося в цьому на такому досліді.

Покладемо у хімічну склянку 100 г льоду (О С), наллємо на дно кілька мл води і поставимо її на нагрівник відомої потужності (наприклад, 500 Вт). Ввімкнувши нагрівник, ми вже приблизно за хвилину

побачимо, що лід розплавився. Повторимо дослід з тим же нагрівником, але у склянку помістимо 200 г льоду. Для того, щоб він розплавився, потрібно буде почекати трохи більше 2 хвилин.

Дослідження процесів плавлення і кристалізації розглянемо на прикладі нафталіну. Для цього можна заповнити пробірку нафталіном і вставити в неї термометр. Закріпити пробірку з нафталіном і термометром у штативі. У хімічній склянці нагріти воду до 90 C — 100 °С і занурити у неї пробірку

(мал. 25). Спостерігають як будуть змінюватися з часом покази термометра. 

Тверді тіла. Тверді тіла зберігають свою форму. У твердому стані багато речовин має кристалічну будову.

У кристалах частинки розташовані у певному порядку (мал. 23, 1). Якщо розколоти шматок кристалічної речовини (наприклад, цукру чи сірки) і

уважно подивитись на злам, то зазвичай добре помітні дрібні кристали. Зокрема, з дрібних кристалів побудовані метали.