對於氣體來說，分子間的距離比較大，分子之間的相互作用力很微弱，每個分子幾乎是自由地運動著，因此氣體既沒有一定的形狀又沒有一定的體積，可以充滿整個容器的空間。
二、物質三態的相互轉化
1、熔解與凝固。物質從固態變為液態的過程叫做熔解；從液態轉變為固態的過程叫做凝固。熔解時的溫度稱為熔點；凝固時的溫度稱為凝固點。
固體熔解時要吸收熱量，這熱量是用來使固體分子熱運動轉變為液態分子熱運動，達到其改變自身狀態的目的。
不同的物質在熔解時所吸收的熱量卻不同，為了表示物質的這一特性，引入了熔解熱這一物理量。所謂物質的熔解熱，就是單位質量的某種物質，在熔解時，從固態完全熔解為同溫度的液態時所需要的熱量。冰的熔解熱為334。9千焦，/千克，其物理意義為1千克0攝氏度的冰化為1千克0攝氏度的水需要吸收334.9千焦的熱量。必須注意到，物質在熔解過程中其熔點是不變的。
大多數物質在熔解時體積要增大，凝固時體積要縮小。但也有少數物質，如冰、鉍和銻在凝固時體積反而變大。
另外，對晶體來說，常因含有雜質而出現熔點降低的現象，例如，適當的食鹽和適量的冰混合後，冰的熔點將降到-21.2攝氏度。利用此特點，人們常在結冰的路而上撒些鹽促使冰的熔點降低，達到冰融化的目的。
2、汽化與液化。物質由液態轉化為氣態的過程叫做汽化；從氣態轉化為液態的過程叫做液化。
汽化有兩種方式：蒸發和沸騰。隻在液體表麵發生的汽化現象叫做蒸發。蒸發可以在液體的任何溫度下發生。而當液體達到一定溫度時，液體內部和表麵同時進行的劇烈的汽化現象叫做沸騰，對應的溫度稱為沸點。製冷劑在蒸發器內吸收了被冷卻物體的熱量後，由液態汽化為蒸汽，這個過程實際是沸騰，但在製冷技術中，卻習慣上稱為蒸發。諒態製冷劑蒸發汽化時的溫度稱為蒸發溫度。
液體蒸發時為什麼要吸收熱量呢？原來，液體蒸發時，從液麵跑出來的分子要克服其它分子對它的引力而做功，這些分子具有足夠大的動能（比平均動能大），而留在液體內部的分子的平均動能就要變小。所以在蒸發過程中，如果外界不給液體補充能量，液體的溫度就要下降，這就是蒸發冷卻的液體蒸發時，為了維持本身的溫度不變就要向周圍的物體吸熱。水在沸騰時，自然繼續對水加熱，但水的溫度並不升高，這些現象卻說明了液體汽化時需要吸收熱量。
不同的液體在相同的條件下汽化時所需要的熱量是不同的。為了說明這一性質引入汽化熱這一物理量。所謂物質的汽化熱，就是單位質量的某種物體在溫度保持不變的情況下轉化為氣體時所需要吸收的熱量。汽化熱又叫汽化潛熱，在製冷中常稱蒸發熱（或蒸發潛熱）。蒸發熱的國際單位是焦耳/千克。比如液態氨的蒸發熱是1369千焦/千克，其物理意義為1千克的液態氨變成同溫度的氣體時吸收的熱量是1369千焦。
同一種物質的汽化熱隨著溫度的變化而變化。例如，水在0時的汽化熱為2500千焦/千克（597千長/千克），而在100攝氏度時為2257千焦/千克（539千卡/千克），溫度越高，汽化熱越小。
利用液體汽化時吸熱可以製冷。我們使用的電冰箱、空調器以及科研和生產中需要的低溫環境都是利用這一原理獲得的。-反之，物質在液化時一般要放出熱量，這種放出的熱量稱為液化熱。在製冷中常稱為冷凝熱，例如，製冷劑在電冰箱冷凝器中由氣態變為液態時就要放出冷凝熱，這種液化過程就是冷凝過程，冷凝過程中對應的不變溫度稱為冷凝溫度。
3、升華和凝華。固體不經過液化而直接變成氣體的過程稱為升華。樟腦、幹冰（固體二氧化碳）等放在空氣中不知不覺沒有了就是升華。升華過程是吸熱的過程，例如幹冰的升華溫度是-78.0攝氏度，升華過程中每千克固態C02能吸收575.4千焦（Id）的熱量。
反之，在特定條件下，由氣體直接變為固體的過程叫做凝華。凝華的過程是放熱過程。
三、物質的顯熱和潛熱
現在我們來看一下，物質在一定壓力下，均勻加熱（或冷卻）過程中，溫度與物態植時間的變化曲線。
（1）在AB、CD、EF加熱過程中，物質形態不變而溫度發生變化；
（2）在BC、DE加熱過程中，物質的形態發生變化而溫度不變。
反之，物質在均勻冷卻過程，也存在上述關係，隻是反向而已，這時汽化溫度改為液化溫度，熔解溫度改為凝固溫度。
1、顯熱
我們把在加熱（或冷卻）過程中，物質的狀態不變而僅僅溫度發生變化（升高或降低），所需要吸收（或放出）的熱量稱為顯熱。用“顯”這個詞來形容熱，是因為這種熱可以用觸摸而感覺出來，.當然可用溫度計測出來。例如，水吸熱後溫度由20攝氏度上升至35攝氏度，其溫度變化所吸收的熱量即為顯熱>同樣.水的溫度由35攝氏度降至20攝氏度，其所放出的熱量也為顯熱。
2、潛熱
物質在加熱（或冷卻）過程中，溫度保持不變，隻改變物質的原有狀態、所吸收或放出的熱量稱為潛熱。例如，常壓下把水加熱到沸點100攝氏度，如果繼續加熱，水將汽化變為水蒸汽，但其溫度仍為100攝氏度不變，這種水吸收的熱量為潛熱（這裏又稱蒸發潛熱），反之，高溫蒸汽在冷卻到100攝氏度，再繼續冷卻，水蒸汽就要冷凝為水，冷凝過程中溫度保持100攝氏度不變，其放出的熱量也是潛熱（稱冷凝潛熱）。
3、潛熱的種類
因物質狀態變化的種類不同，潛熱可分為以下六種。
4、常用製冷物質的潛熱
製冷機的製冷劑一般選用潛熱數值大的物質。因為製冷機是利用製冷劑液體在蒸發時要吸收大量的熱來達到製冷的目的，這個熱就是蒸發潛熱。天然冰冷藏物品，就是利用冰在溶解時吸取熔解熱（潛熱）達到冷藏的目的>幹冰冷卻則是利用升華潛熱。
四、物質的比熱和熱容量
1、比熱物體的溫度上升（或降低）所吸收（或放出）的熱量，根據物體的種類、重量、溫度變化的程度而不同。
1公斤的物質溫度升高（或降低）1攝氏度時所吸收（或放出）的熱量稱為這個物體的比熱，用符號C表示，單位是千卡/公斤。
—般水的比熱為1千卡/公斤*攝氏度，其它物體的比熱都比水小。
顯然，同樣重量的物體，比熱越大，熱容量也越大，熱得越慢；同類物體，重量越大，熱容量也越大。電冰箱新型蓄冷裝置就是利用了某種物質熱容量大的特點。
第四節熱力學的基本定律
製冷是把低溫區域內的熱量轉移到高溫區域的過程。熱量就是熱能轉移的一種量度，由於熱能是能的最常見的形式之一，其它各種形式的能都可以轉變為熱能，所以了解一些關於能的基本物理規律（一般稱為熱力學的基本定律），對於了解製冷技術是有幫助的。
一、能量守恒和轉換定律
長期的觀察和無數實驗證明，能量既不能消滅，也不能創造，而隻能從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，能量的總和卻保持恒定不變。這個結論稱作能量守恒與轉換定律。
這個定律是普遍適用的。例如：熱能可以通過熱機轉化成機械能I化學能又可經過燃燒轉化成熱能；電池中的化學能可轉化為電能，而電能可通過對電池充電轉化成化學能等等，所有這些過程都必然遵循這個定律。它表明，各種不同運動形式的能量，在一定條件下都可以相互轉化，並且其總和始終保持恒定不變。
二、熱力學第一定律
能量守恒和轉換定律應用於熱能和機械功之間的轉換，稱作熱力學第一定律。它可表達為：熱和功可以相互轉化，一定量的熱消失時必然產生數量完全一定的機械能}而當一定量的機械能消失時必然產生數量完全一定的熱能。
三、熱與功各種單位之間的關係
知道了熱與功的當量關係後，就可以把熱量換算成功.也可把功換算成熱量。