汽化和液化
搞清汽化与液化背后的分子机制,分清蒸发和沸腾的真实差异
按 空格/→ 演示下一步
全部页面点击任意一页,跳回舞台从这页播放
汽化和液化
搞清汽化与液化背后的分子机制,分清蒸发和沸腾的真实差异
绘制温度-时间图象
上一页我们看到水沸腾时持续吸热却温度不变。这种『不变』在图象上长什么样?把整个加热过程画出来就一目了然。
持续用力(吸热)但海拔不变(温度),能量转化为分子势能而非动能
汽化
温度—时间图象上,沸腾段温度不再升高,热量却仍在输入;这些能量正把液态水变成水蒸气,这一过程叫汽化。
风减少近表层水汽并加快蒸发;高能分子逸出后,剩余水分平均动能下降,皮肤因而感觉更凉。
液化
上一页讲了汽化——液体吸热变气体。那反过来,气体要回到液态,需要满足什么条件?过程又会放出还是吸收热量?
天冷跑得慢是降温液化;老师喊回教室挤着坐是加压液化。两种方式都让学生从自由运动变成挤在一起
沸腾
之前学过汽化有两种——蒸发和沸腾。蒸发只在液体表面、任何温度都能进行;而沸腾更剧烈,条件也更严格。剧烈在哪?条件是什么?这一页我们深入看。
蒸发像水面安静蒸发;沸腾像整锅水剧烈翻滚,气泡从底部一路冒上来
沸点
上一节学过沸腾时温度保持不变,但你是否想过:为什么海平面烧水是100°C,高山上不到100°C就沸腾?这要从沸点的本质讲起。
气球内气压超过外界才飞走;液体蒸气压等于外界气压时沸腾
蒸发
沸腾我们讲过了——整锅水翻滚变成蒸汽。但晾在阳台的衣服、洒在地上的水,并没有沸腾却照样会干。这种「悄无声息」的汽化,就是蒸发。
剩下的人/分子平均水平下降,对应液体温度降低
汽化吸热
汽化吸热:定义、要点与典型应用
液化放热
上一节讲了汽化吸热——水变水蒸气要从外界吸收热量。那水蒸气重新凝结成水呢?揭开蒸锅盖,迎面扑来的热气烫手,锅盖上滚烫的水珠也在提醒你:液化是放热过程。
弓的弹性势能瞬间释放→分子靠近时分子势能减小,以热的形式放出
本节要点
- ✓汽化吸热、液化放热——相变方向决定能量流向
- ✓沸腾需达沸点并持续吸热,蒸发则随时可发生
- ✓沸点随气压变化,是高压锅工作的物理基础
- ✓液化可走降温或加压两条路径
课后思考
先自己想想,再翻参考答案。三道题分别对应回顾、应用、迁移三个层次。
参考答案蒸发只在液体表面、任何温度下都能发生;沸腾在液面和内部同时发生,必须达到沸点。两者都要吸热。
参考答案汗液蒸发时从皮肤吸热,使体表降温;风加快了蒸发,吸热更多,所以感觉更凉爽。
参考答案海拔越高气压越低,水的沸点降低。沸腾时温度不够高,食物吸热不足,所以煮不熟。