蒸發(fā)熱蒸發(fā)

蒸發(fā)是指物質(zhì)從液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的相變過(guò)程。

蒸發(fā)和沸騰都是汽化現(xiàn)象，是汽化的兩種不同方式。蒸發(fā)是在液體表面發(fā)生的汽化過(guò)程，沸騰是在液體內(nèi)部和表面上同時(shí)發(fā)生的劇烈的汽化現(xiàn)象。溶液的蒸發(fā)(evaporation)通常是指通過(guò)加熱使溶液中一部分溶劑汽化，以提高溶液中非揮發(fā)性組分的濃度(濃縮)或使溶質(zhì)從溶液中析出結(jié)晶的過(guò)程。通常，溫度越高、液面暴露面積越大，蒸發(fā)速率越快；溶液表面的壓強(qiáng)越低，蒸發(fā)速率越快。

單位質(zhì)量的某種液體變成氣體時(shí)所吸收的熱量，叫做這種氣體的蒸發(fā)熱。

蒸發(fā)熱又叫汽化熱，與熔化熱、升華熱統(tǒng)稱(chēng)為相變熱或潛熱(latent heat)。

計(jì)算蒸發(fā)熱常用里德?tīng)柺剑?

式中，△H為正常沸點(diǎn)下的蒸發(fā)熱；R為摩爾氣體常數(shù)；

計(jì)算蒸發(fā)熱還常用沃森式：

式中下標(biāo)1和2分別表示兩個(gè)不同溫度。此式用于從某一溫度下的蒸發(fā)熱計(jì)算另一溫度下的蒸發(fā)熱。

（1）直接量熱。例如在等壓（壓力等于飽和蒸氣壓）下測(cè)定一定量液體蒸發(fā)所需的能量，算出蒸發(fā)熱。

（2）先測(cè)量不同溫度下的飽和蒸氣壓；然后用克勞修斯－克拉珀龍方程計(jì)算蒸發(fā)熱。許多物質(zhì)的相變熱數(shù)據(jù)刊在有關(guān)手冊(cè)中，也可用經(jīng)驗(yàn)式計(jì)算。其中蒸發(fā)熱數(shù)據(jù)已較完備，經(jīng)驗(yàn)式的精度也較高。

蒸發(fā)熱為蒸發(fā)時(shí)吸收的熱量，因此關(guān)于蒸發(fā)吸熱的教學(xué)對(duì)理解蒸發(fā)熱就顯得非常必要了。相關(guān)教學(xué)設(shè)計(jì)可如下：

（1）蒸發(fā)吸熱”初步體會(huì)實(shí)驗(yàn)。選擇幾名學(xué)生上講臺(tái)，用滴管在學(xué)生的手背滴上幾滴酒精，然后讓學(xué)生感受手背上酒精的變化，對(duì)“蒸發(fā)吸熱”進(jìn)行初步的認(rèn)識(shí)。

（2）蒸發(fā)吸熱”進(jìn)一步探究實(shí)驗(yàn)。備好相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材：兩塊相同的鋼片、酒精燈、水、酒精、滴管，備好扇子、酒精棉球，然后讓學(xué)生對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)中提到的問(wèn)題和討論的結(jié)果進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證其科學(xué)性。實(shí)驗(yàn) 1：探究液體溫度對(duì)蒸發(fā)的影響。將兩塊相同的鋼片作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，其中一塊鋼片進(jìn)行輕微加熱，然后用滴管分別在兩塊鋼片上滴一滴酒精，靜候片刻可以看到，輕微加熱過(guò)的鋼片上的酒精先干，得出溫度是影響蒸發(fā)的因素，溫度越高，蒸發(fā)得越快。實(shí)驗(yàn) 2：探究表面積對(duì)蒸發(fā)的影響。用滴管在兩片相同的鋼片上各滴一滴酒精，用滴管頭將其中一片鋼片上的酒精攤開(kāi)，靜候片刻，可以看出被攤開(kāi)的鋼片上的酒精先干，得出表面積是影響蒸發(fā)的因素，表面積越大，蒸發(fā)得越快。實(shí)驗(yàn) 3：探究空氣流通對(duì)蒸發(fā)的影響。仍然用滴管在兩片相同的鋼片上滴相同量的酒精，用小扇子朝其中一塊鋼片扇風(fēng)，很快就會(huì)發(fā)現(xiàn)扇風(fēng)的鋼片上的酒精蒸發(fā)快。得出空氣流通會(huì)對(duì)蒸發(fā)產(chǎn)生影響，并且空氣流通得越快，蒸發(fā)得越快。這三個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，能夠讓學(xué)生對(duì)之前學(xué)習(xí)的結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證，加深學(xué)生對(duì)“蒸發(fā)吸熱”的深刻認(rèn)知。實(shí)驗(yàn) 4：在兩塊大小相同的鋼片上分別用滴管滴等量的水和酒精，形成相同的液體表面積，用小扇子扇風(fēng)，一會(huì)就發(fā)現(xiàn)滴酒精的鋼片先干。由此得出另一個(gè)結(jié)論：液體的屬性也會(huì)對(duì)蒸發(fā)產(chǎn)生影響，同樣條件下不同種類(lèi)的液體，蒸發(fā)速度也是不同的。要根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)生活中的實(shí)例進(jìn)行探究。以干手器為例：干手器吹熱風(fēng)，能加快手上水分的蒸發(fā)。如果攤開(kāi)手吹熱風(fēng)，則能加大液體的表面積，加快水分的蒸發(fā)。在教學(xué)過(guò)程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題一步步深入探究和分析。對(duì)干手器的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分析之后，教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)吹風(fēng)機(jī)的工作原理和相關(guān)應(yīng)用效果進(jìn)行分析，進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)“蒸發(fā)吸熱”的理解。

工業(yè)鍋爐所供的蒸汽參數(shù)一般都較低，工質(zhì)所需吸收的蒸發(fā)熱比例很大，占總吸收熱量的65%~80%。但是在鍋爐爐膛中水冷壁只能吸收總能量的50%左右，這樣還有15%~30%的蒸發(fā)熱要到工業(yè)鍋爐爐膛外面吸收。通常，在爐膛出口后面裝設(shè)對(duì)流鍋爐管束，用來(lái)吸收煙氣的對(duì)流熱量，保證鍋爐蒸發(fā)量 。