刍议《物态变化》中三个基本问题
2016-08-08郭成
中学物理·初中 2016年8期
郭成
1蒸发只能发生在液体表面吗?
关于蒸发现象发生的部位,教材当中有这样的叙述:“物理学中,把只在液体表面发生的汽化现象叫做蒸发”.对沸腾发生的部位,教材是这样表述的:“沸腾是在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象”.从这个表述可以看出:(1)蒸发只能发生在液体表面,而无法在液体内部发生;(2)沸腾是液体内部和表面同时发生的,即不存在“局部的沸腾”.
于是,笔者设计了以下一段对话:
A:我烧水时发现,加热时间不长,壶底和内壁上已经产生了不少气泡,并且气泡还越来越大,这属于蒸发还是沸腾呢?
B:应该是沸腾吧,因为蒸发只能发生在液体表面,壶底和内壁产生气泡肯定不属于蒸发.
A:但此时的水离沸腾还早着,刚烧一会儿就有这个现象了.
B:虽然整体上水没有沸腾,但壶底的水温较高,已经先沸腾了.
A:请问沸腾可以只发生在液体内部吗?
B:不可以,沸腾应该是内部和表面同时发生的.
正确解释水中溶解了少量气体杂质(如氧气、氯气、二氧化碳),加热过程中水温升高,导致气体杂质的溶解度降低,从水中逸出.但逸出的气体杂质非常有限,无法持续产生大量气泡,所以水沸腾前壶底产生的气泡的主要成分确实是水蒸气.这些水蒸气是通过蒸发的方式得到的:气体杂质逸出后在壶底和内壁形成非常细小的气泡,一旦产生细小的杂质气泡,就构成了气体和液体的界面(气泡壁),为水在液体内部蒸发提供了条件,水分……
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