蒸发热蒸发

蒸发是指物质从液态转化为气态的相变过程。

蒸发和沸腾都是汽化现象，是汽化的两种不同方式。蒸发是在液体表面发生的汽化过程，沸腾是在液体内部和表面上同时发生的剧烈的汽化现象。溶液的蒸发(evaporation)通常是指通过加热使溶液中一部分溶剂汽化，以提高溶液中非挥发性组分的浓度(浓缩)或使溶质从溶液中析出结晶的过程。通常，温度越高、液面暴露面积越大，蒸发速率越快；溶液表面的压强越低，蒸发速率越快。

单位质量的某种液体变成气体时所吸收的热量，叫做这种气体的蒸发热。

蒸发热又叫汽化热，与熔化热、升华热统称为相变热或潜热(latent heat)。

计算蒸发热常用里德尔式：

式中，△H为正常沸点下的蒸发热；R为摩尔气体常数；

计算蒸发热还常用沃森式：

式中下标1和2分别表示两个不同温度。此式用于从某一温度下的蒸发热计算另一温度下的蒸发热。

（1）直接量热。例如在等压（压力等于饱和蒸气压）下测定一定量液体蒸发所需的能量，算出蒸发热。

（2）先测量不同温度下的饱和蒸气压；然后用克劳修斯－克拉珀龙方程计算蒸发热。许多物质的相变热数据刊在有关手册中，也可用经验式计算。其中蒸发热数据已较完备，经验式的精度也较高。

蒸发热为蒸发时吸收的热量，因此关于蒸发吸热的教学对理解蒸发热就显得非常必要了。相关教学设计可如下：

（1）蒸发吸热”初步体会实验。选择几名学生上讲台，用滴管在学生的手背滴上几滴酒精，然后让学生感受手背上酒精的变化，对“蒸发吸热”进行初步的认识。

（2）蒸发吸热”进一步探究实验。备好相关实验器材：两块相同的钢片、酒精灯、水、酒精、滴管，备好扇子、酒精棉球，然后让学生对教学设计中提到的问题和讨论的结果进行分组实验，验证其科学性。实验 1：探究液体温度对蒸发的影响。将两块相同的钢片作为实验对象，其中一块钢片进行轻微加热，然后用滴管分别在两块钢片上滴一滴酒精，静候片刻可以看到，轻微加热过的钢片上的酒精先干，得出温度是影响蒸发的因素，温度越高，蒸发得越快。实验 2：探究表面积对蒸发的影响。用滴管在两片相同的钢片上各滴一滴酒精，用滴管头将其中一片钢片上的酒精摊开，静候片刻，可以看出被摊开的钢片上的酒精先干，得出表面积是影响蒸发的因素，表面积越大，蒸发得越快。实验 3：探究空气流通对蒸发的影响。仍然用滴管在两片相同的钢片上滴相同量的酒精，用小扇子朝其中一块钢片扇风，很快就会发现扇风的钢片上的酒精蒸发快。得出空气流通会对蒸发产生影响，并且空气流通得越快，蒸发得越快。这三个对比实验，能够让学生对之前学习的结论进行验证，加深学生对“蒸发吸热”的深刻认知。实验 4：在两块大小相同的钢片上分别用滴管滴等量的水和酒精，形成相同的液体表面积，用小扇子扇风，一会就发现滴酒精的钢片先干。由此得出另一个结论：液体的属性也会对蒸发产生影响，同样条件下不同种类的液体，蒸发速度也是不同的。要根据实验结果和结论，引导学生对生活中的实例进行探究。以干手器为例：干手器吹热风，能加快手上水分的蒸发。如果摊开手吹热风，则能加大液体的表面积，加快水分的蒸发。在教学过程中，教师要引导学生对问题一步步深入探究和分析。对干手器的相关内容进行分析之后，教师要引导学生对吹风机的工作原理和相关应用效果进行分析，进一步加深学生对“蒸发吸热”的理解。

工业锅炉所供的蒸汽参数一般都较低，工质所需吸收的蒸发热比例很大，占总吸收热量的65%~80%。但是在锅炉炉膛中水冷壁只能吸收总能量的50%左右，这样还有15%~30%的蒸发热要到工业锅炉炉膛外面吸收。通常，在炉膛出口后面装设对流锅炉管束，用来吸收烟气的对流热量，保证锅炉蒸发量 。