問(wèn)題:在室溫為26℃環(huán)境下保存的酒精,打開(kāi)蓋子一段時(shí)間后,留在杯中的酒精的溫度將_________(高于/低于/等于)26℃。
一組對(duì)比數(shù)字:一個(gè)班在只學(xué)習(xí)“液體蒸發(fā)”內(nèi)容時(shí)將這個(gè)問(wèn)題作為當(dāng)堂鞏固練習(xí),選“低于”的占90%以上;,然而另一個(gè)班等學(xué)習(xí)完“物態(tài)變化”后再做這個(gè)問(wèn)題,選擇正確的只有50%左右了。通過(guò)與學(xué)生進(jìn)行交流,發(fā)現(xiàn)選擇“高于”或“等于”的同學(xué)普遍存在這樣“同理可證”的認(rèn)識(shí):
觀點(diǎn)一:固體吸收熱量,溫度上升,如-10℃的冰塊吸熱后溫度會(huì)上升,所以酒精蒸發(fā)要吸收熱量,溫度肯定要高于26℃。
觀點(diǎn)二:水沸騰時(shí)吸收熱量,但溫度保持不變;液體蒸發(fā)與沸騰一樣同為汽化,所以酒精蒸發(fā)時(shí)吸熱但不升溫,所以溫度仍為26℃。
無(wú)論是蒸發(fā)還是沸騰都必須吸收熱量,例如水的沸騰通常是通過(guò)燃料燃燒來(lái)提供熱量,那么液體蒸發(fā)時(shí)從哪里吸熱呢?又為什么會(huì)吸熱呢?
從分子運(yùn)動(dòng)的角度來(lái)看,蒸發(fā)是液體分子從液體表面分離出去的過(guò)程。因?yàn)榉肿訌囊后w表面逃出需要克服分子引力,即能逃出去的那些分子的能量都很大,留下的都是能量較小的分子,所以蒸發(fā)的結(jié)果使液體的內(nèi)能減小。宏觀上看,液體分子蒸發(fā),吸收液體熱量,液體溫度降低。液體溫度的降低又直接導(dǎo)致了液體與其周?chē)矬w之間存在了一定的溫度差,因而液體又會(huì)與周?chē)矬w之間發(fā)生熱傳遞現(xiàn)象而從周?chē)矬w(依附物、留下的液體、空氣等) 吸熱,導(dǎo)致周?chē)矬w的溫度也會(huì)下降。
另外,我想是不是也可按目前流行的說(shuō)法來(lái)進(jìn)行類(lèi)比分析:
固體熔化吸熱、液體沸騰吸熱,都是因?yàn)橹車(chē)鷾囟雀哂谶@些物體當(dāng)前的溫度,所以它們都是“被動(dòng)”吸熱;而液體蒸發(fā)時(shí),不管周?chē)h(huán)境溫度怎樣,都有液體分子在掙脫液體束縛而逃離,也就是說(shuō)蒸發(fā)在任何溫度下都可進(jìn)行,它的吸熱是主動(dòng)的,為了“自由”而戰(zhàn)——故液體蒸發(fā)具有致冷作用。
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://portlandfoamroofing.com/gaozhong/393196.html
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