加热现象中相似之处寻不同

周亚芳

【摘要】判断能否沸腾，要抓住本质看现象，首先是抓住沸点和气压的关系，气压越低，沸点越低；其次要熟悉液体沸腾的条件，不断吸热和温度不变；再次需要了解液体吸热的条件：一定要接触到温度比自身高的物体发生热传递.

【关键词】初中物理；沸腾现象；热传递

在物态变化过程中，经常涉及物态的加热情况，比如固体的加热熔化、液体的加热沸腾等，对于此类现象总会看起来相似但实质是不同的，要从根源和原理入手去分析，找到真正的原因，比如沸腾现象，就要了解沸腾的条件即：沸腾的过程中液体要不断吸收热量，但温度保持不变.所以下面就从沸腾现象入手来进行比较分析.

1 同种液体都敞开型

此类特点是两种不同大小的容器叠放一起加热，并且大容器和小容器内部所裝液体是同种液体，即二者的沸点是相同的，然后进行加热，判断二者的沸腾情况.

例1 小宇同学用如图1所示的装置，即将装有水的试管放入装有水的烧杯中，用酒精灯对烧杯进行加热，一段时间后，观察到烧杯中的水沸腾，继续加热，由此判断试管中的水（    ）

（A）试管中的水同时沸腾.

（B）稍后沸腾.

（C）不会沸腾，但温度能达到沸点.

（D）不会沸腾，温度也不能达到沸点.

答案：（C）.

解析 实验中是用酒精灯对烧杯内水加热，当烧杯中水达到沸点时，酒精灯还会对其加热，仍能吸热，所以烧杯的水开始沸腾，但温度保持不变，由于热传递，所以试管内的水温度升高从而试管中的水也达到沸点，并且两个容器都是开口，所处的气压环境相同，所以沸点相同，因此试管内和烧杯内水的温度相同不能继续发生热传递，也就是无法从烧杯中的吸热，而沸腾的条件是达到沸点继续吸热，所以试管中的水不会沸腾，但是温度可以达到沸点，故选（C）.

点评 对于同类的液体并且所处的环境气压相同的条件下，一定要弄清沸腾的条件，根据沸腾的条件是否满足即可轻松判断现象.

2 同种液体都加盖型

此类问题和上述一基本相同，共同点是同种液体，不同点是环境气压不同，但是两种液体具备共同的气压，所以沸点相同，因此只要判断沸腾的条件是否满足即可.

例2 生活中“隔水炖”就是常把碗放在大锅内的水中煮食物，碗与锅底不接触，通过水蒸气的温度和压力将热量传给碗，如图所示．当锅里的水沸腾以后，下列说法正确的是（    ）

（A）碗内的水同时沸腾.

（B）碗内的汤不会沸腾，汤的温度只能够达到水的沸点.

（C）碗内的水温比锅内的水温低.

（D）碗内的水温比锅内的水温高，会先于锅内水沸腾.

答案：（B）.

解析 这种“隔水炖”就是通过热传递方式进行加热，当锅里的水达到沸点后继续吸热沸腾后，但温度不能再发生改变，此时碗内汤的温度也会升高，最终达到水的沸点，当二者温度相同时，将不会发生热传递，虽然加盖，但二者沸点相同，所以不能继续吸热，因此不能同时满足沸腾的两个条件，所以碗内的汤温度可以达到水的沸点，但不能继续沸腾，因此选择（B）.

点评 无论是同时加盖还是敞开，说明都是气压相同，因此只要考虑是否能继续吸热这个条件即可.

3 不同种液体混入同一个容器中

这类问题相对比较综合，考查的知识主要还是沸腾的条件及蒸发等热学知识，因此要综合利用热学知识去分析判断.

例3 如图3所示，容器底部放水，水上面浮有一层沸点比水高的油，如果对容器底部加热，则叙述正确的是（    ）

（A）油蒸发，水不蒸发，然后同时沸腾.

（B）油蒸发，水不蒸发，直到水全汽化后，油沸腾.

（C）水先沸腾，油后沸腾，但水和油同时蒸发.

（D）开始油蒸发，水不蒸发，然后同时沸腾.

答案：（B）.

解析 首先了解蒸发的定义，蒸发是只发生液体表面的缓慢的汽化现象，而油比水的沸点高，所以油处于空气中，因此油蒸发，但不会沸腾，因为水沸腾后，温度不变，达不到油的沸点，所以油不会沸腾，直到水全部汽化后，油温度开始升高将沸腾，故选（B）.

点评 综合性问题要综合分析，特别是定义、规律等的运用，应从本质上入手，层层深入.

对于这类的现象还有很多，比如两个容器一个加盖一个不加盖、两个密封容器一个抽气，或者一个打气，以及两个容器一个倒放一个正放，如图4所示等，不管哪种现象都是从改变气压或液体的种类入手，只要抓住这些特征的变化，然后根据沸腾的条件即可判断.

4 结语

总之，对于上述问题的判断解决，需要掌握三个知识，首先是沸点和气压的关系，气压越低，沸点越低；其次要熟悉液体沸腾的条件：不断吸热和温度不变；再次是要掌握液体吸热的条件：一定要接触到温度比自身高的物体发生热传递.这样才能准确地判断液体是否沸腾，才能更好地区分这类相似的现象.