水的汽化主要分为两种形式,第1种是一般人都能想得出来的,那也就是沸腾,其实另一种也就是蒸发了。
蒸发的现象在现实世界中很常见,比如说当我往地上泼了一滩水以后,过不了多久,这趟水就消失了,很明显,在这过程中,这滩水是没有通过持续升温而沸腾的,再或者雪地里的雪,在化成了血水以后,它也会自己消失掉,而且很明显不是沸腾现象导致的。
问题就来了,蒸发使水汽化的时间受哪些外在条件的影响呢?
通过自然界中的一些现象,其实我们能够提出一些猜想,就比如在晾衣服的时候,第1种情况是把衣服挂在衣架上,第2种情况是用吹风机去吹我们的衣服,很明显,如果使用吹风机去吹我们的衣服,我们的衣服应该能干得更快。
所以第1个猜想就是:水蒸发的时间长短,受到水的表面积的空气流速影响(吹风机吹衣服和晾在衣架上,正式改变了水面空气的流速)
其次,人们往往在有一些喝不完的水的时候,会选择往地上倒一摊水,让它蒸发得更快。为了让屋中有更多的水汽,会选择倒一些水在地上。为什么人们不选择把喝不完的水放在瓶子里,等它自然的干?
所以第2个猜想是:水蒸发时间的长短受到水表面积的大小的影响。
第3个现象应该是最好看到的,那便是如果我们把一滩水倒在太阳地底下,又或是倒在阴凉地底下,很明显倒在太阳地底下的水蒸发的速度更快
所以第3个猜想是:水蒸发的时间长短受到水所处环境的温度的影响。
针对第1个猜想,我设计了实验:接两瓶相同体积的水,保证两个瓶子的瓶口的面积相等,且保证两个瓶子处在相同温度的环境中。
1.一个瓶子静置在有氧环境中等待水的自然蒸发。
2.另一个瓶子使用吹风机吹
3.选择一段时间(选择了5分钟)观察,在此时间之后,这两瓶水是否会发生体积的差距。
通过观察发现第2瓶水蒸发的效果更快,由此可得到结论:水的蒸发受到水表面的空气流速影响。
(通过用纸沾水,测得的水的体积不同)
为了证实猜想2,设计了第2个实验:找两瓶体积相同的水(水要较少,以让蒸发更快)
1.把一瓶继续装在瓶子里
2.把另一瓶倒在地上
3.选择一段时间(我选择了20min)进行观察,看看哪一个蒸发的更快
通过观察发现瓶子里的水几乎没有体积的变化,而倒在地上的水已经几乎完全蒸发,由此可以得到第2个结论:水的蒸发受到水表面积的影响。
由于家中的实验器材实在不够,所以第3个实验并未涉及,但是通过实际生活中的种种例子,我们也已经可以得到结论:水的蒸发受到水所处环境的温度的影响。
因此我们就通过这三个实验得到了三个对于水蒸发有关的条件,那便是水的表面积,水的表面积的空气流速,以及水所处的环境的温度。
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