水的汽化及其在工廠中的應用

1、Page - 1 -水的汽化及其在工廠中的應用Page - 2 -與我們生產(chǎn)相關的一些問題 生產(chǎn)糖果為什么要經(jīng)過蒸煮？如何較好的達成我們想要的目的？ 真空室起什么作用？為什么？ 我們通常說的空調中加的“雪種”（制冷劑：氟里昂 、液氨等），如何起到降溫的作用？ 車間內(nèi)用于加熱的180多度的蒸汽如何得到？ 實驗室的滅菌鍋為什么能滅菌?Page - 3 -內(nèi)容 三態(tài)轉變 1. 三態(tài)及三態(tài)轉變定義 2. 三態(tài)轉變現(xiàn)象 3. 自然界中水的三態(tài)循環(huán) 4. 三態(tài)轉變本質 水的汽化及影響其因素 1. 汽化分類及相關概念 2. 影響汽化的因素 3. 如何控制汽化 汽化在工廠中的應用 1. 工廠利用汽化原理的設備

2、 2. 汽化在工廠中的應用分析Page - 4 -物質三態(tài)及三態(tài)轉變的定義固態(tài):有一定形狀,有一定體積。 液態(tài):沒有一定形狀,有一定體積。 氣態(tài):沒有一定形狀,也沒有一定體積。物質的三種狀態(tài)在一定條件下可以相互轉變。他們的化學成分完全相同，轉變過程外形（宏觀）和分子結構（微觀）產(chǎn)生了變化，沒有產(chǎn)生新的物質,是物理變化。物質狀態(tài)的變化，一般伴隨著熱量的變化吸熱和放熱。從固體到液體到氣體是從低能狀態(tài)逐步變成高能狀態(tài)，所以固 液 氣是吸熱過程，氣 液 固是放熱過程。Page - 5 -三態(tài)轉變示例熔化:鐵變成鐵水,石蠟變成液態(tài),烙鐵加熱焊絲成液態(tài) 凝固:鐵水變成鐵,液態(tài)瀝青放熱凝固,液態(tài)石蠟放熱凝固

3、汽化:燒開的水冒出蒸汽,炒菜時的油煙 液化:露，霧，“白氣” 升華:碘變成碘蒸氣,冰變成水蒸汽,樟腦丸不見了凝華:霜，冰花 ，雪 Page - 6 -物質三態(tài)轉變關系 熔化： 固態(tài)液態(tài) 【吸熱】 凝固： 液態(tài)固態(tài) 【散熱】 汽化： 液態(tài)氣態(tài) 【吸熱】 液化： 氣態(tài)液態(tài) 【散熱】 升華： 固態(tài)氣態(tài) 【吸熱】 凝華： 氣態(tài)固態(tài) 【散熱】氣態(tài)(水蒸汽)(水)液態(tài)固態(tài)(冰)熔化凝固升華凝華液化汽化Page - 7 -以下現(xiàn)象屬于哪種物質狀態(tài)變化1、冬天戴眼睛的人從室外進入溫暖的室內(nèi)，眼鏡片變模糊了2、氣溫在0攝氏度以下，屋外堆起的雪人變小了3、夏天吃冰棍覺得很涼快4、空氣中水汽降溫后直接變成了雪5、云

4、層中的水滴放熱降溫變成了冰晶6、用濕布擦黑板，一會兒黑板就干了7、用久了的燈泡變黑A、熔化 B、凝固 C、汽化 D、液化 E、升華 F、凝華 Page - 8 -你答對了嗎？1、冬天戴眼睛的人從室外進入溫暖的室內(nèi)，眼鏡片變模糊了 在室外溫度低的眼鏡遇到熱的水蒸氣液化 D2、氣溫在0攝氏度以下，屋外堆起的雪人變小了 氣溫在0攝氏度以下未達到熔點，不會融化，直接升華 E3、夏天吃冰棍覺得很涼快 吃了冰棍就會溶化在你的身體里，熔化吸熱 A4、空氣中水汽降溫后直接變成了雪 水汽是氣態(tài)，變成固態(tài)的冰晶所以是凝華 F5、云層中的水滴放熱降溫變成了冰晶 水滴變成冰晶石凝固放熱 B6、用濕布擦黑板，一會兒黑板

5、就干了 在黑板上的水干了，是因為變成水蒸氣了，所以是汽化 C7、用久了的燈泡變黑 固態(tài)的鎢絲在受熱時直接升華成氣態(tài)，而氣態(tài)的鎢又遇冷時，直接 凝華成固態(tài)，附著在玻璃內(nèi)表面導致燈泡變黑。 E、F Page - 9 -自然界中水的三態(tài)循環(huán) 江、河、湖、海以及大地表面層中的水不斷江、河、湖、海以及大地表面層中的水不斷汽化汽化變成水蒸汽，這一變成水蒸汽，這一過程要吸熱。當含有很多水蒸氣的空氣升入高空時，水蒸氣的溫度降低，過程要吸熱。當含有很多水蒸氣的空氣升入高空時，水蒸氣的溫度降低，液化液化成小水滴或成小水滴或凝華凝華成小冰晶，這就形成了云，在一定條件下，云中小成小冰晶，這就形成了云，在一定條件下，云

6、中小水滴和小冰晶越來越大，就會下落，在下落過程中，小冰晶又水滴和小冰晶越來越大，就會下落，在下落過程中，小冰晶又熔化熔化成了成了小水滴與原來的水滴一起落到地面，就形成了雨。小水滴與原來的水滴一起落到地面，就形成了雨。Page - 10 -物質三態(tài)轉變本質 固體、液體、氣體的本質區(qū)別在于分子間的距離不同，所以物質三態(tài)之間轉變的本質在于分子間的距離改變了;也就是說想要改變一種物質的形態(tài)，只要改變它的分子間的距離就可以了。 改變分子距離有兩種方法：改變溫度，使分子運動劇烈度變化；改變外界阻力，使分子受力或減少束縛而產(chǎn)生距離變化。 物質在固體狀態(tài)下處低能狀態(tài)，分子運動緩慢，分子距離很??；吸熱后變成液態(tài)

7、、氣態(tài)，分子運動逐漸加劇，分子距離逐漸變大。Page - 11 -汽化分類及相關概念汽化有蒸發(fā)和沸騰兩種方式：蒸發(fā)發(fā)生在液體表面，可以在任何溫度進行，是緩慢的。沸騰發(fā)生在液體表面及內(nèi)部，必須達到沸點，是劇烈的。影響蒸發(fā)的因素：溫度、濕度、液體表面氣壓、液體表面積和液體表面上的空氣流動液體沸騰時的溫度被稱為沸點，不同液體的沸點不一樣，沸點隨外界壓力變化而改變。當溫度到達沸點后，液體的溫度不會再升高。汽化要吸收熱量Page - 12 -影響汽化的因素溫度、濕度、大氣壓、液體表面積和液體表面上的空氣流速Page - 13 -大氣壓與水沸點的對應關系壓力（Pa）沸點（）壓力（Pa）沸點（）壓力（Pa）

8、沸點（）12.8-403500072.6818100093.82102.9-203900075.2498500095.12561004300077.6058900096.38110006.96964700079.7839300097.59500032.8745100081.8119700098.757900043.7615500083.70910000099.6061300051.0345900085.4951013251001700056.5876300087.183303975132.92100061.1166700088.78310132501792500064.9636900089.5

9、531317225190.72900068.3187300091.042026500211.43300071.3027700092.462735775227Page - 14 -汽化的本質及影響其因素汽化： 液態(tài)氣態(tài) 【吸熱】 液體變成氣體，即增大物質分子間距離，可通過減少壓力或增加溫度（溫度升高導致分子間碰撞劇烈，分子距離增大，物體體積增大）的方法達到。加快液體蒸發(fā)速度的方法一般有：1.增加液體的表面積；2.加快液體表面的空氣流速；3.提高液體的溫度；4.降低周圍環(huán)境的水蒸氣含量，使其無法飽和（就是使空氣干燥）；5.降低大氣壓。加快液體沸騰速度的方法有：降壓可降低沸點（通過抽真空、把液體從高

10、壓環(huán)境中釋放出來）Page - 15 -用熱源加熱或給熱源升溫用熱源加熱或給熱源升溫擴大接觸面積擴大接觸面積加快空氣流速加快空氣流速升溫升溫加速熱傳遞加速熱傳遞抽真空抽真空把液體從高壓容器中釋放把液體從高壓容器中釋放降低周圍空氣濕度降低周圍空氣濕度加劇汽化加劇汽化減小外界阻力減小外界阻力如何控制汽化1.2. 你能分析出如何降低汽化的劇烈程度嗎你能分析出如何降低汽化的劇烈程度嗎?Page - 16 -以下工廠的設備中用到了汽化的什么原理？蒸煮鍋(器)、盤管式蒸煮器薄膜熬煮器真空室制冷機鍋爐滅菌鍋Page - 17 -蒸煮鍋Page - 18 -薄膜熬煮器Page - 19 -真空室Page -

11、20 -Page - 21 -鍋爐Page - 22 -滅菌鍋 高壓鍋 高壓鍋構造： 鍋身、鍋蓋、易熔片、放氣孔、安全閥、密封膠圈。 高壓鍋把水相當緊密地封閉起來，水受熱蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽不能擴散到空氣中，只能保留在高壓鍋內(nèi)，就使高壓鍋內(nèi)部的氣壓高于1個大氣壓，也使水要在高于100時才沸騰，這樣高壓鍋內(nèi)部就形成高溫高壓的環(huán)境，飯就容易很快做熟了。 滅菌鍋是利用電熱絲加熱水產(chǎn)生蒸汽，并能維持一定壓力的裝置。主要有一個可以密封的桶體，壓力表，排氣閥，安全閥，電熱絲等組成。Page - 23 -汽化在生產(chǎn)中作用總結蒸煮鍋用蒸汽加熱，使糖液中的水分受高溫，吸熱汽化;外核蒸煮器中糖液在盤管中被蒸汽加熱,增大接觸面積澆注線的薄膜熬煮器用蒸汽加熱、抽真空減少大氣壓、使糖貼在熬煮器的壁上呈現(xiàn)薄膜狀（增大接觸面積）等方式加速糖液汽化真空室抽真空減小糖液所受大氣壓,降低沸點制冷機用低沸點物質(液氨、氟里昂等制冷劑)從高壓容器中放出、利用蒸發(fā)器（擴大接觸面積）汽化大量吸收熱量，降低周圍環(huán)境或物體溫度鍋爐密閉增加水所受大氣壓，提高沸點，使蒸汽溫度高于100度化驗室滅菌鍋密閉增加鍋內(nèi)大氣壓，提高水的沸點，使蒸汽溫度高于100度，起到滅菌作用。Page - 24 -Page - 2