Кипение. Удельная теплота парообразования

Опорный конспект по физике в 8 классе по темам «Кипение. Удельная теплота парообразования». Обновлен 13.08.2026 г. Проверяемые элементы содержания (ПЭС):
👉 ФОП ООО: 6.12. Парообразование и конденсация. Испарение. Кипение. Удельная теплота парообразования. Зависимость температуры кипения от атмосферного давления.
👉 ОГЭ: 2.10 Испарение и конденсация. Изменение внутренней энергии в процессе испарения и конденсации. Кипение жидкости. Удельная теплота парообразования.
Вернуться к Списку конспектов по физике

Явление превращения вещества из жидкого состояния в газообразное называется парообразованием. Парообразование может осуществляться в виде двух процессов: испарение и кипение.

Кипение воды. Температура кипения

Второй процесс парообразования — кипение. Наблюдать этот процесс можно с помощью простого опыта, нагревая воду в стеклянной колбе. При нагревании воды в ней через некоторое время появляются пузырьки, в которых содержатся воздух и насыщенный водяной пар, который образуется при испарении воды внутри пузырьков. При повышении температуры давление внутри пузырьков растёт, и под действием выталкивающей силы они поднимаются вверх. Однако, поскольку температура верхних слоёв воды меньше, чем нижних, пар в пузырьках начинает конденсироваться, и они сжимаются. Когда вода прогреется по всему объёму, пузырьки с паром поднимаются до поверхности, лопаются, и пар выходит наружу. Вода кипит. Это происходит при такой температуре, при которой давление насыщенного пара в пузырьках равно атмосферному давлению.

Итак. Если нагревать жидкость, испарение ускоряется. В какой-то момент пузырьки пара начинают образовываться не только на поверхности, но и внутри жидкости (на дне и стенках). Жидкость начинает бурлить — это кипение.

Температура кипения — это температура, при которой давление насыщенного пара внутри пузырьков становится равным внешнему атмосферному давлению.

• У воды при нормальном атмосферном давлении (760 мм рт. ст.) температура кипения = 100°C.

Главное правило: Во время кипения температура жидкости не меняется, пока вся жидкость не выкипит. Вся подводимая энергия идет на отрыв молекул (парообразование). Эта температура зависит от атмосферного давления. При повышении атмосферного давления температура кипения возрастает.

От чего зависит температура кипения?

Температура кипения зависит от внешнего давления.
• Чем больше давление (закрытая кастрюля-скороварка), тем выше температура кипения. В скороварке вода кипит при 120°C, и пища варится быстрее.
• Чем меньше давление (высоко в горах), тем ниже температура кипения. На высоте 5 км вода закипает уже при 85°C. В таких условиях суп варится дольше (он не такой горячий).

Опыт, подтверждающий зависимость T кипения от давления

Классический опыт в школе:
1. В колбе кипятят воду, плотно закрывают пробкой и убирают горелку.
2. Вода перестает кипеть.
3. Начинают откачивать воздух из колбы насосом (создавать вакуум). Давление над водой падает.
4. Вода снова закипает! (Хотя она уже остыла почти до 80°C). Это происходит потому, что давление упало, и новой температуре кипения стали соответствовать 80°C.
Обратный опыт: Если в герметичной кастрюле создать высокое давление, вода будет кипеть при 120°C.

График зависимости температуры от времени (График кипения)

Для воды график нагрева и кипения выглядит так:
1. Участок AB: Нагревание воды от 20°C до 100°C. Температура растет. (\( Q = cm\Delta t \)).
2. Участок BC: Кипение при 100°C. Температура стоит на месте. (\( Q = L \cdot m \)).
3. Участок CD: Пар нагревается выше 100°C (если продолжать нагревать). (Формула \( Q = c_{пара} \cdot m \cdot \Delta t \)).
Этот график — классика на экзаменах. Запомните «полку» (горизонтальный участок) — это фазовый переход.

На рисунке приведён график зависимости температуры воды от времени в процессе её нагревания от комнатной температуры до температуры кипения (АВ), кипения (ВС), нагревания пара (CD), охлаждения пара (DE), конденсации (EF) и последующего охлаждения (FG).

Удельная теплота парообразования (\( L \))

Это главная «энергетическая» величина для кипения.
📌 Удельная теплота парообразования (\( L \)) — это количество теплоты, необходимое для превращения 1 кг жидкости в пар при температуре кипения.
Единица измерения: \( Дж/кг \).

Числовые значения:
• Вода: \( L = 2,3 \cdot 10^6 \, Дж/кг \) (2 300 000 Дж/кг). Это гигантская цифра!
• Спирт: \( 0,9 \cdot 10^6 \, Дж/кг \).
• Эфир: \( 0,4 \cdot 10^6 \, Дж/кг \).

Пояснение: Чтобы превратить 1 кг воды в пар, нужно энергии почти в 7 раз больше, чем чтобы довести эту же воду от 0°C до кипения (100°C). Именно поэтому пар — такой мощный «носитель» энергии.

Чтобы рассчитать количество теплоты Q, которое необходимо сообщить веществу массой тп для его превращения из жидкого состояния в газообразное, необходимо удельную теплоту парообразования (L) умножить на массу вещества: Q = Lm.

Выделение энергии при конденсации

Если для испарения (или кипения) мы тратим энергию \( Q = L \cdot m \), то при обратном процессе (конденсации) эта же энергия выделяется.

При конденсации 1 кг пара выделяется точно такое же количество теплоты \( L \).

Формула для обоих случаев:

\( Q = L \cdot m \)

где
\( Q \) — теплота (Дж) — либо затраченная на кипение, либо выделенная при конденсации.
\( L \) — удельная теплота парообразования/конденсации.
\( m \) — масса жидкости или пара.

Конспект урока по физике для 8 класса «Кипение. Удельная теплота парообразования». Выберите дальнейшее действие:

• Вернуться к Списку конспектов по физике для 7-11 классов
• Найти конспект через Кодификатор ОГЭ по физике
• Найти конспект через Кодификатор ЕГЭ по физике