沸点与气压的关系及应用

在物态变化中，物质由液态变成气态的过程叫汽化，物质由气态变成液态的过程叫液化。汽化存在两种形式-----蒸发和沸腾，液体沸腾时的温度叫沸点。不同的液体沸点不同。

液体的沸点与气压有关吗?若有，有什么样的关系呢？

下面我们以水为例来做实验

实验器材：铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯

实验步骤

第一步 如图所示对烧瓶中的水加热至沸腾

第二步 如图所示用橡胶塞塞住烧瓶瓶口并倒置一会

第三步 如图所示用烧杯中的冷水浇在烧瓶的顶部。

我们观察到烧瓶中的水又剧烈的沸腾。这是为什么呢？

首先我们确定这时的水温度没有第一次沸腾时温度高，因为停这一会的过程中水在向外放热（热传递的条件;存在温差，烧瓶中的水温高于周围空气温度），温度一定降低。

再分析给水加热至沸腾的过程中，烧瓶中大量空气被沸腾产生的水蒸气排出，就是说烧瓶中有大量的水蒸气。用橡胶塞密封后，与外界隔绝。当向烧瓶顶部浇冷水时，接近顶部内的水蒸气就立即遇冷液化，导致烧瓶内气压降低。出现水又沸腾的现象，这就分析出，水的沸点随着气压的降低而降低，随着气压的升高而升高的结论。

这一结论在日常的生活和社会生产中有什么应用呢?请看下面的两个例子吧。

1 如图所示 是我们家庭中高压锅。

做饭比普通的锅快很多。原理：使用时，高压锅内气压高，水的沸点高，锅内温度就高。

你知道高压锅采取什么措施来保证防止锅内因气压过高而发生爆炸吗？两道安全防线，一是根据设计需要在排气孔上安装一定质量的限压阀。当气压达到一定值时，限压阀被顶开，泄出锅内水蒸气，保证锅内气压不再升高，就会防止爆炸的发生。二是安全阀里有易熔金属片，当高压锅内气压过高，温度超过一定温度时，即达到或超过易熔片的熔点，易熔金属片立即熔化泄出气体降低高压锅内气压达到防止爆炸的目的。

2 石油化工中的减压蒸馏，是石油提炼出不同油品中的一种工艺。利用降低气压来降低油品的沸点，让其沸腾分离出来相应的油品，像汽油、煤油、柴油等。

课后问题

1高原地区用普通锅做饭为什么做不熟？

高原地区位置高，气压低，水的沸点低。

2 75%的酒精可以消毒，医院常用什么给手术器械消毒？

医院常用高压蒸气灭菌法给手术器械消毒，实际用的就是高压锅。