Аналізуючи досвід, пояснюють учням, що при випаровуванні рідини окремі найбільш швидко рухомі молекули можуть вилітати з поверхні шару назовні. Ці молекули володіють кінетичної енергією, більшою чи рівною роботі, яку необхідно зробити проти сил зчеплення, що утримують їх усередині рідини. При цьому температура рідини, що визначається середньою швидкістю безладного руху мовляв
екул, знижується. Зниження температури рідини свідчить про те, що внутрішня енергія випаровується рідини зменшується. Частина цієї енергії витрачається на подолання сил зчеплення і на вчинення розширюється паром роботи проти зовнішнього тиску. З іншого боку, відбувається збільшення внутрішньої енергії тієї частини речовини, яка перетворилася на пару внаслідок збільшення відстані між молекулами пара в порівнянні з відстанню між молекулами рідини. Тому внутрішня енергія одиниці маси пара більше, ніж внутрішня енергія одиниці маси рідини при тій же температурі.
Далі з'ясовують, від чого залежить випаровування. Збільшення випаровування у зв'язку з підвищенням температури можна показати на наступному досвіді. На чашки технічних терезів ставлять по кристалізатору: один - з гарячою водою, інший - з холодною. Ваги врівноважують. Поки учні замальовують схему досвіду, стає помітним порушення рівноваги ваг. Маса гарячої води зменшується швидше, ніж холодної.
Залежність випаровування від розміру вільної поверхні рідини можна показати так. На вагах врівноважують пробірку і кристаллизатор з легко випаровується рідиною, наприклад з ефіром. Спостерігають, як поступово піднімається та шалька терезів, на якій встановлений посудину з більшою вільною поверхнею рідини.
На прикладах і дослідах потрібно також показати залежність випаровування від швидкості видалення парів з поверхні рідини. Учні добре знають, що у вітряну погоду білизна, вивішене для просушування, висихає швидше, ніж в тиху; швидше просихає підлогу після вологого прибирання, якщо відкрити вікна в квартирі. Продемонструвати залежність випаровування від швидкості видалення парів з поверхні рідини можна за допомогою наступного досвіду. На колби, з'єднані з манометром, кладуть однакові фланелеві ганчірочки, змочені спиртом. На одну з колб направляють повітряний потік від вентилятора і за показаннями манометра відразу виявляють, що випаровування різко зростає.
Залежність швидкості випаровування від роду речовини, що випаровується рідини можна показати так. Заготовляють аркуш чистого паперу з назвами досліджуваних рідин (ефір, спирт, вода, масло). На лист за допомогою пензликів, змочених різними рідинами, наносять кілька смужок. Потім краю листа змочують водою (як клеєм) і накладають на віконне скло в фізичному кабінеті. При денному освітленні місця, змочені рідинами, добре видно в світлі. Вечірньої пори аркуш паперу зміцнюють в штативі і використовують подсвет. Спочатку зникає пляма від ефіру, потім від спирту, води і, нарешті, залишиться одна смугу мастила.
При вивченні даних питань можлива й інша послідовність: спочатку пропонують учням на основі молекулярно-кине-тичних уявлень передбачити, як буде залежати швидкість випаровування рідини від температури, розміру вільної поверхні рідини і вітру, а потім перевірити припущення досвідом. Таким шляхом доцільно вивчати матеріал в більш підготовлених класах.
Випаровування твердого тіла краще показати, користуючись штучним льодом, якщо надається така можливість. Повільно і не так наочно йде випаровування нафталіну і снігу. Тому спостереження за їх випаровуванням можна дати в якості домашнього завдання всьому класу.
Корисно давати учням додому творчі завдання з фізики, наприклад:
На розпечену пластинку, плиту або сковорідку пустите краплі води і поспостерігайте за швидкістю випаровування цих крапель. Поясніть, чому при дуже високій температурі пластинки крапля на її поверхні тримається несподівано довго не випарується.
Пояснюють це тим, що «пари підтримують краплю в повітрі.
Шар пара, що підтримує краплю в підвішеному стані, ізолює її від металу, і вона довго не випаровується ».
Як приклади використання законів випаровування можна вказати на розбризкування води в гарячих цехах для охолодження повітря, на використання сушильних камер, де прискорення процесу випаровування рідин (з овочів, насіння, деревних порід) досягають підвищенням температури і вентиляцією нагрітого повітря.
Дають деякі відомості про роль випаровування в природі.
Всього з поверхні Землі за рік випаровується в середньому 518 600 км3 води. Цієї кількості води достатньо, щоб покрити всю поверхню земної кулі шаром більшим, ніж 1 м. Стільки ж протягом року випадає опадів.
Кипіння - це особливий вид пароутворення, відмінний від випаровування. Тому при вивченні кипіння звертають увагу на зовнішні ознаки явища, на сталість температури кипіння.
Демонструють кипіння води в колбі і пояснюють його. Опис зовнішньої картини явища пов'язують з виявленням наступного: на стінках посудини утворюється багато дрібних бульбашок; обсяг бульбашок збільшується, і починає позначатися підйомна сила; всередині рідини відбуваються більш-менш бурхливі і неправильні рухи бульбашок. На поверхні бульбашки лопаються. Процес спливання і руйнування на поверхні рідини бульбашок, заповнених повітрям з парою, і характеризує кипіння. Вводять поняття температури кипіння.
З метою збільшення наочності утворення бульбашок пари усередині рідини можна кип'ятити рідину, попередньо довго кипіла. В цьому випадку можна спостерігати утворення великих бульбашок пара з повітрям.
При виконанні лабораторної роботи по темі учні продовжують спостереження кипіння. Після проведення роботи корисно порівняти отриманий графік з графіком плавлення і кристалізації нафталіну або льоду.
Розуміння особливостей кипіння буде повнішим при порівнянні його з випаровуванням. Учні повинні чітко уявляти, що спільного між кипінням і випаровуванням і в чому полягає істотна відмінність між ними. Кипіння, як і випаровування, - це пароутворення. Випаровування відбувається з поверхні рідини при будь-якій температурі і будь-якому зовнішньому тиску, а кипіння - це пароутворення в усьому об'ємі рідини при певній для кожної речовини температурі, яка залежить від зовнішнього тиску.
В якості домашнього завдання всьому класу пропонують уважно поспостерігати і запам'ятати, як починає закипати і як кипить вода у відкритому посуді.
У підручнику і в програмі не розглядається питання про залежність температури кипіння від зовнішнього тиску, але дати його в осведомітельних порядку вельми корисно.
Залежність точки кипіння від тиску доцільно показати на наступній установці. Беруть пробірку, заповнену на одну третину водою. Нагрівають воду в пробірці до кипіння і, вставивши в пробірку гумову грушу, швидко стискають її. Кипіння припиняється, хоча вода продовжує нагріватися. Забирають нагрівач. Швидко розтискають руку з гумовою грушею і знову спостерігають кипіння рідини. Відомий досвід з кипінням води під дзвоном насоса більш трудомісткий і показує тільки зниження точки кипіння при зменшенні тиску. Досвід з кипінням води в перевернутої колбі, що поливається холодною водою, вимагає додаткових пояснень щодо зменшення тиску при охолодженні і конденсації пари. Його краще показати на завершення теми для закріплення матеріалу. При цьому слід брати круглодонную, а не плоскодонну колбу, щоб уникнути її руйнування атмосферним тиском.