Question

14．在做“觀察水沸騰”的實(shí)驗(yàn)時．

測溫物質(zhì)	凝固點(diǎn)/℃	沸點(diǎn)/℃
水銀	-39	357
酒精	-117	78

（1）為了完成本次實(shí)驗(yàn)，由表格可知，應(yīng)選用測溫物質(zhì)為水銀的溫度計(jì)，加熱時應(yīng)使用酒精燈的外焰（選填“內(nèi)焰”、“外焰”或“焰心”）．
（2）觀察到水沸騰時的現(xiàn)象如圖甲中的②（選填①或②）圖．
（3）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中將水加熱到沸騰時共用30min．為了節(jié)約課堂時間，他可以采取下列哪種措施B
A．增加被加熱的水的量        B．在燒杯上加帶孔玻璃板作為蓋子
C．增加酒精燈中酒精的量      D．將燒杯位置調(diào)低，用酒精燈內(nèi)焰加熱
（4）另外兩組同學(xué)選用相同的實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn)，他們分別繪制的溫度隨時間變化的圖象如圖乙中b、c所示，由丙圖實(shí)驗(yàn)圖象可以判斷測出水的沸點(diǎn)為97℃；如果操作及實(shí)驗(yàn)器材均無問題，繼續(xù)用猛火加熱，水的沸點(diǎn)會不變（選填“升高”、“不變”或“先不變后升高”）；兩個小組得到b、c兩種不同圖象的原因可能是水的質(zhì)量不同．
（5）小明同學(xué)在家中觀察水壺中的水沸騰時，發(fā)現(xiàn)從壺嘴噴出一股“白氣”，但在最靠近壺嘴的地方反而看不見“白氣”，這是由于溫度高，水蒸氣難液化．
（6）在“觀察水的沸騰”實(shí)驗(yàn)中，四個實(shí)驗(yàn)小組測得水的沸點(diǎn)如表所示：對于下述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，下列說法正確的是D

組別	1	2	3	4
水的沸點(diǎn)/℃	98.2	98.9	98.5	98.6

A．四個小組實(shí)驗(yàn)都失敗了，因?yàn)樗�的沸點(diǎn)是100℃
B．只有第2小組數(shù)據(jù)可以接受，因?yàn)樗麄兊臄?shù)據(jù)最接近100℃
C．只有第1小組數(shù)據(jù)不可以接受，因?yàn)樗麄兊臄?shù)據(jù)偏離100℃最大
D．只要實(shí)驗(yàn)操作正確，數(shù)據(jù)真實(shí)，上述數(shù)據(jù)均有效．

Answer 1

分析 （1）液體溫度計(jì)所測溫度應(yīng)高于溫度計(jì)內(nèi)液體的凝固點(diǎn)，低于液體的沸點(diǎn)．
（2）水沸騰之前，水下層的溫度高于上層的水溫，氣泡上升過程中，氣泡中的水蒸氣遇冷液化成水，氣泡變小；水沸騰時，整個容器中水溫相同，水內(nèi)部不停的汽化，產(chǎn)生大量的水蒸氣進(jìn)入氣泡，氣泡變大．
（3）縮短加熱時間的方法很多，可從提高水溫、減少水的質(zhì)量角度、在燒杯上加帶孔玻璃板作為蓋子、用酒精燈外焰加熱等角度考慮．
（4）液體沸騰時的溫度叫沸點(diǎn)，液體在沸騰時吸收熱量，溫度保持不變；
在裝置相同的情況下，水的質(zhì)量越大，升溫會越慢；
（5）首先搞清楚“白氣”是小水珠，是由于水蒸氣液化形成的，再考慮周圍溫度對水蒸氣液化的影響；
（6）要解決此題，需要在實(shí)驗(yàn)測量過程中，由于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)者的原因，都會造成讀數(shù)上的誤差．同時在觀察水的沸騰實(shí)驗(yàn)中，由于燒杯上方加蓋與否或蓋子是否嚴(yán)密也會造成沸點(diǎn)的不同．

解答 解：
（1）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，沸水的溫度是100℃，酒精的沸點(diǎn)是78℃，水銀的沸點(diǎn)是357℃，水銀的沸點(diǎn)高于沸水的溫度，所以測沸水的溫度要選水銀溫度計(jì)．加熱時應(yīng)使用酒精燈的 外焰；
（2）②圖氣泡上升時越來越大，是因?yàn)樗�沸騰時，整個容器中水溫相同，水內(nèi)部不停的汽化，產(chǎn)生大量的水蒸氣進(jìn)入氣泡，氣泡變大．
①圖氣泡上升時越來越小，是因?yàn)樗�沸騰之前，水下層的溫度高于上層的水溫，氣泡上升過程中，氣泡中的水蒸氣遇冷液化成水，氣泡變小．
（3）增加被加熱的冰的量，將燒杯位置調(diào)低，用酒精燈內(nèi)焰加熱，實(shí)驗(yàn)時間將更長，增加酒精燈中酒精的量與實(shí)驗(yàn)時間長短無關(guān)，只有在燒杯上加帶孔玻璃板作為蓋子才可以縮短加熱時間，
（4）分析圖象可知：水的沸點(diǎn)是97℃；水的沸點(diǎn)與氣壓有關(guān)，與火力大小無關(guān)，繼續(xù)用猛火加熱，水的沸點(diǎn)會不變；讀圖丙可以看出，在同樣加熱的情況下，c的升溫較慢，其原因應(yīng)該是c水的質(zhì)量多于b的緣故．
（5）“白氣”是由于水蒸氣液化形成的小水珠，而靠近壺嘴處溫度較高，水蒸氣不容易發(fā)生液化．
（6）在實(shí)驗(yàn)中，只要操作正確，數(shù)據(jù)便是真實(shí)的．幾個組數(shù)據(jù)的不同，是因?yàn)樵跍y量過程中存在誤差的原因，還有水的沸點(diǎn)還受其上方氣壓的影響．
故答案為：（1）水銀；外焰；（2）②；（3）B；（4）97；不變；質(zhì)量；（5）溫度高，水蒸氣難液化；（6）D．

點(diǎn)評 在做“觀察水沸騰”的實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)能熟練裝配實(shí)驗(yàn)的裝置，并能分析實(shí)驗(yàn)條件對其結(jié)果的影響，同時要學(xué)會分析溫度隨時間變化的圖象．