Question

5．在做“探究水的沸騰”實驗中：

（1）實驗裝置如圖甲所示，在組裝過程中需要先調(diào)整的是B（A/B）部分．
（2）當水的溫度加熱到90℃時，每隔1min記錄一次溫度，直到水沸騰后幾分鐘為止．記錄數(shù)據(jù)如下表：

時間/min	0	1	2	3	4	5	6	7
溫度/℃	90		94	96	98	98	98	98

第1min溫度計的示數(shù)如圖乙所示，水的溫度是92℃，分析表格中的數(shù)據(jù)可知水的沸點是98℃．
（3）撤掉酒精燈后，水不會立刻停止沸騰，原因是石棉網(wǎng)的溫度高于水的溫度，給水繼續(xù)加熱
（4）某實驗小組觀察到沸騰前和沸騰時水中氣泡上升過程中的兩種情況，如圖丙中的（a）、（b）所示，則圖b是水在沸騰前的情況．
（5）為了減少從開始加熱到沸騰時的時間，可以采取的措施是減少水的量（提高水的初始溫度）
（6）做完“觀察水的沸騰”實驗后，該組又進一步探究了沸水自然冷卻過程中溫度隨時間的變化情況，他們將實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中：

時間/min	0	5	10	15	25	35	45	55	65	70
溫度/℃	98	71	55	45	35	28	24	22	22	22

1）通過描點在圖丁中畫出水溫隨時間變化的曲線．
2）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)可知，他們做上述實驗時的環(huán)境溫度（即室溫）應在22℃左右．
3）根據(jù)所畫水溫隨時間變化的曲線，可知沸水在自然冷卻過程中溫度隨時間變化的特點是隨著時間的增長，溫度下降的越來越慢．
4）如果有一天你要喝一杯奶茶，可以有兩種方法供你選擇：
①先將滾燙的熱茶冷卻5min，然后加一匙冷牛奶；
②先將一匙冷牛奶加進滾燙的熱茶中，然后冷卻5min；結合本次探究，你認為方法①的冷卻效果更好．

Answer 1

分析 （1）在此實驗中，酒精燈及溫度計的使用都有特殊的規(guī)定：使用酒精燈的外焰加熱，溫度計的玻璃泡要完全浸沒在液體中，但不能碰到容器底；所以要從下向上進行調(diào)節(jié)；
（2）觀察溫度計的最小分度值，然后讀數(shù)；根據(jù)水在沸騰過程中溫度保持不變的特點結合表格中數(shù)據(jù)得出結論；
（3）水沸騰的條件：溫度達到沸點，繼續(xù)吸熱；
（4）掌握沸騰前和沸騰時的現(xiàn)象：沸騰前氣泡在上升過程中體積減小；沸騰時有大量的氣泡產(chǎn)生，氣泡在上升過程中體積逐漸增大，到液面處破裂．
（5）要解決此題，首先要知道加熱時間與水的多少、是否給燒杯加蓋、水的初溫有關．水的量越少、水的初溫越高，達到沸點所吸收的熱量越少，所以加熱時間越少．同時給燒杯加蓋，可以減少熱量的損失，縮短加熱時間．
（6）水自然冷卻，當溫度保持不變時，其溫度等于環(huán)境溫度；水在高溫時散熱快，所以溫度降低得快，低溫時散熱慢，所以溫度降低得也慢．觀察圖象得到沸水自然冷卻的規(guī)律．并結合這一規(guī)律進行應用，選擇出最佳的冷卻方案．

解答 解：（1）由于要用酒精燈的外焰加熱，所以需先根據(jù)酒精燈固定B的高度；
（2）溫度計的分度值是1℃，示數(shù)為92℃；由表格中數(shù)據(jù)知，水在沸騰過程中保持98℃不變，所以水的沸點是98℃，在沸騰過程中溫度雖然保持不變，但要不斷吸熱；
（3）撤掉酒精燈后，石棉網(wǎng)有余熱溫度高于水的沸點，對水繼續(xù)加熱．
（4）A圖中氣泡在上升過程中體積不斷增大，所以是沸騰時的現(xiàn)象；B圖中氣泡在上升過程中體積減小，所以是沸騰前的現(xiàn)象．
（5）從造成加熱時間過長的原因入手可以知道，減少加熱時間可以采取：減少水的質(zhì)量、提高水的初溫、加蓋、調(diào)大酒精燈的火焰等方法．
（6）1）根據(jù)時間和水的溫度描點連線得：
；
2）水在自然冷卻過程中，將熱傳給周圍空氣，由圖象可以看出，當溫度降低到22℃時，不再變化了，說明環(huán)境溫度為22℃；
3）由圖看出溫度變化特點是，先快，后慢，再不變．
4）根據(jù)水的溫度降低的規(guī)律，如果要使一杯熱的奶茶快速冷卻，最好的辦法是先將滾燙的熱茶冷卻5min，然后加一匙冷牛奶，即方案①效果更好．
故答案為：（1）B；（2）92；98；（3）石棉網(wǎng)的溫度高于水的溫度，給水繼續(xù)加熱；（4）b；（5）減少水的量（提高水的初始溫度）；（6）1）見上圖；2）22；
3）隨著時間的增長，溫度下降的越來越慢；4）①；

點評 在做“觀察水沸騰”的實驗時，應能熟練裝配實驗的裝置，并能分析實驗條件對其結果的影響，同時要學會分析溫度隨時間變化的圖象．在“探究水的沸騰實驗”中，要學會通過記錄數(shù)據(jù)畫出曲線圖，并能通過數(shù)據(jù)或圖象準確找出沸點溫度，同時知道如何縮短水從開始加熱到沸騰的時間，從而使實驗進行更順序．