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1、实验一、探究 “ 水的沸腾”实验 【实验器材】 ：铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔的纸板、温度计、水、秒表 【实验装置】 ： 【实验步骤】 ： 按装置图安装实验仪器； 用酒精灯给水加热并观察； 当水温接近90时每隔1min 记录一次温度，并观察水的沸腾现象。 完成水沸腾时温度和时间关系的曲线。 【实验现象】水沸腾时的现象：剧烈的汽化现象，大量的气泡上升、变大，到水面破裂，里面的水蒸气散 发到空气中。虽继续加热，它的温度不变。 水沸腾前水沸腾后 3. 沸点：液体沸腾时的温度。 4. 液体沸腾的条件： （1）温度达到沸点； （ 2）继续吸收热量。 【实验补充】 （1）液体沸腾需要一定的
2、温度，在标准大气压下不同的液体沸点不同。 （2）液体沸腾前吸收热量温度升高，沸腾后吸收热量温度保持不变。 （3）液体的沸点还与大气压有关，气压越高液体的沸点越高，高压锅就是利用了这一原理。 （4）蒸发和沸腾的异同： 汽化方式 异同点 蒸发沸腾 不 同 点 发生部位液体表面液体表面和内部同时发生 温度条件任何温度只在沸点时 剧烈程度缓慢剧烈 相同点都属于汽化现象，都是吸热过程 【考点方向】 ： 1、水沸腾的条件：达到沸点，继续吸热。 2、由图像描点，水沸腾时特点：温度不变，继续吸热。 3、开始加热到沸腾时间过长，改进：用温水；减少水的质量； 4、石棉网作用：使烧杯底部受热均匀。 5、酒精灯拿开后
3、，沸腾继续，原因：石棉网有余热，水断续吸热； 6、水沸点98 度，原因： 低于 1 个标准大气压。 7、沸水降温至室温，温度变化特点：先快后慢 。 8、若无论加热多长时间，水都不能沸腾，原因：火力太小，吸收热量小于热损失。 9、安装装置时顺序：自下而上 。 10、水沸腾前，烧杯内上升的气泡是由大变小的； 水沸腾时， 烧杯内上升的气泡由小变大，因为上升过程中，水对气泡压强变小。 11、烧杯的纸盖上留有两个小孔，穿过温度计的那个孔作用：固定温度计 。另外一个孔的作用是使水面上 方大气压强与外界相同，使水的沸点测量值更准确；若不留小孔对实验结果产生的影响是如果没有小孔， 会使里面气压增大，测出的水的
4、沸点偏高。 【经典例题】 例题：（2018福建） 如图甲是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。 （1）图甲实验装置的组装顺序应为_（选填“自上而下”或“自下而上”）。 （2）实验中某次温度计的示数如图乙，为_。根据实验数据绘制的水的温度随加热时间变化的图 像如图丙，由图可知本实验中水的沸点为_。 （3）实验中发现温度计上部出现许多小水珠，这些小水珠是_形成的。 （4）撤去酒精灯后，水仍能继续沸腾一小段时间，其原因是_。 【答案】 (1). 自下而上 (2). 92 (3). 98 (4). 水蒸气液化 (5). 石棉网的温度仍高于水的沸点，水 能继续吸热 【解析】 （1）实验中，酒精灯需
5、用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸 没到液体中，且不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度，因此实验装置的组装 顺序应为自下而上的顺序进行。 （2）图乙中温度计的分度值为1，则温度计的示数为92； 由图丙，水在第2min 开始沸腾，沸腾时，不断吸收热量，温度保持98不变，所以本实验中水的沸点为 98； （3）水沸腾时，热的水蒸气遇到温度低的温度计液化形成小水珠，附着在温度计上。 （4）酒精灯加热时，铁圈和石棉网的温度升高，高于水的温度。撤去酒精灯后，水还会从铁圈和石棉网吸 收热量，仍能继续沸腾一小段时间。 练习 1： （2018南京） 用
6、如图所示的实验装置做“观察水的沸腾”实验 （1）下表为记录实验数据的表格，表中（a）处应填的内容是。 （a） 温度/ 90 92 94 96 98 98 98 （2）分析实验数据可知，水的沸点是沸腾过程中（选填“需要”或“不需要”）吸热。 （3）实验结束停止加热后，发现水在高温时散热快，低温时散热慢。查阅资料，同一燃气灶不同火力加热 的耗气量还有如下信息： 火力大小水的质量 m/kg 水的初温 t0/ 水的末温 t/ 消耗的燃气V/m 3 大火4.0 26.0 50.0 0.0453 中火4.0 26.0 50.0 0.0278 综合分析可知：从节能的角度，用燃气灶烧开水的策略为（填字母） A
7、先中火后大火 B 先大火后中火 C 一直用大火 D一直用中火 【答案】 （1）时间 /min ； （ 2）98；需要；（ 3）A。 【解析】 （1）探究水的沸腾温度变化规律时，需要时间，记录实验数据的表格中（a）处应填的内容是时间/min ； （2）由表中的实验数据可知：水不断吸收热量，温度保持98不变，所以此时水的沸点是98；当水的 温度达到沸点后，需要吸热，才能保持沸腾，水的温度保持不变； （3）分析资料可知，低温时加热使水达到相同的温度，质量是4kg 的水，初温是26加热到50时，大 火消耗的燃气是0.0453m 3，大火消耗的燃气是 0.0278m 3，水在高温时散热快，低温时散热慢，
8、所以用中火 节约燃气，综合分析可知：从节能的角度，用燃气灶烧开水的策略为A。 练习2： （ 2018苏州） 小明在做“观察水的沸腾”实验时，用到的器材如下：铁架台、烧杯、温度计、秒 表、硬纸板、石棉网等。 （1）组装器材时如何确定铁圈（石棉网）的高度？。 （2）实验时用温度计测出不同时刻水的温度，并记录在如表中，其中第3min 时温度计的示数如图甲所示， 示数为。 时间 /min 0 1 2 3 4 5 6 7 温度/ 80 84 88 96 98 98 98 （3）某时刻观察到烧杯中出现图乙所示的现象，表明水沸腾。 （4）请在图丙方格纸上画出水的温度随时间变化的图象。 （5）小明回家后发现妈
9、妈正在炖汤，汤沸腾后妈妈将火调小，汤仍在沸腾。小明又把火调得更小，这时虽 还在加热，汤却不沸腾了你觉得不沸腾的原因是。 【答案】 （1）能用酒精灯的外焰加热；（2）92； （3）正在；（4）见上图；（ 5）相同时间内吸收的热量小于或等于散 失的热量。 【解析】 （1）把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯高度，确保用酒精灯的外焰加热，从而确定铁圈的高度，放好石 棉网。 （2）由图知，温度计的分度值为1，因此该温度计的示数是90+2=92 ； （3）由图乙可知，气泡越往上越大，水正处于沸腾阶段； （4）根据表中的数据先在图象中描点，再用平滑的曲线把点连接起来。图象如下： （5）当汤沸腾后将火调小使得相
10、同时间内吸热的热量小于或等于散失的热量，汤不会沸腾。 练习 3： （2018德州） 在探究“水沸腾时温度变化的特点”实验中： (1) 安装好实验器材后，为缩短实验时间，小强在烧杯中倒入热水，热水中温度计的示数如图甲所示，此时 温度计的示数为 _ (2) 当水温接近90时，每隔1min 记录一次温度，并绘制了如图乙所示水温随时间变化的图象，由图象可 知：水沸腾时的特点是_ 。 (3) 小强观察到：沸腾时水中气泡的情形为如图丙中_图。 ( 选填“ A”或“ B”) (4) 小强同学想提高水的沸点，换用了火力更大的酒精灯加热，这种做法_( 选填“可行”或“不 可行” ) 。 【答案】 (1). 68 (2). 继续吸热温度不变 (3). A (4). 不可行 【解析】 （1）温度计的分度值为1，示数为68。 （2）由图象可知：水在沸腾过程中，吸收热量但温度保持不变。 （3）水沸腾之前，水下层的温度高于上层的水温，气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化成水，气泡 变小， B图符合水沸腾前的现象；水沸腾时，整个容器中水的温度相同，水内部不停的汽化，产生大量的水 蒸气进入气泡，气泡变大，故图A符合水沸腾时的现象；答案为A 。 （4）液体的沸点随气压的增大而增大，换用了火力更大的酒精灯加热，不能使气压增大，不能提高水的沸 点，故这种做法不可行。