Question

同學(xué)們做“觀察水的沸騰”實(shí)驗(yàn)．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)所選用的溫度計(jì)應(yīng)該是

 

（水銀/酒精）溫度計(jì)（在l標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水銀的沸點(diǎn)是357℃，酒精的沸點(diǎn)是78℃）；為了完成實(shí)驗(yàn)，還需要的測(cè)量器材是

 

．一同學(xué)為溫度計(jì)寫(xiě)了一份使用說(shuō)明書(shū)，其中有科學(xué)性錯(cuò)誤的一條是

 

（填序號(hào)）；

溫度計(jì)說(shuō)明書(shū) ①測(cè)量前，了解溫度計(jì)的量程和分度值； ②測(cè)量時(shí)，溫度計(jì)的玻璃泡與被測(cè)液體充分接觸； ③待溫度計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)溫度計(jì)可以離開(kāi)被測(cè)液體； ④讀數(shù)時(shí)，視線要與溫度計(jì)中液柱的上表面相平．

（2）在組裝器材時(shí)，應(yīng)按照

 

（由上到下/由下到上）的順序，在固定石棉網(wǎng)時(shí)，應(yīng)處于酒精燈火焰的

 

（外焰/內(nèi)焰/焰心）位置．
（3）如圖甲所示，剛倒入熱水時(shí)發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)管壁模糊，很難看清示數(shù)，主要原因是

 

．
（4）對(duì)水加熱的過(guò)程中，可以觀察到：
①沸騰前，水的溫度不斷

 

，脫離器壁的氣泡在上升過(guò)程中體積逐漸

 

，還未到達(dá)液面就消失了；
②沸騰后，水的溫度

 

，同時(shí)脫離器壁的氣泡在上升過(guò)程中體積逐漸

 

，一直上升到液面而破裂；
③水沸騰前，有部分水蒸氣產(chǎn)生，這是通過(guò)

 

的方式使水汽化而形成的，同時(shí)在水面上方會(huì)形成一些霧氣，這是水蒸氣

 

形成的．
（5）燒杯上方加一紙蓋后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖乙所示．每隔1min記錄溫度計(jì)示數(shù)（見(jiàn)下表），6min時(shí)溫度計(jì)示數(shù)如圖丙所示，此時(shí)溫度為

 

℃，直到水沸騰一段時(shí)間后停止讀數(shù)，由表可知水的沸點(diǎn)為

 

℃．

時(shí)間/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8
溫度/℃	88	90	92	94		97	98	98	98

（6）根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)在圖丁中畫(huà)出水溫隨時(shí)間變化的圖象．
（7）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，水從開(kāi)始加熱到沸騰的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，造成這種現(xiàn)象的原因可能是：

 

（寫(xiě)一種原因即可）．

Answer 1

分析：（1）用液體溫度計(jì)測(cè)量溫度時(shí)，被測(cè)溫度在該液體的凝固點(diǎn)和沸點(diǎn)之間．否則不能根據(jù)液體熱脹冷縮的性質(zhì)來(lái)工作．
在此實(shí)驗(yàn)中需要探究水的溫度隨時(shí)間的變化情況，所以需要秒表控制時(shí)間，用溫度計(jì)測(cè)量水的溫度．
讀數(shù)時(shí)溫度計(jì)的玻璃泡要繼續(xù)留在液體中，視線要與溫度計(jì)中液柱的上表面相平．
（2）用酒精燈加熱物體時(shí)，安裝裝置時(shí)，先從下到上，方便調(diào)節(jié)；酒精燈火焰的外焰溫度最高．
（3）物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程是液化．
（4）掌握水沸騰前和沸騰時(shí)的現(xiàn)象區(qū)別：沸騰前氣泡在上升過(guò)程中體積逐漸減�。环序v時(shí)氣泡在上升過(guò)程中體積逐漸增大；掌握液化的概念，水沸騰時(shí)，水面上的白氣是由水蒸氣液化來(lái)的小水珠．
（5）①溫度計(jì)的讀數(shù)：首先確定零上還是零下，確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格各代表的示數(shù)，從小數(shù)字讀向大數(shù)字．
②液體沸騰時(shí)不斷吸收熱量，溫度保持不變，這個(gè)不變的溫度是液體的沸點(diǎn)．
（6）在時(shí)間和溫度圖象上，描出溫度和時(shí)間的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，并把各點(diǎn)用光滑的曲線連接起來(lái)．
（7）加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)可以從以下幾個(gè)方面考慮：水的初溫、水量多少、火焰大小等．

解答：解：（1）此時(shí)水的沸點(diǎn)是98℃，高于酒精的沸點(diǎn)，98℃時(shí)，酒精是氣態(tài)，水銀是液態(tài)，所以采用水銀溫度計(jì)．
此實(shí)驗(yàn)中需要探究水的溫度隨時(shí)間的變化情況，所以用的測(cè)量器材有秒表和溫度計(jì)；
溫度計(jì)玻璃泡進(jìn)入被測(cè)液體后要稍等一會(huì)兒，待溫度計(jì)示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)；三是讀數(shù)時(shí)溫度計(jì)的玻璃泡要繼續(xù)留在液體中，視線要與溫度計(jì)中液柱上表面相平．因此③不正確．
（2）先安裝下面器材，再安裝上面器材，便于調(diào)節(jié)器材間的距離，在固定石棉網(wǎng)時(shí)，因酒精燈火焰的外焰溫度最高，所以應(yīng)處于酒精燈火焰的外焰加熱．
（3）倒入熱水時(shí)，熱的水蒸氣遇冷的溫度計(jì)壁液化成小水珠，沾在溫度計(jì)壁上，造成很難看清示數(shù)．
（4）①沸騰前，水的溫度不斷升高，脫離器壁的氣泡在上升過(guò)程中體積逐漸變小，還未到達(dá)液面就消失了；
②氣泡在上升過(guò)程中，體積逐漸增大，這是沸騰時(shí)的現(xiàn)象；沸騰后，水的溫度保持不變，同時(shí)脫離器壁的氣泡在上升過(guò)程中體積逐漸變大，一直上升到液面而破裂；
③水沸騰前，有部分水蒸氣產(chǎn)生，這是通過(guò)蒸發(fā)的方式使水汽化而形成的，同時(shí)在水面上方會(huì)形成一些霧氣，我們看到的這些霧氣是由水蒸氣液化形成的小水珠．
（5）①零刻度在溫度計(jì)的下方，液柱遠(yuǎn)離零刻度，是零上，每一個(gè)大格代表10℃，每一個(gè)小格代表1℃，示數(shù)是96℃．
②由表格數(shù)據(jù)知，水在第6min開(kāi)始，水不斷吸收熱量，溫度保持98℃不變，所以此時(shí)水的沸點(diǎn)是98℃．
（6）在時(shí)間和溫度圖象上描出（0，88）（1，90）（2，92）（3，94）（4，96）（5，97）（6，98）（7，98）（8，98），用光滑的曲線連接各點(diǎn)．如圖．
（7）水加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)可能是水的初溫太低；也可能是水量太多；也可能是酒精燈火焰太小等．
故答案為：（1）水銀；秒表；③；
（2）由下到上；外焰；
（3）水蒸氣遇到冷的溫度計(jì)管壁時(shí)會(huì)發(fā)生液化現(xiàn)象，在管壁上出現(xiàn)了一層小水珠；
（4）①升高；變�。虎诒３植蛔�；變大；③蒸發(fā)；液化；
（5）96；98；
（6）如圖．

（7）水的初溫較低．

點(diǎn)評(píng)：本題通過(guò)水的沸騰實(shí)驗(yàn)考查了液化、溫度計(jì)的讀數(shù)、沸點(diǎn)等基礎(chǔ)知識(shí)，用數(shù)學(xué)描點(diǎn)法描繪時(shí)間和溫度的圖象，體現(xiàn)了學(xué)科間的整合．