Question

13．小云用如圖1所示裝置探究水的沸騰實驗．

（1）組裝實驗器材時，應按照自下而上的順序（選填“自上而下”或“自下而上”）．實驗室現(xiàn)有水銀溫度計（-20℃-120℃）、酒精溫度計（-80℃-60℃）、體溫計、寒暑表等不同種類的溫度計，本實驗應選用的溫度計是水銀溫度計
（2）實驗中，小云觀察到水在沸騰前和沸騰時水中氣泡的上升情況不同，如圖甲、乙所示，表示沸騰前氣泡上升情況的是圖甲；水沸騰時，燒杯中不停地冒出“白氣”，這些“白氣”實際上是小水滴（選填“小冰晶”“小水滴”或“水蒸氣”）．
（3）實驗中水加熱時間過長，其原因可能是水的初溫低．（寫出一種即可）
（4）加熱1分鐘水的溫度是92℃（如圖丙），小云記錄的數(shù)據(jù)如表所示，其中第8min數(shù)據(jù)是錯誤的．

時間/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	…
溫度/℃	91		93	94	95	96	97	97	93	97	97	…

（5）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知水的沸點是97℃，水沸騰過程中溫度不變（選填“升高”“不變”或“降低”）．實驗中通過加熱時間的長短來說明水吸收熱量的多少，運用的科學方法是轉換法．
（6）實驗完畢，小云撤去酒精燈后發(fā)現(xiàn)水繼續(xù)沸騰了一段時間，原因是石棉網(wǎng)（或鐵圈或燒杯底）的溫度仍高于水的沸點，水能繼續(xù)吸熱．整理器材時發(fā)現(xiàn)紙蓋的內表面上出現(xiàn)了一些小水珠，你對這個現(xiàn)象的解釋為水蒸氣遇冷液化的小水珠．
（7）請根據(jù)上表中數(shù)據(jù)在丁圖中畫出水沸騰時溫度變化的圖象．

Answer 1

分析 （1）實驗時，需用酒精燈的外焰加熱，所以要調整好鐵圈的高度，然后根據(jù)溫度計的使用規(guī)則固定好其位置；要正確地選擇溫度計，需要了解各溫度計的量程．體溫計、家用寒暑表、酒精溫度計的最大測量值都不會達到100℃；
（2）掌握沸騰時和沸騰前的現(xiàn)象：沸騰前，氣泡在上升過程中體積逐漸減小，到水面消失．沸騰時，有大量氣泡產(chǎn)生，氣泡在上升過程中體積逐漸增大，最后破裂；物質由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程是液化；
（3）掌握影響加熱時間的因素：水的多少、水的初溫、是否加蓋、是否用酒精燈的火焰加熱等；
（4）根據(jù)溫度計的量程、分度值，由液面位置直接讀數(shù)；液體沸騰時，不斷吸收熱量，溫度保持不變，這個不變的溫度是液體的沸點；
（5）液體沸騰時，不斷吸收熱量，溫度保持不變，這個不變的溫度是液體的沸點；
（6）液體沸騰的條件是達到沸點，并能夠不斷吸熱，撤去酒精燈，水能夠從鐵圈、石棉網(wǎng)繼續(xù)吸熱而沸騰一段時間．
（7）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點，并用平滑的曲線連接起來．

解答 解：（1）酒精燈需用外焰加熱，所以要放好酒精燈，再固定鐵圈的高度；而溫度計的玻璃泡要全部浸沒到液體中，但不能碰到容器壁和容器底，所以先放好燒杯后，再調節(jié)溫度計的高度，所以組裝實驗器材時，應按照自下而上的順序；
體溫計的量程在35℃～42℃，家用寒暑表的量程是-20℃～60℃，水銀溫度計的量程為-20℃～120℃，酒精溫度計的量程為-80℃～60℃；而標準大氣壓下水的沸點是100℃，所以應選擇水銀溫度計；
（2）甲圖氣泡在上升過程中氣泡體積增大，所以是沸騰時的情況；乙圖氣泡在上升過程中，體積逐漸減小，所以是沸騰前的情況；
燒杯中冒出的“白氣”是水蒸氣液化形成的小水滴；
（3）將水加熱至沸騰的時間明顯較長，可能是用的水的質量大或水的初溫較低
（4）該溫度計的分度值是1℃，所以此時的示數(shù)是92℃；如表格水在第6min開始沸騰，不斷吸收熱量，溫度應該保持不變，所以第8min時的數(shù)據(jù)是錯誤的；
（5）水在第6min開始沸騰，不斷吸收熱量，溫度保持97℃不變，此時水的沸點是97℃；實驗中通過加熱時間的長短來說明水吸收熱量的多少；
（6）由于石棉網(wǎng)、鐵圈或燒杯底部的溫度高于水的沸點，所以撤去酒精燈后，水能夠繼續(xù)吸熱而沸騰一段時間．紙蓋的內表面上出現(xiàn)了一些小水珠水水蒸氣遇冷液化的小水珠；
（7）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點，并用平滑的曲線連接起來，如圖所示：
；
故答案為：（1）自下而上；水銀溫度計；（2）甲；小水滴；（3）水的初溫低；（4）92；8；（5）97；不變；（6）石棉網(wǎng)（或鐵圈或燒杯底）的溫度仍高于水的沸點，水能繼續(xù)吸熱；水蒸氣遇冷液化的小水珠；（7）見上圖．

點評 本題考查水的沸騰實驗，考查了沸點與氣壓的關系、儀器的裝置、水沸騰的條件應用等，同時考查了對液化現(xiàn)象的掌握．