Question

为了研究水的沸腾，小文观察了水在加热过程中温度随加热时间的变化情况，并记录了有关数据如下表：

（1）除了烧杯、铁架台、石棉网、酒精灯、火柴、中心有孔的纸板、秒表外，主要器材还缺______．
（2）如图1a．b所示，图______是水沸腾时的情况．
（3）如表是本实验过程中不同时刻温度记录，则该地水的沸点为______℃，当地的大气压______1标准大气压（填“大于、等于”或“小于”）
（4）

时间/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
温度/℃	90	92	94	96	97	98	99	99	99	99

（a）请根据记录的数据在图2中先描点，再用平滑的曲线画出水的沸腾图象．
（b）根据图象可知，水的加热过程有以下特点：（写出3点即可）
①______；
②______；
③______．
（5）水持续沸腾时，水面上的“白气”并不明显；如果突然停止加热，水面上很快出现很多“白气”这是为什么？
答：这是因为水持续沸腾时，水面上方温度______，水蒸气较多，所以看到的“白气”并不明显，停止加热后，水面上方的温度______，大量水蒸气遇冷______成小水珠，就是我们看到的“白气”．
（6）小文同学在家中观察水壶中的水沸腾时，从壶嘴喷出一股“白气”，在最靠近壶嘴的地方反而看不见“白气”，这是为什么？______．

Answer 1

解：（1）实验中必须测量水的温度，因此还缺温度计；
（2）因为水沸腾时各水层的水均大量汽化，气泡不断得到补充，且越往高处水的压强越小，因此，气泡越来越大的图a是水沸腾时的情形；
（3）分析数据可知，当水温达到99℃时不再升高，说明这一温度就是水的沸点；同时根据水的沸点低于100℃，说明此时的气压小于1标准大气压．
（4）（a）用描点连线的方法作图即可：如下图

（b）据图象不难看出有以下规律：①水沸腾前温度不断上升；
②水的沸点是99℃；
③沸腾前，温度上升先快后慢．
（5）这是因为水持续沸腾时，水面上方温度高，水蒸气较多，所以看到的“白气”并不明显，停止加热后，水面上方的温度降低，大量水蒸气遇冷液化成小水珠，就是我们看到的“白气”．
（6）白气是水蒸汽在上升过程中遇冷液化而成的小水珠，因为壶嘴附近温度较高，所以水蒸汽不容易产生液化．
故答案为：（1）温度计；（2）a；（3）99；小于；（4）（a）见上图；（b）①水沸腾前温度不断上升；②水的沸点是99℃；③沸腾前，温度上升先快后慢；（5）高；降低；液化；（6）壶嘴附近温度高，水蒸汽不容易产生液化现象．
分析：（1）实验中要测量温度与时间，应根据这一要求选择测量仪器；
（2）根据水沸腾前后水层温度的变化，对水的汽化液化的影响来分析两图的不同；
（3）当水达到一定温度后继续加热，而温度不再升高时，说明水已达到沸点，如果沸点低于100℃，根据沸点与气压的关系，可断定其当地的气压小于1标准大气压．
（4）（a）据数学上描点连线的方法作图即可；（b）根据图象分析判断即可；
（5）“白气”不是气，它是由水蒸气遇冷液化形成的小水滴．水蒸气液化的条件是降低温度，突然停止加热，水面上很快出现很多“白气”，说明此时水面上的温度降低了．
（6）壶嘴附近出现的白气是小水珠．这个过程的物态变化为：壶中的水沸腾成为水蒸汽后，水蒸汽上升遇到周围温度比较低的空气，水蒸汽就会降温从而液化为小水珠，就是我们所看到的“白气”．
点评：学习观察水的沸腾实验，应重点掌握温度计的正确使用，了解实验的器材与要求，能有重点地观察相关的实验现象，能正确记录和分析实验的数据，这些都是该实验中应该掌握的内容．