Question

20．小华设计了如图所示的热血实验．

（1）该实验应选用碎冰块（“大冰块’或“碎冰块”）来进行实验效果更好，为了使烧杯内的冰各部分受热均匀，还需要进行的操作是不停搅拌试管内的碎冰块．
（2）为了使试管中的冰受热均匀．且便于记录各时刻的温度值，小华应选用乙（“甲”或“乙”）装置来进行实验．
（3）小华某一时刻观察的温度计示数如图2所示，该温度值为-2℃．
（4）如图3所示是冰块的温度随加热时间变化的图象，由图象可知冰是晶体（晶体或非晶体）；在底10分钟这一刻，杯里的物质处于固液混合态（固态、液态 或 固液混合态）．
（5）继续加热，依据观察到实验现象，杯中会生成大量气泡，气泡逐渐变大，上升．到水面破裂开来，从而判定谁开始沸腾，此时温度计的示数一直保持98℃不变，则水的沸点是98℃，这说明当时水面上方大气压低于（低于、高于或等于）一个标准大气压．

Answer 1

分析 （1）知道怎样才能使试管中的晶体均匀受热是解决此题的关键．
（2）利用水浴法加热，可以使固态物质受热均匀，且可以防止温度上升较快，便于测量温度；
（3）由图2所示温度计确定温度计的分度值，然后读出温度计示数；
（4）①晶体和非晶体的区别是：晶体有一定的熔点，而非晶体没有熔点；
②晶体在熔化的过程中，吸收热量，温度不变，处于固液混合状态；分析图乙所示图象，根据图象分析答题．
（5）沸腾前气泡上升过程体积减小，沸腾时气泡上升过程体积不断增大；液体的沸点受水面上方大气压强的影响，压强越大，沸点越高；压强越小，沸点越低．

解答 解：（1）实验中宜选用等质量的碎冰块，均匀受热，可以减小误差．为了能够均匀受热，还应用玻璃棒不停地搅拌碎冰块．
（2）利用水浴法加热，不但能使试管受热均匀，而且物质的温度上升速度较慢，便于及时记录各个时刻的温度，故应选择乙装置．
（3）由图2所示温度计可知，温度计的分度值为1℃，由图示温度计可知温度计示数是-2℃；
（4）①由图乙图象可以看出，冰在熔化的过程中，有一定的熔化温度，即熔点，故冰为晶体；
②冰在BC段处于熔化过程，从第5min开始熔化到15min结束，该物质熔化过程经历了10分钟，在第10min末这一时刻，杯里的冰处于固液混合状态；
（5）水沸腾时气泡上升过程体积不断增大；温度计的示数一直保持98℃不变，则水的沸点为98℃，水在1标准大气压下的沸点为100℃，当水面上方大气压强低于1标准大气压时，水的沸点就会降低，即沸点低于100℃．
故答案为：（1）碎冰块；不停搅拌试管内的碎冰块；（2）乙；（3）-2；（3）晶体；固液混合态；（4）逐渐变大；上升；98；低于．

点评 此题通过图象分析，考查了学生的识图能力，在分析时特别注意温度随时间的变化情况，同时考查了考查了水的沸点和气压之间的关系．