Question

9．小明利用如图甲所示的实验装置“观察水的沸腾”

（1）组装器材时，应先固定图甲中的B（选填“A”或“B”）．除了图示器材外，实验时还需要用到的测量仪器是秒表．
（2）安装好实验器材后，小明在烧杯中倒入热水，温度计示数如图乙所示，此时温度计的示数为68℃；实验时小明向烧杯中倒入热水而不用冷水，这种做法的优点是缩短加热时间．
（3）在水温升高到90℃后，小明每隔1min观察1次温度计的示数，记录在表中，直至水沸腾，如此持续3min后停止读数．

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

①根据表格中数据可知，实验时水的沸点是99℃，此时大气压小于（选填“大于”“等于”或“小于”）1个标准大气压；
②小明观察到：沸腾时水中气泡的情形为图丙中C图（选填“C”或“D”）；
③请你根据表格中的数据，在图丁中画出水沸腾前后温度随时间变化的图象．
（4）水在沸腾过程中，需要吸收（选填“吸收”或“放出”）热量，为了验证这一结论，需要进行的操作是撤去酒精灯，停止对水加热，观察水是否继续沸腾．

Answer 1

分析 （1）在此实验中，酒精灯及温度计的使用都有特殊的规定：使用酒精灯的外焰加热，温度计的玻璃泡要完全浸没在液体中，但不能碰到容器底；所以要从下向上进行调节；同时该实验需要记录时间，所以需要秒表；
（2）看清温度计的量程和分度值，而后读出示数；掌握影响加热时间的因素：水的多少、水的初温及是否加盖等；
（3）①知道水的沸点的概念，水沸腾时的温度是沸点，水在沸腾过程中温度保持不变．
②掌握水沸腾时和沸腾前的现象：水沸腾时气泡上升过程中体积变大；水沸腾前气泡在上升过程中体积减小；
③首先根据实验数据确定对应点，然后“描点连线”得到图象；
（4）液体沸腾时，温度保持不变，但必须不断吸收热量，通过移走酒精灯的方法可判断水在沸腾时是否需要继续吸收热量．

解答 解：（1）由于要用酒精灯的外焰加热，所以需先根据酒精灯固定B的高度；同时该实验需要记录时间，所以需要秒表；
（2）看清温度计分度值是1℃，所以此时的示数是68℃；在实验中，向烧杯内倒入热水，这样可以缩短将水加热至沸腾所需的时间；
（3）①从第5分钟开始，水的温度保持99℃不变，所以水的沸点是99℃；即此时小于100℃，所以此时的大气压小于标准大气压；
②C图中气泡在上升过程中体积不断增大，所以是沸腾时的现象．D图气泡在上升过程中体积减小，所以是沸腾前的现象；
③根据表格中的数据，描点并用平滑的曲线连接起来．图象如下：

（4）水在沸腾过程中是要不断吸收热量的，如果移走酒精灯，停止对水加热，我们会发现水会停止沸腾，这进一步证明了水在沸腾过程中必须不断吸热．
故答案为：（1）B； 秒表；（2）68； 缩短加热时间；（3）①99； 小于； ②C； ③见上图；（4）吸收； 撤去酒精灯，停止对水加热．

点评 水的沸腾实验是初中热学重要的实验，此实验涉及到的知识点多，但是深度比较小，一般考查液体沸点、沸腾条件、沸腾特点、温度计的正确使用、气泡变化问题，对于实验题，还要注意实验过程中出现的故障，都是考试的重点内容．