Question

12．关欣小组的同学们在做“探究水的沸腾”实验时，对水加热了很长时间后水才沸腾；他们记录的数据如表所示：

时间/min	…	3	4	5	6	7	8	9	10
水温/℃	…	94	95	96	97	98	99	99	99

（1）从数据上看，本次实验中水沸腾时的温度为99℃：
（2）请你根据记录数据，在图1中画出水的温度和时间关系的曲线；

（3）如果图2甲、乙是该同学观察到液体沸腾前和沸腾时气泡在液体中的上升过程，则甲图是液体在沸腾前的情况，乙图是液体沸腾时的情况．
（4）实验中发现，水从开始加热到沸腾的这段时间过长，造成这种现象的原因可能是：水的质量太多．（给出一种原因即可）
（5）根据图3示水温随时间变化的曲线．可知沸水在自然冷却过程中温度随时间变化的特点是：
①沸水的温度逐渐降低；
②降低的速度越来越慢，最后保持不变．

Answer 1

分析 （1）液体沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是液体的沸点．
（2）用描点法绘制水的沸腾曲线；
（3）水沸腾之前，水下层的温度高于上层的水温，气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化成水，气泡变小；水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停的汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，气泡变大．
（4）从给水开始加热到水沸腾需要的时间比较长，根据Q=cm△t知，可能是水的质量太大，可能是水的初温太低等等．
（5）水在高温时散热快，所以温度降低得快，低温时散热慢，所以温度降低得也慢．

解答 解：（1）水在第8min开始沸腾，不断吸收热量．温度保持99℃不变，此时水的沸点是99℃．
（2）用描点法绘图如下：
（3）水沸腾之前，水下层的温度高于上层的水温，气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化成水，气泡变小，图甲符合水沸腾前的现象．
水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停的汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，气泡变大，图乙符合水沸腾时的现象．
（4）实验中发现，水从开始加热到沸腾的这段时间过长，造成这种现象的原因可能是水的质量太多或水的初温太低等；
（5）由图看出温度变化特点是，沸水的温度逐渐降低，并且降低的速度越来越慢，最后保持不变；即先快，后慢，再不变．
故答案为：（1）99；（2）见上图；（3）甲；乙；（4）水的质量太多；（5）沸水的温度逐渐降低；降低的速度越来越慢，最后保持不变．

点评 水的沸腾实验是初中热学中重要的实验，一般考查水沸腾前后气泡的变化、沸点、沸点和气压的关系、沸腾的条件、沸腾的特点、加热时间比较长的原因、器材、水沸腾的图象、温度计的正确使用和读数等等．