Question

11．小明想知道沸腾过程的特点，他用如图（a）所示的装置进行了以下探究过程：

A．待到水的温度降低到一定程度，整理仪器．
B．用酒精灯给了盛了水的烧杯加热，观察温度计的示数．
C．将适量的水倒入烧杯，把烧杯放在铁架台的石棉网上，将温度计插入水中．
D．水的温度升到90℃左右，每隔一分钟记录一次水的温度，到水沸腾后继续加热4分钟．
（1）请完成以下问题：
①标准大气压下，酒精的熔点是-117℃、沸点是78℃；水银的熔点是-39℃、沸点是357℃．你认为要测沸水的温度应选用水银（酒精/水银）温度计．
②在使用温度计以前，应该观察它的量程，认清它的分度值；
③将各步骤的标号按正确操作顺序填写在横线上：CBDA；
④安装该装置时，应该先固定A、B两铁圈中的B铁圈．
⑤水中的气泡在沸腾前由大变小，沸腾时由小变大．（填由大变小或由小变大）；
⑥同学在实验时，发现从水从开始加热到沸腾所用时间过长，为了节省燃料，缩短实验时间，可以采取的方法是减少水的质量（写一种）．
（2）小明记录了部分实验数据如下表所示，其中第4min的水温如图（b）所示，请填写在表中空格里．

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

①请根据记录的数据在图（c）中先描点，再用平滑的曲线画出水的沸腾图象；
②从水的沸腾图象可以看出，此时水的沸点是99℃，水的沸点低于100℃的原因是气压低于1标准大气压．

Answer 1

分析 （1）①酒精内的液体沸点不能低于被测的温度；
②使用温度计时要认清量程和分度值；
③要掌握整个实验过程，能够正确地对步骤进行排序．
④探究水沸腾实验时，安装实验装时，从下到上依次安装各装置；
⑤气泡上升的过程中，气泡在水中的深度越来越浅，所受的压强越来越小，气泡越来越大；
⑥在探究水的沸腾实验中，要缩短加热时间，首先要知道加热用的时间与哪些因素有关．然后可以给烧杯加盖、适当减少水量、适当提高水的初温、用酒精灯的外焰加热等方法．
（2）①根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来；
②根据液体沸腾过程中温度保持不变的特点进行分析，气压低，沸点低．

解答 解：（1）①水的沸点大约为100℃，高于酒精的沸点，所以不能用酒精温度计；
水银的沸点高于水的沸点，所以应该用水银温度计；
②在使用温度计前，应该观察它的量程，认清它的分度值；
③在实验中，在固定好器材后，给烧杯加水后加热．当温度快到沸点时开始，每隔一分钟记录一次温度，直到沸腾几分钟为止，然后停止加热，按前面要求记录水降温时的规律，所以顺序应为CBDA．
④安装该实验装置时，应该先固定图甲中B铁圈，它是用来固定烧杯的，而A是用来固定温度计的，所以需要先固定B；
⑤水沸腾前，气泡越往上运动，温度越低，气体液化变为水而消失，即气泡由大变小；水沸腾时，水温相同，气泡上升时所受水的压强变小，气泡变大，即气泡由小变大；
⑥在探究水的沸腾实验中，要缩短加热时间，可以给烧杯加盖，减少热量的损失；或适当减少水量，或适当提高水的初温．
（2）①根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来，如图所示：

②由图象知，水沸腾时温度保持99℃不变，所以水的沸点为99℃．水的沸点低于100℃，是因为气压低于一标准大气压．
故答案为：
（1）①水银；②量程；③CBDA；④B；⑤由大变小；由小变大；⑥减少水的质量；
（2）①见上图；②99；气压低于1标准大气压．

点评 观察水的沸腾实验中，要探究水的温度随时间的变化关系，所以要用到温度计测量水的温度变化，因此温度计的使用、读数也是此实验中的重点，有关沸腾时的特点及沸腾图象，也是此实验中常考查的内容，一定要掌握，实验中为了缩短加热时间，要采用合适的方法．