Question

13．小云用如图1所示装置探究水的沸腾实验．

（1）组装实验器材时，应按照自下而上的顺序（选填“自上而下”或“自下而上”）．实验室现有水银温度计（-20℃-120℃）、酒精温度计（-80℃-60℃）、体温计、寒暑表等不同种类的温度计，本实验应选用的温度计是水银温度计
（2）实验中，小云观察到水在沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如图甲、乙所示，表示沸腾前气泡上升情况的是图甲；水沸腾时，烧杯中不停地冒出“白气”，这些“白气”实际上是小水滴（选填“小冰晶”“小水滴”或“水蒸气”）．
（3）实验中水加热时间过长，其原因可能是水的初温低．（写出一种即可）
（4）加热1分钟水的温度是92℃（如图丙），小云记录的数据如表所示，其中第8min数据是错误的．

时间/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	…
温度/℃	91		93	94	95	96	97	97	93	97	97	…

（5）根据实验数据可知水的沸点是97℃，水沸腾过程中温度不变（选填“升高”“不变”或“降低”）．实验中通过加热时间的长短来说明水吸收热量的多少，运用的科学方法是转换法．
（6）实验完毕，小云撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间，原因是石棉网（或铁圈或烧杯底）的温度仍高于水的沸点，水能继续吸热．整理器材时发现纸盖的内表面上出现了一些小水珠，你对这个现象的解释为水蒸气遇冷液化的小水珠．
（7）请根据上表中数据在丁图中画出水沸腾时温度变化的图象．

Answer 1

分析 （1）实验时，需用酒精灯的外焰加热，所以要调整好铁圈的高度，然后根据温度计的使用规则固定好其位置；要正确地选择温度计，需要了解各温度计的量程．体温计、家用寒暑表、酒精温度计的最大测量值都不会达到100℃；
（2）掌握沸腾时和沸腾前的现象：沸腾前，气泡在上升过程中体积逐渐减小，到水面消失．沸腾时，有大量气泡产生，气泡在上升过程中体积逐渐增大，最后破裂；物质由气态变为液态的过程是液化；
（3）掌握影响加热时间的因素：水的多少、水的初温、是否加盖、是否用酒精灯的火焰加热等；
（4）根据温度计的量程、分度值，由液面位置直接读数；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；
（5）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；
（6）液体沸腾的条件是达到沸点，并能够不断吸热，撤去酒精灯，水能够从铁圈、石棉网继续吸热而沸腾一段时间．
（7）根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来．

解答 解：（1）酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以先放好烧杯后，再调节温度计的高度，所以组装实验器材时，应按照自下而上的顺序；
体温计的量程在35℃～42℃，家用寒暑表的量程是-20℃～60℃，水银温度计的量程为-20℃～120℃，酒精温度计的量程为-80℃～60℃；而标准大气压下水的沸点是100℃，所以应选择水银温度计；
（2）甲图气泡在上升过程中气泡体积增大，所以是沸腾时的情况；乙图气泡在上升过程中，体积逐渐减小，所以是沸腾前的情况；
烧杯中冒出的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴；
（3）将水加热至沸腾的时间明显较长，可能是用的水的质量大或水的初温较低
（4）该温度计的分度值是1℃，所以此时的示数是92℃；如表格水在第6min开始沸腾，不断吸收热量，温度应该保持不变，所以第8min时的数据是错误的；
（5）水在第6min开始沸腾，不断吸收热量，温度保持97℃不变，此时水的沸点是97℃；实验中通过加热时间的长短来说明水吸收热量的多少；
（6）由于石棉网、铁圈或烧杯底部的温度高于水的沸点，所以撤去酒精灯后，水能够继续吸热而沸腾一段时间．纸盖的内表面上出现了一些小水珠水水蒸气遇冷液化的小水珠；
（7）根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来，如图所示：
；
故答案为：（1）自下而上；水银温度计；（2）甲；小水滴；（3）水的初温低；（4）92；8；（5）97；不变；（6）石棉网（或铁圈或烧杯底）的温度仍高于水的沸点，水能继续吸热；水蒸气遇冷液化的小水珠；（7）见上图．

点评 本题考查水的沸腾实验，考查了沸点与气压的关系、仪器的装置、水沸腾的条件应用等，同时考查了对液化现象的掌握．