Question

18．在“观察水的沸腾”的实验中：

（1）请你指出图中实验操作错误之处是温度计碰到了容器的底，这种错误使得测得的温度值偏大（选填“偏小”或“偏大”）．
（2）改正错误后，他们点燃酒精灯后即开始计时，当水中有气泡上升时，每隔1min记录的水的温度如下表所示．

时间/min	…	8	9	10	11	12	13	14	15
温度/℃	…	92	94	96	97	98	98	98	98

①水沸腾时大量气泡上升，如图a、b所示的是观察水沸腾实验中出现的两种情景，其中水沸腾时的情景为a（填“a”或“b”）
②利用表中数据，在上右图中描绘出水的温度随时间变化的关系图线；
③由实验数据分析可知：水的沸点是98℃，水在沸腾过程中，需要吸收（选填“吸收”或“放出”）热量，温度不变（选填“升高”、“不变”或“降低”）
（3）实验结束后，同学们相互交流时，有的小组觉得把水加热到沸腾的时间过长，为了节约课堂时间，请你提出一条合理化建议：提高水的初温（或减小水的质量）．
（4）水在沸腾时，杯口附近出现大量“白气”．“白气”是水蒸气遇冷液化（填物态变化名称）形成的．
如右图所示，将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管A中，试管A放在装冷水的容器B内，过一段时间，观察到试管A中产生的现象是有水出现，同时看到温度计C的示数升高，这个实验说明了液化放热．

Answer 1

分析 （1）温度计的正确使用：温度计的玻璃泡完全浸没在被测液体中，不能碰到容器底或容器壁．温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍后一会儿，待示数稳定后再读数．
（2）①根据水沸腾前和沸腾时的现象区别：沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐减小；沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大．
②根据数学上的描点连线方法做出水温与时间的关系图线；
③水沸腾时的特点：不断吸热，但温度保持不变．
（3）掌握减小加热时间的方法：适当减少水量；适当提高水的初温；给烧杯加盖．
（4）水蒸气受冷就会液化，形成小水珠；水蒸气受冷液化时要放热．

解答 解：
（1）由图知，温度计的玻璃泡接触了容器的底部，这样测量结果是容器底和水的混合温度，因此测得的温度值偏大．
（2）①a中气泡在上升过程中体积逐渐变大，所以是沸腾时的现象；b图中气泡在上升过程中体积逐渐减小，所以是沸腾前的现象．
②首先确定横轴和纵轴代表的物理量和相应的标度，然后确定对应点，最后描点连线做出图象，如图所示：

③从图象可以看出水在沸腾过程中保持98℃不变，所以沸点为98℃．水沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变．
（3）为了减少加热所用时间，除了适当减少水量，还可以给烧杯加盖，减少热量的损失或适当提高水温．
（4）烧瓶中水沸腾时产生的大量水蒸气进入试管A中，试管A放在装有冷水的容器B中，试管A的温度也比较低，通入试管A中的水蒸气受冷就会液化，形成小水珠，附着在试管壁上；水蒸气液化时要放出热量；
故答案为：（1）温度计碰到了容器的底；偏大；
（2）①a； ②见上图；③98；吸热；不变；
（3）提高水的初温（或减小水的质量）；
（4）液化；有水出现；液化放热．

点评 在观察水沸腾的实验中，应正确使用温度计，并学会记录相关数据，绘制温度随时间变化的图象，同时重点观察沸腾过程中的现象，这些都是该实验中应该重点掌握的内容．