Question

10．在探究“水的沸腾”的实验中，甲、乙两组同学使用A、B两套装置（如图所示）来完成实验．
（1）如图所示的是观察水沸腾实验中出现的两种情景，a图中的气泡上升过程中变大是由于不断有水变成水蒸气，b图中气泡上升变小是由于气泡内的水蒸气遇冷液化成水．
（2）甲组观察到水沸腾时的示数比乙高，如图丙所示，他们所测水的沸点是103℃，他们所选择的装置应是A（A或B）．
（3）甲组在实验中，要缩短加热时间，使水尽快沸腾，请写出一种可行的方法：减小杯中水的质量．

Answer 1

分析 （1）水沸腾前水中溶有空气和水汽化的水蒸气，沸腾前水底层和上层的水温不同，水上层的水温低于底层水温．水沸腾前气泡上升过程中，水温降低，气泡内的水蒸气液化，气泡减小．
溶入水中的空气随温度升高而减少，水的温度比较高，气泡内主要是水蒸气．水沸腾时，水上层的温度和下层温度相同，水沸腾时水大量汽化，汽化的水蒸气进入气泡，气泡不断增大，上升过程中，不发生液化现象，所以沸腾时气泡不断增大．
（2）在进行温度计的读数时，要注意温度计的分度值．同时在做观察水的沸腾实验中为了减少热量的损失，需要给烧杯加盖．
（3）要使水尽快沸腾，就要让水在较短的时间内吸收较多的热量；避免水向外传递热量．

解答 解：（1）a图中水沸腾时，气泡内主要是水蒸气．沸腾时烧杯内水的温度都相同，水大量的汽化成水蒸气进入气泡，气泡增大，上升过程中不发生液化现象，气泡上升时不断增大，
由b图中是沸腾前，水中的气泡内含有空气和水蒸气，气泡在上升过程中，水蒸气遇冷的水液化成水，导致体积减小．
（2）由图知，温度计的分度值为1℃，所以其示数为103℃．A装置加盖，这样可以减少热量的损失，缩短加热所需时间．而B未加盖，这样热量容易散失．他们所选择的装置应是A．
（3）根据生活常识可知，在加热器不变的情况下，减少水的质量，可以使水尽快沸腾；也可利用功率较大的加热器来加热．
故答案为：（1）不断有水变成水蒸气；气泡内的水蒸气遇冷液化成水；
（2）103；A；    
（3）减小杯中水的质量．

点评 此题是观察水的沸腾实验，主要考查了水沸腾时和沸腾前的现象，同时还考查了温度计的读数问题及影响加热时间长短的方法．