Question

11．某小组在做“探究水的沸腾”实验时，实验装置如图甲所示．

（1）图甲中A、B、C三种读温度计示数的方式正确的是B．
（2）实验器材有：铁架台（横杆、铁圈）、石棉网、酒精灯、烧杯（90℃左右的水）、火柴、温度计，秒表．
（3）组装实验装置时，先根据酒精灯火焰的高度，固定铁圈，放上石棉网；再根据烧杯高度及水量固定温度计．
（4）根据表格中的实验数据，在图乙中画出水的温度随时间变化的图象．由图象可知，水沸腾时的特点吸热但温度不变

时间/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	…
温度/℃	91	93	95	97	99	99	99	99	99	…

（5）从实验数据可以看出，水的沸点是99℃；可能的原因是当地大气压不等于 （选填“等于”或“不等于”）1标准大气压．
（6）小组进行两次实验得到丙图中b、c两种不同图象的原因可能是水的质量不同．
（7）某小组观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况，如图丁中A、B所示，则图中B是水沸腾前的情况，图中A是水沸腾正在时的情况．
（8）实验中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：水的质量过多（给出一种原因即可）

Answer 1

分析 （1）温度计读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计中的液柱上表面相平，不能仰视或俯视；
（2）本实验是“探究水的沸腾”，需观察加热时，随着加热时间的变化，温度会出现怎样变化，因此要测温度和时间；
（3）酒精灯加热物体时，要使用酒精灯的外焰加热，因为酒精灯的外焰温度较高；使用温度计没液体温度时，玻璃泡要与被测液体充分接触；
（4）观察图象，随加热时间的变长，分析水的温度的变化，得出结论；
（5）水沸腾不变时，继续吸热，温度不变；液体的沸点与气压的改变而变化；
（6）相同的加热设备，在相同时间内放出的热量是相同的，不考虑热损失，水吸收的热量也是相同的，但两次温度变化快慢不同，分析影响温度变化快慢的因素，归纳结论；
（7）沸腾是液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象，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；
（8）加热时间过长意味着加热水至沸腾需吸收的热量过多，可以从以下几个方面考虑：水的初温、水量多少、火焰大小等．

解答 解：（1）读数时视线要与温度计中的液柱上表面相平，不能仰视或俯视，由图可知，B是正确的读数方式；
（2）本实验需要测量温度和时间，对应的测量工具为刻度尺和秒表；
（3）由于酒精灯的外焰温度较高，实验中要利用外焰加热，所以要根据酒精灯火焰的高度，固定铁圈；温度计在使用时玻璃泡要与被测液体充分接触，所以要调整温度计的高度，以使用水充分接触；
（4）由图象可知中，水在沸腾前吸热温度不断上升，在沸腾时吸热但温度不变；
（5）由表格数据可知，加热前4min，温度不断上升，4min后，温度保持在99℃不变，可知水的沸点为99℃；一个标准大气压下，纯水沸腾时的温度为100℃，气压的变化、水中是否含有杂质等因素都会影响水的沸点；
（6）对于同一物质而言，温度升高的快慢与吸热多少和质量有关，由b、c图象可知，加热相同时间（吸热相同），b温度升高的c快，表明b的质量比c小；
（7）A图中气泡在上升过程中，体积逐渐增大，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；
（8）水的初温越低、水量过多、火焰过小都是引起加热时间过长的原因．
故答案为：（1）B；（2）温度计；秒表；（3）铁圈；温度计；（4）吸热但温度不变；（5）99℃；低于；（6）质量；（7）B；A；（8）水的质量太多．

点评 本题考查了“探究水的沸腾”实验，从工具的使用与选择、仪器的安装、实验中现象的分析与总结到数据的记录与归纳，可谓面面俱到，对探究水的沸腾实验是一个全面的考核习题．