题目内容

6．在“观察水的沸腾”实验中
（1）如图1，是某同学选用温度计测小烧杯中水的初温的操作图，其中A是操作过程，B是读数过程．
①A图中操作的错误是温度计的玻璃泡接触了烧杯底部；
②B图读数中的错误是温度计的玻璃泡离开被测液体读数；
（2）除了图2中实验器材外，还需要的测量工具是秒表；
（3）该同学在做实验时，给水加热到水开始沸腾所用的时间过长，为了缩短水沸腾时间，你觉得应采取的措施是：减少水的质量或用初温偏高的水；
（4）图3中（a）、（b）是某同学做观察水沸腾实验时看到气泡上升情况示意图，其中图b一定是水在沸腾前的情况，当水温升至90℃时，每隔1min记录一次水温，第4min时水开始沸腾，接着又观察记录了5min，然后移开酒精灯，停止加热，沸腾停止，记录数据如下表：
时间t/min0123456789
温度T/℃90929496989898959898
该同学根据观察现象，分析数据，归纳有如下发现：
①水沸腾是在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象；
②从记录的数据看出，在某一次观察记录中有明显错误的是第7min时的数据；
③停止加热，沸腾停止，说明沸腾过程需要吸（吸/放）热． 实验中你一定还有其它的发现，请写出其中任意一条：水沸腾时温度保持不变（或沸点是98℃）；前4min内水吸热温度升高（或气压小于1标准大气压）．

分析 （1）温度计的使用与注意事项：使用前先看量程、分度值；使用时温度计的玻璃泡必须全部浸在被测液体中，不能碰到容器底和容器壁；温度计放入液体中应稍待一会儿，待示数稳定后再读数；读数时温度计仍要放在被测液体中，视线应与液柱的凹液面最低部相平或与凸液面最顶部相平．
（2）探究水的沸腾时，需要测量水的加热时间．
（3）从给水开始加热到水沸腾需要的时间比较长，根据Q=cm△t知，可能是水的质量太大，可能是水的初温太低，可能是火力不足等等．
（4）汽化分为蒸发和沸腾两种方式．蒸发是在液体表面进行的一种缓慢的汽化方式，在任何温度下都可进行；沸腾是在液体和内部同时进行的一种剧烈的汽化方式，需要在一定的温度下进行．
掌握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．
①水的沸腾是在液体的内部和表面同时进行的；
②当水沸腾后，继续加热，其温度保持不变，因此，如果有一组数据明显降低，就明一定是记录出现了错误；
③水沸腾时必须要不断吸热，而其温度会保持不变，这也是沸腾的基本特点．

解答 解：（1）由图1知：A图中操作错误的是：温度计的玻璃泡接触了烧杯底部；
B图中读数错误的是：温度计的玻璃泡离开被测液体读数；
（2）要探究水的沸腾，还需要测量加热的时间，要用秒表．
（3）根据Q=cm△t知，水的比热一定，加热时间长就是吸收的热量多，可能是水的质量太大，可能是水的初温太低，也可能是火力不足等等；为加快水的沸腾可以减少水的质量、用初温偏高的水等；
（4）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，b图符合沸腾前的现象；
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，图a符合沸腾时的现象．
①汽化的两种方式为蒸发和沸腾，蒸发在任何温度下都可进行，沸腾必须达到一定的温度．
沸腾是在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象；
②水沸腾时，其温度应保持在沸点温度不变，所以第7min时的温度是错误的；
③停止加热，沸腾停止，说明沸腾过程需要吸热；
由表格中数据知，水在沸腾过程中保持98℃不变，可知水的沸点为98℃；
水在标准大气压下的沸点为98℃，可知当时的气压低于标准大气压；
还可看出，在前4min即沸腾前，水吸热温度不断升高．
故答案为
故答案为：（1）①温度计的玻璃泡接触了烧杯底部；②温度计的玻璃泡离开被测液体读数；
（2）秒表；
（3）减少水的质量；用初温偏高的水；
（4）b；4；
①内部和表面；
②7；
③吸；水沸腾时温度保持不变（或沸点是98℃）；前4min内水吸热温度升高（或气压小于1标准大气压）．

点评 水的沸腾实验是初中热学重要的实验，此实验涉及到的知识点多，但是深度比较小，一般考查液体沸点、沸腾条件、沸腾特点、温度计的正确使用、气泡变化问题，对于实验题，还要注意实验过程中出现的故障，可能都是考试的重点内容．

练习册系列答案
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