Question

20．表是小明“观察水的沸腾”的实验记录（环境大气压为标准气压值）：

时间/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
温度/℃	60	70	80	90	95	98	98	95		98	98	98

①根据探究数据记录，可以推测表中第7分钟时记录的实验数据可能是错误的，第8分钟应该为98℃．此时水的沸点为98℃；当水沸腾时对水继续加热，则水的温度将不变（升高/不变/降低）．
②修正好数据后，在图1中用笔画出温度随加热时间变化的图线．
③小明发现，本小组的水从开始加热到沸腾的这段时间比其他组要长，其原因可能是：水多（或初温低、未加盖子）．（说出一条即可）
④细心的小明发现当实验结束时，移开酒精灯水会立刻停止沸腾，说明沸腾过程需要不断吸热．
⑤小明在用温度计测量烧杯中温水温度时读取了四次数据，每次读数时温度计的位置如图2所示，其中正确的是D．当小明将温度计刚插入热水中时，温度计的管壁模糊，很难看清示数，原因是水面上方热水蒸气遇到冷温度计液化形成水珠

⑥如图3，观察沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况，图乙是水在沸腾前的情况．喜爱思考的小明想不明白为什么气泡会有如此特点，首先他确定气泡的成分是水蒸气，然后在贾老师的指导下多次实验比较，发现原来杯子里的水温在沸腾前并不是处处相等，而是下层水温度较高（上层/下层），气泡上升过程中遇冷液化，所以才会出现此情形．
⑦本次实验收集多组数据是为了A（填序号）．
A．得到可靠的结论             B．减小实验误差．

Answer 1

分析 ①液体沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变，据此判断错误数据．
液体沸腾时，吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是液体的沸点；
②首先根据表格中的数据进行描点，然后将各点用平滑的曲线连接起来．
③根据影响加热时间的因素进行分析：水的初温、水的多少、酒精灯的火焰大小等
④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．
⑤使用温度计时：
温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中，不要碰到容器底和容器壁；
温度计玻璃泡浸入被测物体后要稍后一会儿，待温度计的示数稳定后再读数；
读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中，视线要与温度计中液柱的上表面相平；
物质从气态变为液态是液化；
⑥沸腾前气泡在上升过程中体积减小；沸腾时有大量的气泡产生，气泡在上升过程中体积逐渐增大，到液面处破裂；
水在沸腾前，底层水温度较高，下层、中层和上层水的温度较低，底层的水吸收热量发生汽化变成水蒸气，形成气泡；气泡在上升的过程中遇冷放出热量，发生液化，水蒸气减少，所以气泡逐渐变小，直至消失；
⑦实验中需要多次实验，但是不同性质的实验多次的含义不同．

解答 解：①水从第5min开始沸腾，沸腾时，不断吸收热量，温度保持在98℃不变，第7min时水的温度为95℃，所以此数据是错误的．
由表中数据可知，加热了5分钟水开始沸腾，沸腾时，不断吸收热量，温度保持98℃不变，所以水的沸点是98℃．
②根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来．如图所示：

③水从开始加热到沸腾的这段时间比其他组要长，其原因可能是：水多（或初温低、未加盖子等；
④水沸腾时必须要不断吸热，而其温度会保持不变，所以移开酒精灯，水很快停止沸腾；
⑤A、图中显示温度计的玻璃泡碰到容器壁，温度计的使用方法不正确．
B、图中显示温度计的玻璃泡碰到容器底，温度计的使用方法不正确．
C、图中显示，使用的温度计的玻璃泡没有充分浸在被测液体中，使用方法不正确．
D、图中显示温度计的玻璃泡全部浸在被测液体中，不能碰到容器底和容器壁碰到容器底；使用方法正确．
烧杯中刚倒入热水，热水蒸发的水蒸气遇冷的温度计液化成小水珠沾的温度计上，所以温度计管壁模糊，很难看清示数；
⑥甲图中气泡在上升过程中体积不断增大，所以是沸腾时的现象；乙图中气泡在上升过程中体积减小，所以是沸腾前的现象；
水在沸腾前，底层水温度较高，下层、中层和上层水的温度较低，底层的水吸收热量发生汽化变成水蒸气，形成气泡，因此气泡的成分是水蒸气，然而且是下层水温度较高，气泡上升过程中遇冷液化，所以才会出现此情形．
⑦一次实验具有很大的偶然性，在此实验中，收集多组数据是为了得到水沸腾时不断吸收热量，温度保持不变，这样可靠的结论，而不是减小实验误差．
故答案为：①7；98；98；不变；
②见上图；
③水多（或初温低、未加盖子）；
④沸腾过程需要不断吸热；
⑤D；水面上方热水蒸气遇到冷温度计液化形成水珠；
⑥乙；水蒸气；下；遇冷液化；
⑦A．

点评 水的沸腾实验是初中热学中一个重要的实验，要从图象上找到水的沸点、状态变化、加热时间、如何来缩短加热时间，掌握沸点跟气压的关系．