Question

20．小明利用如图甲所示的实验装置观察水的沸腾． 
（1）组装器材时，应先固定图甲中的A（选填“A”或“B”）
（2）安装好实验器材后，为缩短实验时间，小明在烧杯中倒入热水，小明所用温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的．
（3）在水温升高到 90℃后，小明每隔 1min 观察 1 次温度计的示数，记录在表中，直至水沸腾，如此持续 3min 后停止读数．

时间/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8
温度/℃	90	92	94	96	98	99	99	？	99

①小明在第 7min 忘记记录数据，此时的水温应为99℃； ②小明观察到：沸腾时水中气泡的情形为图乙中C图（选填“C”或“D”）；
③另一组同学在相同环境中使用了与小明同样的实验器材，发现从开始加热到水沸腾的时间更长，原因可能是水的质量不同．

Answer 1

分析 （1）在此实验中，酒精灯及温度计的使用都有特殊的规定：使用酒精灯的外焰加热，温度计的玻璃泡要完全浸没在液体中，但不能碰到容器底；所以要从下向上进行调节；
（2）温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的．
（3）①液体沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是液体的沸点；
②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．
③在装置相同的情况下，水的质量越大，水升温越慢；水在达到沸点时才会沸腾，此时要继续吸热，但温度却不改变．

解答 解：（1）由于要用酒精灯的外焰加热，所以需先根据酒精灯固定A的高度；
（2）温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的；
（3）①水在第5min开始沸腾，不断吸收热量，温度应该保持不变，所以第7min的温度也是99℃；
②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，图D符合水沸腾前的现象；
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C符合水沸腾时的现象．
③在相同环境中使用了与小明同样的实验器材，发现从开始加热到水沸腾的时间更长，原因可能是水的质量不同．
故答案为：（1）A；（2）液体热胀冷缩；（3）①99；②C；③水的质量．

点评 此题是研究水的沸腾实验，在实验中需要测量水的温度，所以有关温度计的读数也是非常重要的，一定要认清温度计的分度值．