Question

15．在“观察水的沸腾”的实验中：
（1）使用温度计之前，应先观察它的量程和分度值．
（2）在观察水的沸腾实验中，一位同学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1所示，则图a一定是水在沸腾时的情况，图b则是水沸腾前的情况（填“a”或“b”）．
（3）在实验中，根据准确的实验数据绘出的图表如下，根据图表得出实验中从第6分钟表示水开始沸腾，水的沸点是98℃，在水沸腾过程中温度不变（选填“升高”、“降低”或“不变”），此时气压小于1标准大气压（填“大于”、“小于”或“等于”）．

时间/min	1	2	3	4	5	6	7	8	9
温度/℃	90	92	94	96	98	99	99	99	99

（4）小明同学在利用如图2所示的装置做实验时，发现从开始给水加热到水开始沸腾所用的时间过长，请你帮助他找出可能存在的原因．（写出两种即可）
①水的初温太低；  ②量较大或酒精灯的火焰较小．

Answer 1

分析 （1）要弄清楚温度计的量程和分度值再去读数，即要看清楚温度计最大能够测量的数值和最小测量的数值．明确每一个大格和每一个小格代表的示数．
（2）沸腾是一种汽化现象，即水转化为水蒸气，水中的气泡就是水转化成的水蒸气．
（3）水沸腾过程中温度保持不变，根据水沸腾时的特点结合表格中数据进行分析；水的沸腾随气压的升高而增大．
（4）水沸腾时加热时间过长可以从以下几个方面分析原因：水的初温、水量多少、火焰大小．

解答 解：（1）使用温度计前，应观察温度计的量程和分度值．
（2）水快要沸腾时容器底也会产生气泡，但这些气泡在上升过程中，由于周围的水温度较低，这些气泡中的水蒸气液化成水，故气泡会逐渐减小，即b图；而沸腾之后，沸腾是在水的内部和表面同时进行的，故气泡在上升过程中，周围的水也逐渐转化为水蒸气，这些水蒸气会汇集在气泡中，使气泡越来越大，即a图．
（3）由表格中数据知，水在第min表示水开始沸腾，沸腾过程中温度保持98℃不变，所以水的沸点为98℃；
此时沸点低于标准大气压下的沸点100℃，所以当时气压低于标准大气压．
（4）水沸腾过程加热时间太长，可能原因是：水的初温太低、水量太多或者酒精灯的火焰太小所致．
故答案为：（1）量程；分度值；（2）a；b；（3）6；98；不变；小于；（4）①水的初温太低；②水量较大或酒精灯的火焰较小．

点评 观察水的沸腾实验中，要探究水的温度随时间的变化关系，所以要用到温度计测量水的温度变化，因此温度计的使用、读数也是此实验中的重点，在实验中要注意观察沸腾前和沸腾时现象的区别，特别是气泡在上升过程中体积的变化情况，实验中为了缩短加热时间，要采用合适的方法．