Question

2．某小组在做“探究水的沸腾”实验时，实验装置如图甲所示．

（1）组装实验装置时，放置石棉网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置非常重要，应当先调整固定E的位置（选填E或D）．图甲中A、B、C三种读温度计示数的方法正确的是B．
（2）温度计玻璃泡中的测温物质有的是水银，有的是酒精，在标准大气压下，水银和酒精的凝固点和沸点如表中所示．在做“观察水的沸腾现象”的实验时，应选用水银温度计．（选填“水银”或“酒精”）

物质	凝固点/℃	沸点/℃
水银	-39℃	357℃
酒精	-117℃	78℃

（3）如图乙，水中气泡在上升过程中的变化情况是：沸腾时是①图（填①或②），实验数据可以看出，水的沸点是99℃，为了说明水沸腾过程中是否需要吸热，应停止加热，观察水是否继续沸腾．
（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．

时间/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
温度/℃	91	93	94	97	99	99	99	99	99	…

（5）小明同学在实验时发现从开始给水加热到水开始沸腾所用时间过长，请你帮助他找出可能存在的原因（写出一种即可）水太多（或水的初温太低）．
（6）实验后，小明对大家提出了这样的疑问：如果不对水加热，能让水会重新沸腾吗？老师马上将一杯停止沸腾的水放进抽气密封玻璃罩中，如图丁所示．接通抽气机电源，随着玻璃罩中空气的抽出，热水居然沸腾起来．一段时间后，更奇怪的现象发生了--烧杯中有部分水结成了冰！通过分析，同学们知道此现象发生的原因是：抽气机抽气时，玻璃罩内的气压减小（填“增大”、“减小”或“不变”），水的沸点降低（填“升高”、“降低”或“不变”），因此在不加热的情况下，水能（填“能”或“不能”）重新沸腾．部分水最终结冰的合理解释是：水沸腾时要从水中吸热，使得水的温度降低到凝固点一下，水凝固成冰．

Answer 1

分析 （1）因为在实验中需要用酒精灯的外焰加热，所以应从下向上固定实验器材的位置；
读数时，视线要与液柱上表面保持向平，不能俯视或仰视．
（2）水的沸点是100℃，所以温度计内液体的沸点需要高于100℃．
（3）掌握沸腾时与沸腾前现象的区别：沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐变大；沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐变小；
水沸腾过程中，停止对水加热，观察水是否能够继续沸腾，判断出水沸腾过程中是否吸热；
（4）根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来；
（5）影响水沸腾时间的因素：水的多少、水的初温、酒精灯火焰大小等．
（5）实验收集多组数据是为了得到可靠的结论．
（6）用抽气机抽去容器的空气，气压减小，沸点降低，并且水降低温度时放出热量，容器中的水利用这些热量完成沸腾．
容器内气压不断降低，水的沸点不断降低，水不停的沸腾，到达水的凝固点，再放出热量，水凝固成冰．

解答 解：（1）在实验中需要用酒精灯的外焰加热，所以应先确定铁圈的高度；
图中读数的时候，视线要与液柱的上表面保持向平，故A、C错误，B正确．
（2）水的沸点是100℃，而酒精的沸点是78℃，所以不能用酒精温度计测量水的沸点．水银的沸点高于水的沸点，所以可以用水银温度计测量水的沸点；
（3）由图乙知，①图气泡在上升过程中体积逐渐变大，是沸腾时的图象，②图中气泡在上升过程中体积逐渐变小，是沸腾前的图象；
由实验数据知，水在沸腾过程中，吸热温度保持不变，水沸腾时的温度是99℃，所以水的沸点是99℃．
为了说明水沸腾过程中是否需要吸热，应停止加热，观察水是否继续沸腾；
（4）根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来，如图所示：

（5）从开始给水加热到水开始沸腾所用的时间过长，可能是水的质量太大，或水的初温太低．
（6）抽气机抽气时，玻璃罩内的气压减小，水的沸点降低，水降低温度时放出的热量，正好用来沸腾，所以水不加热时，水也能沸腾．
不停的抽气，容器内气压不断降低，水的沸点不断降低，水不停的沸腾，水不停的放出热量，使得水的温度降低到凝固点一下，水凝固成冰．
故答案为：（1）E；B；（2）水银；（3）①；99；停止加热；（4）见上图；（5）水太多（或水的初温太低）；（6）减小；降低； 能；水沸腾时要从水中吸热，使得水的温度降低到凝固点一下，水凝固成冰．

点评 题是观察水的沸腾实验，考查了温度计的使用、沸腾图象的画法、沸腾时和沸腾前现象的区别及沸腾时的特点等，此题属于中等题．