7.沸点
液体开始沸腾的温度叫该液体的沸点(boiling point).
说明 (1)不同液体沸点不同;
(2)液体的沸点随液面气压增大升高,沸点还与液体纯度有关;
(3)液体沸腾时必须满足两个条件:一是液体的温度达到沸点;二是液体要不断吸热保持其沸腾.
[例5] 在木器厂里,常用水胶粘木料,这种胶需要在100℃的温度下熬化后才能使用,温度再高就会熬焦,失去黏性.所以,工人师傅熬这种胶时用图1.4-10所示的双层锅,两层锅之间装着水,这样就不会把胶熬焦了,这是为什么?
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图1.4-10
思路与技巧 双层锅之间装水,水沸腾时虽不断吸热,但其温度却保持在沸点100℃不变,这样胶就不会熬焦.
答案 在1标准大气压下水沸腾时,虽不断吸热,但温度却保持沸点100℃不变,故双层锅内胶的温度不会因超过100℃而被熬焦.
[例6] 育红中学探索小组,在调查河水污染情况时,收集样品河水,然后用加热器给样品加热,用温度计测量不同时间水的温度如下表,请你根据数据判断水是否污染(气压为1标准大气压).
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时间(min) |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
|
温度(℃) |
21 |
37 |
53 |
69 |
85 |
101 |
101 |
101 |
101 |
思路与技巧 由所测数据可以看出,样品沸腾时温度为101℃,与1标准大气压下水的沸点100℃不等,说明样品受到污染.
答案 河水已被污染.因为在1标准大气压下水的沸点应为100℃,而河水沸点为101℃.
说明 沸点与熔点一样是反映物质特性的一个物理量,有其特殊性,因此可利用沸点、熔点进行材料选择,现象判断.
6.水沸腾前和沸腾时的特征
(1)水中气泡在沸腾前、沸腾时情况如图1.4-6;
(2)水的声音在沸腾前响,沸腾时不响.这是因为容器底层水先升至100℃变成水蒸气向上升,上层水温仍不足100℃,当蒸汽的小气泡升至低于100℃的水层时,就迅速变为水滴,这种先膨胀又再收缩的过程,就引起了水的振动,当大量的小气泡从杯底上升时,就发出嘶嘶的鸣声;
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图1.4-6
(3)沸腾前,对水加热,水的温度升高;沸腾时,继续对水加热,水的温度不变.水沸腾需要吸热.
[例4] (2004·无锡市)如图1.4-7是小明同学所做的“观察水的沸腾”实验的装置,为了节约能源、适当缩短实验时间,可以采取的措施有(写出两种):
(1) ;
(2) .
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图1.4-7
在实验过程中,小明记录了水的温度随时间变化的数据如表所示.请根据表中数据,在图1.4-8坐标中画出温度随时间变化的图线.
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时间(min) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
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温度(℃) |
90 |
92 |
94 |
96 |
98 |
|
时间(min) |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
温度(℃) |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
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图1.4-8
思路与技巧 在“观察水的沸腾”实验中,导致加热时间过长的原因有多种,如烧杯中水的初温过低、加热中热损失过大、酒精灯火力太小等.要节约能源,适当缩短实验时间,可以从上述问题入手.
要绘制水温随时间变化的图像,可以以表中提供的时间数据为横坐标,以温度数据为纵坐标,先描点,后连线.
答案 (1)适当减少烧杯中的水量
(2)用温水加热(或给烧杯加盖)温度随时间变化的图线如图1.4-9所示.
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图1.4-9