Question

15．小明探究水沸騰時溫度變化的特點，實驗裝置如圖所示．
（1）該實驗器材裝配的合理順序是（填序號）②④①③（①燒杯；②酒精燈；③溫度計；④鐵圈及石棉網(wǎng)）．實驗時，燒杯口要蓋一硬紙板，目的是減少燒杯中熱量的散失．
（2）當(dāng)水沸騰時，觀察到燒杯內(nèi)產(chǎn)生大量氣泡并不斷上升、大小變大（選填“變大”、“變小”、或“不變”）；
（3）在本次實驗中，觀察到：①水的沸點為98℃，可能的原因是當(dāng)?shù)氐拇髿鈮盒∮冢ㄟx填“大于”、“小于”或“等于”）1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；②燒杯口有大量的“白氣”不斷冒出，這些“白氣”是小水滴．
（4）水在沸騰過程中雖然溫度不再升高，但酒精燈要持續(xù)加熱，這說明液體在沸騰過程中要吸熱；小濱撤去酒精燈后，發(fā)現(xiàn)水未停止沸騰，試分析其原因：燒杯底和石棉網(wǎng)的溫度高于水的沸點，水可以繼續(xù)吸熱（合理即可）．
（5）小紅覺得從開始加熱到沸騰的時間偏長，請你給她提出一個改進的措施：減少水的質(zhì)量（或提高水的初溫）．

Answer 1

分析 （1）實驗器材裝配要根據(jù)酒精燈來確定鐵圈及石棉網(wǎng)的高度；溫度計測量液體溫度時，玻璃泡要浸沒在液體中，不能接觸容器底和壁，由此分析解答；
在實驗時，為減少熱量的損失，需在燒杯上加蓋；
（2）根據(jù)水沸騰前和沸騰時的現(xiàn)象區(qū)別：沸騰前氣泡在上升過程中體積逐漸減�。环序v時氣泡在上升過程中體積逐漸增大；
（3）①液體的沸點跟氣壓的大小有關(guān)，氣壓增大，沸點升高；氣壓減小，沸點降低；②白氣”是水蒸氣遇冷液化形成的；
（4）液體沸騰時需要繼續(xù)吸熱，但溫度保持不變；
根據(jù)水沸騰的條件和熱傳遞的條件進行分析；
（5）水加熱時間的影響因素：水的多少、水的初溫、燒杯是否加蓋、火焰的大小，可根據(jù)影響因素采取改進措施．

解答 解：
（1）酒精燈要使用外焰加熱，所以合理順序應(yīng)先放好酒精燈，由其外焰高度確定鐵圈及石棉網(wǎng)的高度；溫度計測量液體溫度時，玻璃泡要浸沒在液體中，不能接觸容器底和壁，所以接著應(yīng)放置燒杯，最后安裝溫度計．即順序為：②④①③；
實驗時，在燒杯上蓋上硬紙板，這樣做是為了減少燒杯中熱量的散失；
（2）水沸騰時，觀察到燒杯內(nèi)產(chǎn)生大量氣泡并不斷上升、體積變大；
（3）①水的沸點是98℃，低于100℃，因為當(dāng)時氣壓小于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；
②從燒杯中冒出的“白氣”是溫度較高的水蒸氣遇到溫度較低的空氣液化形成的小水滴；
（4）液體沸騰時要繼續(xù)吸收熱量，因此水在沸騰過程中雖然溫度不再升高，但酒精燈要持續(xù)加熱；
撤去酒精燈后，由于石棉網(wǎng)與燒杯底的溫度高于水的沸點，所以水能繼續(xù)吸熱，水未立即停止沸騰；
（5）水的加熱時間過長，可能是水的初溫過低或水的質(zhì)量太大或燒杯未加蓋造成的，所以可以通過適當(dāng)提高水的初溫或適當(dāng)減少水量或給燒杯加蓋來縮短加熱時間．
故答案為：（1）②④①③；減少燒杯中熱量的散失；
（2）變大；
（3）①小于；②小水滴；
（4）吸熱；燒杯底和石棉網(wǎng)的溫度高于水的沸點，水可以繼續(xù)吸熱；
（5）減少水的質(zhì)量（或提高水的初溫）．

點評 此題“探究水的沸騰”實驗，考查了有關(guān)實驗儀器的調(diào)試、水沸騰時的特點、液體沸點與氣壓的關(guān)系、沸騰及熱傳遞的條件和多次實驗的目的等知識，綜合性較強．