Question

10．下面是小濱同學探究“水的沸騰“實驗的過程：
（1）安裝實驗器材時，小濱應按照自下而上（填“自上而下“或“自下而上“）的順序進行；
（2）安裝好器材開始實驗后，小濱的操作如圖甲所示，請指出小濱的錯誤之處：讀數時視線沒有與溫度計液柱的液面相平；
（3）實驗過程中，依據觀察到的液體內部產生大量的氣泡，上升到水面破裂現象，判定水開始沸騰；
（4）下表是實驗過程中不同時刻的溫度記錄，小濱由于粗心大意記錯了一個實驗數據，你認為錯誤的數據是95，你這樣判斷的理論依據是水在沸騰過程中，繼續(xù)吸熱，但溫度保持不變；

時間/min	…	8	9	10	11	12	13	14	…
溫度/℃	…	96	97	98	98	95	98	98	…

（5）改正數據后，請根據上表中數據幫助小濱在圖乙中畫出水沸騰時溫度變化的圖象．
（6）小濱根據實驗數據判定該地水的沸點為98°C，可能的原因是當地的大氣壓小于（填“大于”“等于”或“小于”）1標準大氣壓．
（7）實驗收集多組數據是為了①（填序號）． ①得到可靠的結論    ②減小實驗誤差
（8）小濱撤去酒精燈后，發(fā)現水未停止沸騰，試分析其原因：燒杯底和石棉網的溫度高于水的沸點，水可以繼續(xù)吸熱（合理即可）．
（9）小怡同學也做了該實驗，并繪制了水沸騰時溫度變化的圖象，再與小濱所繪制的圖象進行了比較．圖丙中b、c所示分別是他們所繪制的溫度隨時間變化的圖象，如果操作及實驗器材均無問題，則分析圖象可知：兩位同學得到b、c兩種不同圖象的原因可能是水的質量不同．

Answer 1

分析 （1）實驗時，需要用酒精燈的外焰加熱，所以要先調整好鐵圈的高度，然后根據溫度計的使用規(guī)則固定好其位置；
（2）讀數時，視線要與液柱上表面保持相平，不能俯視或仰視；
（3）水沸騰前和沸騰時的現象：沸騰前氣泡在上升過程中體積逐漸變小；沸騰時，氣泡在上升過程中體積逐漸變大，到達水面處破裂；
（4）根據水沸騰過程中溫度保持不變的特點分析出表格中錯誤的數據； 水沸騰的特點是：繼續(xù)吸熱，溫度保持不變．因為吸收的熱量全部都用來由液體變成氣體的變化，所以溫度是不變的；
（5）首先根據表格中的數據進行描點，然后將各點用平滑的曲線連接起來即可作出水沸騰的圖象；
（6）液體的沸點與氣壓的關系：氣壓越高，沸點越高，氣壓越低，沸點越低；
（7）實驗中需要多次實驗，但是不同性質的實驗多次的含義不同；
（8）根據水沸騰的條件進行分析：達到沸點并要繼續(xù)吸熱；
（9）在裝置相同的情況下，水的質量越大，升溫會越慢．

解答 （1）酒精燈需用外焰加熱，所以要先放好酒精燈，再固定鐵圈的高度；而溫度計的玻璃泡要全部浸沒到液體中，且不能碰到容器壁和容器底，所以放好燒杯后，再調節(jié)溫度計的高度，因此必須按照自下而上的順序進行．
（2）讀數的時候，視線要與液柱的上表面保持相平，而圖中讀數時，視線沒有與液柱上表面保持相平；
（3）水沸騰時的現象：氣泡在上升過程中體積逐漸變大，到達水面處破裂，所以由氣泡的變化情況可判斷水是否已經沸騰；
（4）水在沸騰過程中溫度保持不變，由表格中數據知，水從第10min開始沸騰，沸騰過程中的溫度是98℃，而第12分鐘的溫度為95℃，所以是此數據記錄錯誤；
（5）根據表格中數據描點連線作出水沸騰的圖象，如圖所示：

（6）由上圖分析可知，水的沸點為98℃，1標準大氣壓下水的沸點為100℃，所以當地的氣壓小于1標準大氣壓．
（7）在此實驗中，研究的是兩個量之間的關系，所以收集多組數據是為了得到可靠的結論，故①正確．
（8）撤去酒精燈后，由于石棉網和燒杯底的溫度高于水的沸點，所以水能繼續(xù)吸熱，不會立即停止沸騰．
（9）由圖丙可以看出，在同樣加熱的情況下，c的升溫較慢，其原因應該是水的質量多于b的緣故．
故答案為：（1）自下而上；（2）讀數時視線沒有與溫度計液柱的液面相平；（3）液體內部產生大量的氣泡，上升到水面破裂；
（4）95；水在沸騰過程中，繼續(xù)吸熱，但溫度保持不變；（5）見上圖；（6）98；小于；
（7）①；（8）燒杯底和石棉網的溫度高于水的沸點，水可以繼續(xù)吸熱；（9）質量．

點評 此題“探究水的沸騰”實驗，考查了有關實驗儀器的調節(jié)、溫度計的讀數、沸騰時的現象、沸點、沸點與氣壓的關系、沸騰條件及特點等，這些內容都應該注意掌握，是一道很好的實驗題目．