Question

小明用圖所示的裝置做“觀察水的沸騰”實驗．

（1）如圖為了完成實驗，還需要的測量器材是

秒表

；
（2）他的操作如圖1，其中錯誤之處是

溫度計的玻璃泡碰到了容器底

；
（3）請你根據(jù)糾正錯誤后表中所測數(shù)據(jù)，在圖2中畫出水沸騰前后溫度隨時間變化的圖象；
（4）分析所畫圖象，可知水沸騰時的特點是

溫度不變

，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知水的沸點與水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點100℃相比有明顯的差異，如果測量方法正確，你認(rèn)為造成差異的原因可能是

氣壓低于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓

；
（5）本實驗中，要縮短加熱時間使水盡快沸騰，請寫出一種可行的辦法：

減小水的質(zhì)量

；
（6）水沸騰時，杯口附近出現(xiàn)大量“白氣”，其中發(fā)生的物態(tài)變化是燒杯中的水先汽化后又

液化

 （填物態(tài)變化名稱）形成的；
（7）小明觀察到水沸騰前和沸騰時水中氣泡的上升情況如圖甲、乙所示，圖中

甲

是水在沸騰時的情況；

時間/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8
溫度/℃	80	84	88	92	96	98	98	98	98

（8）另四個實驗小組測得水的沸點如下表所示

組別	1	2	3	4
水的沸點/℃	98.2	98.9	98.5	98.6

對于上述實驗數(shù)據(jù)，下列說法正確的是

D

A．四個小組實驗都失敗了，因為水的沸點是100℃
B．只有第2小組數(shù)據(jù)可以接受，因為他們的數(shù)據(jù)最接近100℃
C．只有第1小組數(shù)據(jù)不可以接受，因為他們的數(shù)據(jù)偏離100℃最大
D．只要實驗操作正確，數(shù)據(jù)真實，上述數(shù)據(jù)均有效．

Answer 1

分析：（1）實驗過程中，除了要測量溫度外，還要看溫度隨時間的變化，因此，還需要一塊秒表或鐘表；
（2）在溫度計測量液體溫度時，正確的方法是：①溫度計的玻璃泡要全部浸入被測液體中；不要碰到容器底或容器壁；②溫度計玻璃泡浸入被測液體后要稍候一會兒，待溫度計的示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)；③讀數(shù)時玻璃泡要繼續(xù)留在被測液體中，視線與溫度計中的液柱上表面相平．
（3）根據(jù)數(shù)學(xué)上的描點連線方法做出水溫與時間的關(guān)系圖線；
（4）沸騰時，溫度保持不變；掌握沸點與氣壓之間的關(guān)系，知道氣壓越高，沸點越高；氣壓越低，沸點越低．
（5）要使水盡快沸騰，就要讓水在較短的時間內(nèi)吸收較多的熱量；避免水向外傳遞熱量；根據(jù)生活常識也可從水的質(zhì)量上去考慮解決．
（6）水沸騰時，看到水面上有白氣，白氣是水先汽化后液化的結(jié)果．
（7）水沸騰前和沸騰時都會從水底冒出氣泡，但一種緩慢、一種劇烈，且在溫度和形態(tài)變化上也有不同．
（8）解決此題，需要在實驗測量過程中，由于實驗數(shù)據(jù)和實驗者的原因，都會造成讀數(shù)上的誤差．

解答：解：（1）實驗過程中，要看溫度隨時間的變化，因此，還需要一塊秒表或鐘表來記錄時間；
（2）圖1中溫度計的玻璃泡碰到了容器底．故錯誤．
（3）首先確定橫軸和縱軸代表的物理量和相應(yīng)的標(biāo)度，然后確定對應(yīng)點，最后描點連線做出圖象．
（4）分析所畫圖象，可知水沸騰時的特點是繼續(xù)吸熱，但溫度保持不變；
水的沸點是98℃，可能是此時的氣壓低于1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，也可能是溫度計不準(zhǔn)確造成的．
（5）根據(jù)生活常識可知，在加熱器不變的情況下，減少水的質(zhì)量，可以使水盡快沸騰；也可利用功率較大的加熱器來加熱．防止水向外傳遞熱量，也可使水盡快沸騰．綜上分析，具體方法有：減少燒杯內(nèi)水的質(zhì)量或者加大酒精燈得火焰，也可在燒杯上加一個蓋子．
（6）水沸騰時看到燒杯上方出現(xiàn)大量的“白氣”，是水首先發(fā)生汽化，然后汽化成的水蒸氣遇冷又液化成的小水珠，就是看到的白氣．
（7）水在沸騰前，水溫較低，底部少部分水汽化為水蒸氣冒出時，又同時有一部分水蒸氣會馬上液化成水，所以氣泡少，且會在上升過程中變小，因此圖乙是沸騰前的情形；
水在沸騰時，水溫都達(dá)到沸點，水在各個部位同時汽化，因此大量氣泡會在上升過程中逐漸得到補充，加之越往水面液體的壓強越小，因此氣泡會越變越大，形成圖甲的情形．
（8）在實驗中，只要操作正確，數(shù)據(jù)便是真實的．幾個組數(shù)據(jù)的不同，是因為在測量過程中存在誤差的原因．
還有水的沸點還受其上方氣壓的影響．所以上述數(shù)據(jù)均有效．
故答案為：（1）秒表；
（2）溫度計的玻璃泡碰到了容器底；
（3）

（4）溫度不變；氣壓低于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；
（5）減小水的質(zhì)量
（6）液化；
（7）甲
（8）D．

點評：在觀察水沸騰的實驗中，學(xué)會記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，繪制溫度隨時間變化的圖象，同時重點觀察沸騰過程中的現(xiàn)象，這些都是該實驗中應(yīng)該重點掌握的內(nèi)容．（8）中的現(xiàn)象也是實際實驗中經(jīng)常出現(xiàn)的．遇到這種情況，要能夠分析原因，并且注意實驗要講求實事求是．