Question

18．在“觀察水的沸騰”的實驗中：

（1）請你指出圖中實驗操作錯誤之處是溫度計碰到了容器的底，這種錯誤使得測得的溫度值偏大（選填“偏小”或“偏大”）．
（2）改正錯誤后，他們點燃酒精燈后即開始計時，當(dāng)水中有氣泡上升時，每隔1min記錄的水的溫度如下表所示．

時間/min	…	8	9	10	11	12	13	14	15
溫度/℃	…	92	94	96	97	98	98	98	98

①水沸騰時大量氣泡上升，如圖a、b所示的是觀察水沸騰實驗中出現(xiàn)的兩種情景，其中水沸騰時的情景為a（填“a”或“b”）
②利用表中數(shù)據(jù)，在上右圖中描繪出水的溫度隨時間變化的關(guān)系圖線；
③由實驗數(shù)據(jù)分析可知：水的沸點是98℃，水在沸騰過程中，需要吸收（選填“吸收”或“放出”）熱量，溫度不變（選填“升高”、“不變”或“降低”）
（3）實驗結(jié)束后，同學(xué)們相互交流時，有的小組覺得把水加熱到沸騰的時間過長，為了節(jié)約課堂時間，請你提出一條合理化建議：提高水的初溫（或減小水的質(zhì)量）．
（4）水在沸騰時，杯口附近出現(xiàn)大量“白氣”．“白氣”是水蒸氣遇冷液化（填物態(tài)變化名稱）形成的．
如右圖所示，將燒瓶內(nèi)水沸騰時所產(chǎn)生的水蒸氣通入試管A中，試管A放在裝冷水的容器B內(nèi)，過一段時間，觀察到試管A中產(chǎn)生的現(xiàn)象是有水出現(xiàn)，同時看到溫度計C的示數(shù)升高，這個實驗說明了液化放熱．

Answer 1

分析 （1）溫度計的正確使用：溫度計的玻璃泡完全浸沒在被測液體中，不能碰到容器底或容器壁．溫度計玻璃泡浸入被測液體后要稍后一會兒，待示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)．
（2）①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��；沸騰時氣泡在上升過程中體積逐漸增大．
②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；
③水沸騰時的特點：不斷吸熱，但溫度保持不變．
（3）掌握減小加熱時間的方法：適當(dāng)減少水量；適當(dāng)提高水的初溫；給燒杯加蓋．
（4）水蒸氣受冷就會液化，形成小水珠；水蒸氣受冷液化時要放熱．

解答 解：
（1）由圖知，溫度計的玻璃泡接觸了容器的底部，這樣測量結(jié)果是容器底和水的混合溫度，因此測得的溫度值偏大．
（2）①a中氣泡在上升過程中體積逐漸變大，所以是沸騰時的現(xiàn)象；b圖中氣泡在上升過程中體積逐漸減小，所以是沸騰前的現(xiàn)象．
②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，如圖所示：

③從圖象可以看出水在沸騰過程中保持98℃不變，所以沸點為98℃．水沸騰時，不斷吸收熱量，溫度保持不變．
（3）為了減少加熱所用時間，除了適當(dāng)減少水量，還可以給燒杯加蓋，減少熱量的損失或適當(dāng)提高水溫．
（4）燒瓶中水沸騰時產(chǎn)生的大量水蒸氣進入試管A中，試管A放在裝有冷水的容器B中，試管A的溫度也比較低，通入試管A中的水蒸氣受冷就會液化，形成小水珠，附著在試管壁上；水蒸氣液化時要放出熱量；
故答案為：（1）溫度計碰到了容器的底；偏大；
（2）①a； ②見上圖；③98；吸熱；不變；
（3）提高水的初溫（或減小水的質(zhì)量）；
（4）液化；有水出現(xiàn)；液化放熱．

點評 在觀察水沸騰的實驗中，應(yīng)正確使用溫度計，并學(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．