Question

8．在“探究水的沸騰”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組觀察到圖甲和圖乙所示兩種情況：

測溫物質(zhì)	沸點(diǎn)/℃
水銀	357
酒精	78

（1）組裝實(shí)驗(yàn)裝置時，放置石棉網(wǎng)的鐵圈位置和懸掛溫度計(jì)的鐵夾位置非常重要，應(yīng)當(dāng)先調(diào)整固定鐵圈的位置．（選填“鐵圈”或“鐵夾”）．
（2）如圖1，請指出他們在實(shí)驗(yàn)中錯誤之處：①溫度計(jì)的玻璃泡接觸容器底②視線沒有與溫度計(jì)中液柱的上表面相平
（3）你認(rèn)為乙是水沸騰時的情景（選填甲或乙）．
（4）水沸騰時看到大量的“白氣”不斷地從燒杯上冒出，這些“白氣”是由于水蒸氣液化而形成的．
（5）實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)．從開始給水加熱到水開始沸騰的時間過長，為了縮短加熱時間，請你提出一條有效的操作建議：適當(dāng)提高水的初溫（或適當(dāng)減少水量）
（6）為完成實(shí)驗(yàn)，表中的數(shù)據(jù)表明，選用的溫度計(jì)的測溫物質(zhì)應(yīng)為水銀．
（7）實(shí)驗(yàn)時每隔1min記錄溫度計(jì)示數(shù)，4min時溫度計(jì)的示數(shù)如圖丙所示，溫度值為96℃，直到水沸騰一段時間后停止讀數(shù)．水沸騰過程中溫度保持不變（選填“逐漸升高”、“保持不變”或“逐漸降低”），這個溫度叫做水的沸點(diǎn)．繼續(xù)觀察可知，停止加熱，水不能繼續(xù)沸騰，說明沸騰過程中水需要繼續(xù)吸熱．

Answer 1

分析 （1）因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中需要用酒精燈的外焰加熱，所以應(yīng)從下向上固定實(shí)驗(yàn)器材的位置；
（2）結(jié)合實(shí)驗(yàn)圖，從溫度計(jì)的使用角度可找出實(shí)驗(yàn)操作中的錯誤；
（3）沸騰前氣泡在上升過程中，體積減小，到液面時消失；沸騰時產(chǎn)生大量氣泡，氣泡在上升過程中體積增大，最后破裂；
（4）液化的概念：由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程，此過程需要放熱；
（5）液體從加熱到沸騰需要的時間的長短與很多因素有關(guān)：水量的多少、水溫的高低、火力的大小、是用酒精燈的外焰還是內(nèi)焰加熱等等；
（6）液體溫度計(jì)是根據(jù)液體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的．被測液體的溫度一定在溫度計(jì)工作物質(zhì)的凝固點(diǎn)和沸點(diǎn)之間，否則液體溫度計(jì)不能進(jìn)行工作；
（7）掌握水沸騰時的特點(diǎn)，知道水沸騰過程中吸熱但溫度保持不變．而水沸騰時的溫度叫做沸點(diǎn)．

解答 解：（1）在實(shí)驗(yàn)中需要用酒精燈的外焰加熱，所以應(yīng)先確定鐵圈的高度；
（2）由圖1可以看出，實(shí)驗(yàn)中的錯誤之處有：①溫度計(jì)的玻璃泡接觸容器底；②視線沒有與溫度計(jì)中液柱的上表面相平．
（3）沸騰時，有大量氣泡產(chǎn)生，氣泡在上升過程中體積增大，所以圖乙是沸騰時的現(xiàn)象，甲是沸騰前的現(xiàn)象．
（4）看到的“白氣”是由大量小水珠組成的，這些小水珠是由水蒸氣遇冷放熱液化而形成的；
（5）液體從加熱到沸騰需要的時間的長短與很多因素有關(guān)：水量的多少、水初溫的高低、火力的大小、是用酒精燈的外焰還是內(nèi)焰加熱等等，發(fā)現(xiàn)從開始加熱到沸騰的這段時間過長．故為了縮短實(shí)驗(yàn)的時間，可以采取的措施是：減小水的質(zhì)量或提高水的初溫等；
（6）被測水的溫度大約88～98℃之間，這個溫度都高于水銀和酒精的凝固點(diǎn)，但是高于酒精的沸點(diǎn)，用酒精溫度計(jì)測量此溫度時，酒精已經(jīng)汽化成蒸氣，不能完成測量．這個溫度低于水銀的沸點(diǎn)，可以利用水銀熱脹冷縮的性質(zhì)進(jìn)行工作．所以溫度計(jì)的測溫物質(zhì)選擇水銀．
（7）由圖知，溫度計(jì)的分度值為1℃，示數(shù)為96℃；水沸騰過程中吸熱但溫度保持不變；
停止加熱，水不能繼續(xù)沸騰，說明沸騰過程中水需要繼續(xù)吸熱．
故答案為：（1）鐵圈；（2）①溫度計(jì)的玻璃泡接觸容器底；②視線沒有與溫度計(jì)中液柱的上表面相平；
（3）乙；（4）液化；（5）適當(dāng)提高水的初溫；（6）水銀；（7）96；保持不變；吸熱．

點(diǎn)評 在做“觀察水沸騰”的實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)能熟練裝配實(shí)驗(yàn)的裝置，并能分析實(shí)驗(yàn)條件對其結(jié)果的影響，同時要學(xué)會分析溫度隨時間變化的圖象．