Question

12．在“觀察水的沸騰”的實(shí)驗(yàn)中，小明的操作如圖甲所示，他觀察到水沸騰前和沸騰時(shí)水中氣泡的上升情況不同，如圖甲中a、b所示，則：

表一

時(shí)間/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
溫度/℃	90	92	94	96	98	98	96	98	98	98

（1）如表一中錯(cuò)誤之處是第6min時(shí)的溫度．圖b是水在沸騰前的情況，圖a是水在沸騰時(shí)的情況．
（2）記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示：其中第6min的數(shù)據(jù)記錄錯(cuò)誤，此時(shí)水沸騰的溫度應(yīng)該是98℃，選用水銀溫度計(jì)來測(cè)量（選填“水銀”或“酒精”，）原因是水銀的沸點(diǎn)高于水的沸點(diǎn)（ 已知在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水銀的凝固點(diǎn)和沸點(diǎn)分別為-39℃和357℃，酒精的凝固點(diǎn)和沸點(diǎn)分別為-117℃和78℃）．
（3）實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論與水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)100℃有明顯的差異，其原因可能是：實(shí)驗(yàn)時(shí)的氣壓低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓．
（4）小明同學(xué)在做完“觀察水沸騰”實(shí)驗(yàn)后又進(jìn)一步探究了沸水自然冷卻過程中溫度隨時(shí)間的變化情況，他將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表二中：
沸水自然冷卻過程中溫度隨時(shí)間的變化記錄表二

時(shí)間/min	0	5	10	15	25	35	45	55	65	70
溫度/℃	98	71	55	45	35	28	24	22	22	22

小明通過描點(diǎn)法畫出如圖乙所示的水溫隨時(shí)間變化的曲線
①據(jù)表二中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可推知，小明做上述實(shí)驗(yàn)時(shí)的環(huán)境溫度（即室溫）應(yīng)在22℃左右．
②根據(jù)圖乙所示水溫隨時(shí)間變化的曲線，可知沸水在自然冷卻過程中溫度隨時(shí)間變化的特點(diǎn)是溫度降低得先快后慢．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)沸騰過程中溫度保持不變的特點(diǎn)來分析錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)；
水沸騰之前，水下層的溫度高于上層的水溫，氣泡上升過程中，氣泡中的水蒸氣遇冷液化成水，氣泡變��；水沸騰時(shí)，整個(gè)容器中水溫相同，水內(nèi)部不停的汽化，產(chǎn)生大量的水蒸氣進(jìn)入氣泡，氣泡變大．
（2）知道沸點(diǎn)的概念：液體沸騰時(shí)的溫度；一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，所以溫度計(jì)內(nèi)液體的沸點(diǎn)需要高于100℃．
（3）要知道沸點(diǎn)與氣壓有關(guān)，氣壓越高沸點(diǎn)越高，氣壓越低沸點(diǎn)越低．
（4）要解決此題需要掌握產(chǎn)生熱傳遞的條件兩個(gè)物體之間存在溫度差．
注意分析溫度下降速度與時(shí)間的關(guān)系．

解答 解：（1）由表格中數(shù)據(jù)特點(diǎn)可以看出，水從第4min開始沸騰，所以溫度應(yīng)保持不變，而第6min時(shí)溫度發(fā)生了變化，所以錯(cuò)誤；
a氣泡在上升過程中，體積逐漸變大，是沸騰時(shí)的現(xiàn)象，b中氣泡在上升過程中體積逐漸變小，是沸騰前的現(xiàn)象；
（2）從表格中可以看出，水在沸騰時(shí)溫度保持98℃不變，所以水沸騰的溫度是98℃，故第6min是數(shù)據(jù)也應(yīng)為98℃；
一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，而酒精的沸點(diǎn)是78℃，所以不能用酒精溫度計(jì)測(cè)量水的沸點(diǎn)；水銀的沸點(diǎn)高于水的沸點(diǎn)，所以可以用水銀溫度計(jì)測(cè)量水的沸點(diǎn)；
（3）因?yàn)樗�的沸點(diǎn)低于100℃，所以當(dāng)時(shí)的氣壓低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；
（4）①從表格中數(shù)據(jù)可以看出，水降低到接近22℃后，溫度不再降低，所以室溫約為22℃．
②從圖象可以看出，在相同時(shí)間內(nèi)，開始溫度降低得幅度大，后來降低的溫度變慢．
故答案為：（1）第6min時(shí)的溫度；b；a；（2）6；98；水銀；水銀的沸點(diǎn)高于水的沸點(diǎn)；（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)的氣壓低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；（4）①22；②溫度降低得先快后慢．

點(diǎn)評(píng) 此題是研究水的沸騰實(shí)驗(yàn)，題目中將實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的有關(guān)問題進(jìn)行了考查．題目中考查了水沸騰前和沸騰時(shí)的特點(diǎn)．同時(shí)還考查了水的沸點(diǎn)及與大氣壓之間的關(guān)系．并且考查了學(xué)生對(duì)圖象的分析．