Question

13．小明用圖（甲）所示的裝置做“觀察水的沸騰”實驗．

（1）為了完成實驗，除了圖（甲）所示的實驗器材外，還需要的測量器材是秒表．
（2）實驗時，將熱水倒入燒杯中而不是直接用冷水做實驗，這樣做的目的是減少加熱時間．加熱后，每隔1分鐘記錄一次水溫，圖（甲）為某次記錄時溫度計示數(shù)，此時水溫為92℃．圖（乙）為小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的水溫隨時間變化圖象，由圖象知水的沸點為98℃．
（3）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．
（4）已知水的質量為100g，則水從90℃升高到95℃吸收的熱量是2.1×10³J．（水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃））

Answer 1

分析 （1）探究水的沸騰需要探究水的溫度隨時間的變化，所以需要測量溫度和時間的儀器；
（2）掌握影響加熱時間的因素：水的多少、水的初溫及是否加蓋等；在進行溫度計的讀數(shù)時，注意其分度值；根據(jù)水沸騰過程中溫度保持不變的特點分析水的沸點；
（3）“白氣”是水蒸氣遇冷液化形成的；
（4）知道水的質量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量．

解答 解：（1）在實驗中，還需要用秒表記錄時間，所以除了需要溫度計外，還需秒表；
（2）在實驗中，向燒杯內倒入熱水，這種做法的優(yōu)點是熱水溫度較高，可以減少實驗時間；由圖知，溫度計的分度值為1℃，所以其示數(shù)為92℃；
水在沸騰過程中溫度保持不變，由表格中數(shù)據(jù)知，水從第4min開始沸騰，沸騰過程中的溫度是98℃；
（3）沸騰時水中冒出大量的水蒸氣，水蒸氣遇冷后會液化成小水滴，形成“白氣”；
（4）水的質量：m=100g=0.1kg，
水吸收的熱量：Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×0.1kg×（95℃-90℃）=2.1×10³J．
故答案為：（1）秒表；（2）減少加熱時間；92；98；（3）液化；（4）2.1×10³．

點評 此題是探究“水的沸騰”實驗，考查了相關的測量儀器及對數(shù)據(jù)的分析，掌握水沸騰的特點是解決此題的關鍵，同時考查了沸點與氣壓的關系．