Question

小麗做“探究水的沸騰”實驗，實驗裝置如圖1所示．

（1）小麗實驗中的錯誤是：①

溫度計碰到容器底

；②

讀數時，視線沒與溫度計內液柱的上表面相平

．
（2）小麗觀察到水沸騰前和沸騰時水中氣泡的上升情況不同，如圖2所示．圖

甲

是水在沸騰時的情況．實驗中還需要的儀器是

秒表

．
（3）小麗想要節(jié)約一些酒精燈的燃料，并適當縮短實驗時間，則可采取措施是

適當減少水量（或適當提高水的初溫）

．
（4）當水溫接近90℃時，小麗每隔1min記錄一次溫度，如表是記錄的數據，

時間/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
溫度/℃	85	87	89	92	94	96	97	98	98	98	98

①請你在圖3的小方格紙上畫出水的沸騰圖象．
②從水的沸騰圖象可以看出，此時水的沸點是

98

℃，水在沸騰的過程中溫度

保持不變

．該實驗水的沸點低于100℃，可能的原因是：

當時氣壓低于1標準大氣壓

．水沸騰后移走酒精燈，水

停止

沸騰，所以水沸騰時需要

吸

熱．
（3）在實驗室里，三組同學測得水的沸點分別是97℃、93℃、102℃，有同學猜想導致這種現象的原因是各組用的溫度計有偏差，請設計一個簡單的方法驗證這個猜想：

將三支溫度計一齊放進同一杯沸騰的水中（繼續(xù)加熱），觀察三支溫度計的讀數是否一致

．

Answer 1

分析：（1）要解決此題需要掌握溫度計的使用規(guī)則，溫度計的玻璃泡要全部浸入液體中，但不能碰到容器壁和容器底．
讀數時，視線要與液柱的上表面相平．
（2）水沸騰前和沸騰時的特點：水沸騰前氣泡在上升過程中體積減小，最后消失；
水沸騰時，大量氣泡產生，氣泡在上升過程中，體積逐漸增大，最后破裂．
實驗中要觀察水的溫度隨時間的變化情況，所以要用到溫度計和秒表；
（3）在探究水的沸騰實驗中，要縮短實驗所用的時間，可以給燒杯加蓋，減少熱量的損失；或適當減少水量；或適當提高水的初溫；由于酒精燈的外焰溫度最高，所以用外焰加熱，也可以縮短加熱時間．
（4）①要正確地做出圖象，首先根據表格中數據描點，然后將各點用平滑的曲線連接起來．
②水沸騰過程中吸熱但溫度保持不變，此時的溫度便是其沸點；
液體的沸點與氣壓有關，氣壓越高，沸點越高，氣壓越低，沸點越低；
水沸騰的條件：達到沸點、繼續(xù)吸熱；
③要判斷幾支溫度計是否標準，可用這幾支溫度計同時測量同一液體的溫度．若所測溫度不同，則溫度計有問題．

解答：解：（1）由圖一知，視線未與溫度計液柱的上表面相平；溫度計的玻璃泡碰到容器底了．
（2）由圖2知，甲圖氣泡在上升過程中體積逐漸增大，所以是沸騰時的圖象．乙圖氣泡在上升過程中體積逐漸減小，所以是沸騰前的圖象．
此實驗要探究水的溫度隨時間的變化，所以還需要用到秒表；
（3）要縮短實驗所用的時間，可以適當減少水量；或適當提高水的初溫等．
（4）①根據表格中數據描點，并用平滑的曲線連接起來，如圖所示：

②由圖象知，水在沸騰過程中溫度保持98℃不變，所以水的沸點為98℃；
水的沸點低于100℃，可能是由于當時氣壓低于1標準大氣壓而造成的；
移走酒精燈，水將停止沸騰，說明水沸騰時需要吸熱．
③將三組同學所用的三支溫度計一齊放進同一杯沸騰的水中（繼續(xù)加熱），觀察三支溫度計的讀數是否一致．
故答案為：（1）①溫度計碰到容器底；②讀數時，視線沒與溫度計內液柱的上表面相平；（2）甲；秒表；（3）適當減少水量（或適當提高水的初溫）；
（4）①圖象如上；②98；保持不變；當時氣壓低于1標準大氣壓；停止；吸；③將三支溫度計一齊放進同一杯沸騰的水中（繼續(xù)加熱），觀察三支溫度計的讀數是否一致．

點評：觀察水的沸騰實驗中，要探究水的溫度隨時間的變化關系，所以要用到溫度計測量水的溫度變化，因此溫度計的使用、讀數也是此實驗中的重點；同時在實驗中要注意觀察沸騰前和沸騰時現象的區(qū)別，特別是氣泡在上升過程中體積的變化情況，有關沸騰時的特點及沸騰圖象，也是此實驗中常考查的內容，一定要掌握，實驗中為了縮短加熱時間，要采用合適的方法．