Question

小明用圖所示的裝置做“觀察水的沸騰”實(shí)驗(yàn)．

（1）如圖為了完成實(shí)驗(yàn)，還需要的測(cè)量器材是

秒表

；
（2）他的操作如圖1，其中錯(cuò)誤之處是

溫度計(jì)的玻璃泡碰到了容器底

；
（3）請(qǐng)你根據(jù)糾正錯(cuò)誤后表中所測(cè)數(shù)據(jù)，在圖2中畫(huà)出水沸騰前后溫度隨時(shí)間變化的圖象；
（4）分析所畫(huà)圖象，可知水沸騰時(shí)的特點(diǎn)是

溫度不變

，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知水的沸點(diǎn)與水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)100℃相比有明顯的差異，如果測(cè)量方法正確，你認(rèn)為造成差異的原因可能是

氣壓低于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓

；
（5）本實(shí)驗(yàn)中，要縮短加熱時(shí)間使水盡快沸騰，請(qǐng)寫(xiě)出一種可行的辦法：

減小水的質(zhì)量

；
（6）水沸騰時(shí)，杯口附近出現(xiàn)大量“白氣”，其中發(fā)生的物態(tài)變化是燒杯中的水先汽化后又

液化

 （填物態(tài)變化名稱）形成的；
（7）小明觀察到水沸騰前和沸騰時(shí)水中氣泡的上升情況如圖甲、乙所示，圖中

甲

是水在沸騰時(shí)的情況；

時(shí)間/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8
溫度/℃	80	84	88	92	96	98	98	98	98

（8）另四個(gè)實(shí)驗(yàn)小組測(cè)得水的沸點(diǎn)如下表所示

組別	1	2	3	4
水的沸點(diǎn)/℃	98.2	98.9	98.5	98.6

對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，下列說(shuō)法正確的是

D

A．四個(gè)小組實(shí)驗(yàn)都失敗了，因?yàn)樗�的沸點(diǎn)是100℃
B．只有第2小組數(shù)據(jù)可以接受，因?yàn)樗麄兊臄?shù)據(jù)最接近100℃
C．只有第1小組數(shù)據(jù)不可以接受，因?yàn)樗麄兊臄?shù)據(jù)偏離100℃最大
D．只要實(shí)驗(yàn)操作正確，數(shù)據(jù)真實(shí)，上述數(shù)據(jù)均有效．

Answer 1

分析：（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，除了要測(cè)量溫度外，還要看溫度隨時(shí)間的變化，因此，還需要一塊秒表或鐘表；
（2）在溫度計(jì)測(cè)量液體溫度時(shí)，正確的方法是：①溫度計(jì)的玻璃泡要全部浸入被測(cè)液體中；不要碰到容器底或容器壁；②溫度計(jì)玻璃泡浸入被測(cè)液體后要稍候一會(huì)兒，待溫度計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)；③讀數(shù)時(shí)玻璃泡要繼續(xù)留在被測(cè)液體中，視線與溫度計(jì)中的液柱上表面相平．
（3）根據(jù)數(shù)學(xué)上的描點(diǎn)連線方法做出水溫與時(shí)間的關(guān)系圖線；
（4）沸騰時(shí)，溫度保持不變；掌握沸點(diǎn)與氣壓之間的關(guān)系，知道氣壓越高，沸點(diǎn)越高；氣壓越低，沸點(diǎn)越低．
（5）要使水盡快沸騰，就要讓水在較短的時(shí)間內(nèi)吸收較多的熱量；避免水向外傳遞熱量；根據(jù)生活常識(shí)也可從水的質(zhì)量上去考慮解決．
（6）水沸騰時(shí)，看到水面上有白氣，白氣是水先汽化后液化的結(jié)果．
（7）水沸騰前和沸騰時(shí)都會(huì)從水底冒出氣泡，但一種緩慢、一種劇烈，且在溫度和形態(tài)變化上也有不同．
（8）解決此題，需要在實(shí)驗(yàn)測(cè)量過(guò)程中，由于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)者的原因，都會(huì)造成讀數(shù)上的誤差．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要看溫度隨時(shí)間的變化，因此，還需要一塊秒表或鐘表來(lái)記錄時(shí)間；
（2）圖1中溫度計(jì)的玻璃泡碰到了容器底．故錯(cuò)誤．
（3）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(duì)應(yīng)點(diǎn)，最后描點(diǎn)連線做出圖象．
（4）分析所畫(huà)圖象，可知水沸騰時(shí)的特點(diǎn)是繼續(xù)吸熱，但溫度保持不變；
水的沸點(diǎn)是98℃，可能是此時(shí)的氣壓低于1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，也可能是溫度計(jì)不準(zhǔn)確造成的．
（5）根據(jù)生活常識(shí)可知，在加熱器不變的情況下，減少水的質(zhì)量，可以使水盡快沸騰；也可利用功率較大的加熱器來(lái)加熱．防止水向外傳遞熱量，也可使水盡快沸騰．綜上分析，具體方法有：減少燒杯內(nèi)水的質(zhì)量或者加大酒精燈得火焰，也可在燒杯上加一個(gè)蓋子．
（6）水沸騰時(shí)看到燒杯上方出現(xiàn)大量的“白氣”，是水首先發(fā)生汽化，然后汽化成的水蒸氣遇冷又液化成的小水珠，就是看到的白氣．
（7）水在沸騰前，水溫較低，底部少部分水汽化為水蒸氣冒出時(shí)，又同時(shí)有一部分水蒸氣會(huì)馬上液化成水，所以氣泡少，且會(huì)在上升過(guò)程中變小，因此圖乙是沸騰前的情形；
水在沸騰時(shí)，水溫都達(dá)到沸點(diǎn)，水在各個(gè)部位同時(shí)汽化，因此大量氣泡會(huì)在上升過(guò)程中逐漸得到補(bǔ)充，加之越往水面液體的壓強(qiáng)越小，因此氣泡會(huì)越變?cè)酱螅�形成圖甲的情形．
（8）在實(shí)驗(yàn)中，只要操作正確，數(shù)據(jù)便是真實(shí)的．幾個(gè)組數(shù)據(jù)的不同，是因?yàn)樵跍y(cè)量過(guò)程中存在誤差的原因．
還有水的沸點(diǎn)還受其上方氣壓的影響．所以上述數(shù)據(jù)均有效．
故答案為：（1）秒表；
（2）溫度計(jì)的玻璃泡碰到了容器底；
（3）

（4）溫度不變；氣壓低于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；
（5）減小水的質(zhì)量
（6）液化；
（7）甲
（8）D．

點(diǎn)評(píng)：在觀察水沸騰的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)會(huì)記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，繪制溫度隨時(shí)間變化的圖象，同時(shí)重點(diǎn)觀察沸騰過(guò)程中的現(xiàn)象，這些都是該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該重點(diǎn)掌握的內(nèi)容．（8）中的現(xiàn)象也是實(shí)際實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常出現(xiàn)的．遇到這種情況，要能夠分析原因，并且注意實(shí)驗(yàn)要講求實(shí)事求是．