Question

4．小紅同學(xué)用圖甲所示的裝置對(duì)冰加熱，根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄分別繪制了冰熔化時(shí)和水沸騰時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖象，如圖乙、丙所示．請(qǐng)你回答：

（1）圖乙冰的熔化圖象中，熔化過(guò)程所用的時(shí)間是10min，第20min時(shí)處于液（固/液/固液共存）態(tài)．
（2）從丙圖中可以看出，實(shí)驗(yàn)中水的沸點(diǎn)是98℃．撤去酒精燈，小紅觀察到水并沒(méi)有立即停止沸騰，此時(shí)水的溫度不變．（升高/降低/不變）
（3）在圖丁中，你認(rèn)為圖a是水沸騰時(shí)的情景（選填a或b），氣泡中的氣體是水蒸氣（空氣/水蒸氣/二氧化碳）．
（4）另一小組的小冬同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中將冰加熱到熔化再到沸騰時(shí)共用30min．為了節(jié)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間，他可以采取下列哪種措施B
A．增加被加熱的冰的量        B．在燒杯上加帶孔玻璃板作為蓋子
C．增加酒精燈中酒精的量      D．將燒杯位置調(diào)低，用酒精燈內(nèi)焰加熱
（5）若其他條件不變，小紅僅將被加熱的冰的質(zhì)量增加，實(shí)線a為原實(shí)驗(yàn)圖象，則最終記錄沸騰前后水溫度與時(shí)間的關(guān)系圖線正確的是C
A．a(chǎn)            B．b         C．c          D．d．

Answer 1

分析 （1）知道熔點(diǎn)的概念：晶體熔化時(shí)的溫度叫做熔點(diǎn)；晶體在熔化過(guò)程中處于固液共存態(tài)；了解晶體熔化圖象的特點(diǎn)，圖象包括三個(gè)階段：熔化前，溫度上升，物質(zhì)處于固態(tài)；熔化中，溫度保持熔點(diǎn)不變，物質(zhì)處于固液共存態(tài)；熔化后，溫度上升，物質(zhì)處于液態(tài)；
（2）要解決此題需要掌握水的沸點(diǎn)的概念，水沸騰的條件：達(dá)到沸點(diǎn)，吸熱溫度不變．酒精燈加熱時(shí)，鐵圈和石棉網(wǎng)的溫度升高，高于水的溫度，移開酒精燈時(shí)，水還會(huì)從鐵圈和石棉網(wǎng)吸收熱量，繼續(xù)沸騰；
（3）要解決此題，需要掌握沸騰時(shí)和沸騰前的現(xiàn)象：沸騰前，氣泡在上升過(guò)程中體積逐漸減小，到水面消失；沸騰時(shí)，有大量氣泡產(chǎn)生，氣泡在上升過(guò)程中體積逐漸增大，最后破裂；
（4）縮短加熱時(shí)間的方法很多，可從提高水溫、減少水的質(zhì)量角度、在燒杯上加帶孔玻璃板作為蓋子、用酒精燈外焰加熱等角度考慮；
（5）要解決此題，首先要知道冰是晶體，并且知道冰無(wú)論多少，其熔點(diǎn)是不變的，始終是0℃，冰的質(zhì)量增多，只能使其熔化過(guò)程所用的時(shí)間增多．

解答 解：
（1）從圖象知，從第5分鐘到第15分鐘時(shí)，其熔化時(shí)間持續(xù)了10min；冰的溫度保持在0℃不變，這個(gè)溫度就是冰的熔點(diǎn)，說(shuō)明冰是晶體，此過(guò)程冰處于固液共存狀態(tài)；繼續(xù)加熱，在15分鐘以后都是液態(tài)；
（2）從圖象可以看出，水在沸騰過(guò)程中保持98℃不變，所以水的沸點(diǎn)是98℃．酒精燈加熱時(shí)，鐵圈和石棉網(wǎng)的溫度升高，高于水的溫度，當(dāng)移開酒精燈時(shí)，水還會(huì)從鐵圈和石棉網(wǎng)吸收熱量，繼續(xù)沸騰；
（3）a圖氣泡在上升過(guò)程中氣泡體積增大，所以是沸騰時(shí)的情況．b圖氣泡在上升過(guò)程中，體積逐漸減小，所以是沸騰前的情況，氣泡中的氣體是水蒸氣不是空氣，更不是二氧化碳；
（4）增加被加熱的冰的量，將燒杯位置調(diào)低，用酒精燈內(nèi)焰加熱，由于內(nèi)焰溫度更低，實(shí)驗(yàn)時(shí)加熱時(shí)間將更長(zhǎng)，增加酒精燈中酒精的量與實(shí)驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)短無(wú)關(guān)，只有在燒杯上加帶孔玻璃板作為蓋子才可以縮短加熱時(shí)間；
（5）根據(jù)題意，其他條件保持不變，僅將冰的質(zhì)量增加，所以冰的熔點(diǎn)不變．根據(jù)圖中所示，b和d的熔點(diǎn)都發(fā)生了變化，只有c的熔點(diǎn)與a相同．
故答案為：（1）10；液；（2）98；不變；（3）a；水蒸氣；（4）B；（5）C．

點(diǎn)評(píng) 學(xué)會(huì)觀察和分析水溫與時(shí)間的變化圖象，是我們學(xué)習(xí)該實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)掌握的重點(diǎn)內(nèi)容．本題考查的知識(shí)面比較廣，但是沒(méi)有多大的難度，只要知識(shí)夠扎實(shí)，還是很容易做對(duì)的．