Question

12．在“觀察水的沸騰”實驗中，某實驗小組觀察到水沸騰前和沸騰時水中氣泡的上升情況如下右圖所示，圖中甲是水在沸騰時的情況．實驗過程中記錄的數據如表所示：
（1）從記錄數據可得出的實驗結論是：水沸騰時的溫度是98℃．
（2）根據實驗數據可知水的沸點與水中標準大氣壓下的沸點100℃相比有明顯的差異，如果測量方法正確，你認為造成差異的原因可能是液面上方的氣壓低于1個標準大氣壓．
（3）實驗中水加熱時間過長，其原因可能是水的質量過大．（寫出一種即可）

時間t/min	…	4	5	6	7	8	9	10	11	…
溫度t/℃	…	90	91	93	97	98	98	98	98	…

Answer 1

分析 水沸騰前，上層水溫比較低，氣泡在上升過程中，遇冷的水液化成水，氣泡變小．
水沸騰時，整個容器的水溫度相同，氣泡在上升過程中，水不斷汽化成水蒸氣，氣泡越來越大．
（1）液體在沸騰時溫度會保持不變．沸騰時保持不變的溫度就是液體的沸點．
（2）掌握沸點與氣壓之間的關系，知道氣壓越高，沸點越高；氣壓越低，沸點越低；
（3）加熱時間過長的原因可能是水的初溫過低、水的質量過大、酒精燈的火焰太小等，據此分析解答．

解答 解：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，氣泡變小．所以圖乙是水沸騰前的情況．
水沸騰時，整個容器中水溫相同，水內部不停的汽化，產生大量的水蒸氣進入氣泡，氣泡變大．所以圖甲是水沸騰時的情況．
（1）水從第8min溫度保持98℃不再改變，但要不斷吸收熱量，所以此時水的沸點就是98℃．
（2）由于液體的沸點與液面上方的氣壓有關，所以如果測量方法正確，沸點低于100℃，可能是由于當時氣壓低于1標準大氣壓造成的．
（3）實驗加熱時間過長的原因可能是水的初溫過低、水的質量過大、酒精燈的火焰太小等，縮小實驗時間的方法可以提高水的初溫、減小水的質量和增大火焰利用火焰外焰加熱等．
故答案為：甲；（1）98；（2）液面上方的氣壓低于1個標準大氣壓；（3）水的質量過大．

點評 對于水沸騰前和沸騰時，氣泡上升時的變化，不要機械記憶，要理解之后再去記憶，沸騰前是水蒸氣的液化現象，氣泡變小，沸騰時水汽化，氣泡變大．且水在沸騰過程中溫度保持在沸點不變，沸點受氣壓的影響．