Question

6．小明利用如圖甲所示的實驗裝置觀察水的沸騰

（1）組裝器材時，應先固定圖甲中的B（選填“A”或“B），圖甲中實驗操作錯誤之處是溫度計玻璃泡碰到了容器底．
（2）安裝好實驗器材后，為縮短實驗時間，小明在燒杯中倒入熱水，溫度計示數如圖乙所示，此時溫度計的示數為68℃；
（3）在水溫升高到90℃后，小明每隔1min觀察1次溫度計的示數，記錄在表中，直至水沸騰，如此持續3min后停止讀數；

時間/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8
溫度/℃	90	92	94	96	98	99	99		99

①在第7min小明忘記記錄數據，此時的水溫應為99℃；
②小明觀察到：沸騰時水中氣泡的情形為圖丙中C圖（選填“C”或“D”）；
③請你根據表格中的數據，在圖丁所示的坐標系中畫出水沸騰前后溫度隨時間變化的圖象．
（4）水沸騰時，杯口附近出現大量“白氣”，“白氣”是杯中的水先汽化后液化（填物態變化名稱）形成的．
（5）實驗過程中，若撤去酒精燈，水將不再沸騰，說明：液體在沸騰的過程中需要不斷地吸熱（選填“吸熱”“放熱”．）；但是撤去酒精燈，水不會立即停止沸騰，其原因是石棉網上有余熱．
（6）實驗結束后，同學們相互交流時認為小明要進一步縮短把水加熱至沸騰的時間，還可以采用的方法是給燒杯加蓋．

Answer 1

分析 （1）①在此實驗中，酒精燈及溫度計的使用都有特殊的規定：使用酒精燈的外焰加熱，溫度計的玻璃泡要完全浸沒在液體中，但不能碰到容器底；所以要從下向上進行調節；
②要掌握溫度計的使用規則，溫度計的玻璃泡不能碰到容器壁和容器底．
（2）要正確的讀數一定要先認清溫度計的分度值．
（3）①知道水的沸點的概念，水沸騰時的溫度是沸點，水在沸騰過程中溫度保持不變．
②掌握水沸騰時和沸騰前的現象：水沸騰時氣泡上升過程中體積變大；水沸騰前氣泡在上升過程中體積減小．
③首先根據實驗數據確定對應點，然后“描點連線”得到圖象．
（4）“白氣”是水蒸氣遇冷液化形成的．
（5）液體沸騰的條件：達到沸點、繼續吸熱．
（6）為了減少實驗過程中的熱量的損失，需要給燒杯加蓋或適當減少水量或適當提高水的初溫．

解答 解：
（1）由于要用酒精燈的外焰加熱，所以需先根據酒精燈固定B的高度；溫度計的玻璃泡不能碰到容器底．圖中溫度計的玻璃泡碰到容器底了；
（2）溫度計的分度值是1℃，所以其溫度60℃+8×1℃=68℃；
（3）①從第5分鐘開始，水的溫度保持99℃不變，所以水的沸點是99℃，故水在第7分鐘仍是仍是99℃；
②C圖中氣泡在上升過程中體積不斷增大，所以是沸騰時的現象．D圖氣泡在上升過程中體積減小，所以是沸騰前的現象；
③根據表格中的數據，描點并用平滑的曲線連接起來．圖象如下：

（4）沸騰時水中冒出大量的水蒸氣，水蒸氣最冷后會液化成小水滴，形成“白氣”，此時水是先汽化再液化；
（5）移開酒精燈，水停止沸騰，水的沸騰隨著吸熱的停止而停止，說明沸騰過程需要不斷吸收熱量，但石棉網上還有一定的余熱，所以水不會立即停止沸騰；
（6）為了減少加熱時間可以給燒杯加蓋，以減少熱量的損失；或適當地減少水量、適當提高水的初溫，言之有理即可．
故答案為：
（1）B；溫度計玻璃泡碰到了容器底；（2）68；
（3）①99； ②C；③見上圖；
（4）汽化；液化；（5）吸熱；石棉網上有余熱；（6）給燒杯加蓋；

點評 此題是研究水的沸騰實驗，在實驗中需要測量水的溫度，所以有關溫度計的讀數也是非常重要的，一定要認清溫度計的分度值．還要學會處理數據、實驗誤差的分析和正確使用實驗儀器．