Question

八（3）班同學(xué)在實驗室做“水的沸騰實驗”
（1）實驗中除了需要溫度計外，還要的測量工具是

秒表

．
（2）實驗時老師提供初溫大約90℃左右的溫水目的是

縮短加熱時間

．
（3）張軍同學(xué)紀錄了實驗過程中觀察到的現(xiàn)象：水未沸騰前，水下小氣泡上升途中逐漸

變小

；（填“變大”、“變小”或“不變”，下同）在水沸騰時，水下小氣泡上升途中逐漸

變大

，至水面后就破裂，將里面的水蒸氣散發(fā)到空中．此時酒精燈繼續(xù)加熱，但水的溫度

不變

．若移開酒精燈，盡管溫度計顯示溫度尚未下降，但

沸騰

立即停止，這現(xiàn)象說明了液體沸騰的條件是液體必須

達到沸點

且還要

吸熱

．
（4）王磊同學(xué)把加熱過程中得到的數(shù)據(jù)記錄在下表中，請根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖所示的溫度～加熱時間坐標(biāo)中，把加熱過程中水的溫度變化圖線畫出來．

加熱時間/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	…
水的溫度/℃	90	92	94	96	98	100	102	102	102	102	…

（5）本實驗水的沸點為

102

℃．
（6）李敏同學(xué)用同一個酒精燈加熱水，先后做了二次“研究水的沸騰”實驗，分別畫出如圖所示的a、b兩條圖線，實驗數(shù)據(jù)及繪圖都是正確的．試分析一下，為什么兩次圖線有差異，其原因是

水的質(zhì)量不同

．

Answer 1

分析：（1）在酒精燈火焰不變的情況下，水吸收熱量的多少可以通過加熱時間的長短來反映，時間的長短需要秒表進行測量；
（2）根據(jù)水的初溫較高時，可以縮短加熱時間進行解答；
（3）水沸騰前，底部溫度高于上部溫度，根據(jù)熱脹冷縮分析氣泡的變化；水沸騰時，整個容器內(nèi)水溫相同，根據(jù)氣泡受到壓強的變化分析此時氣泡的變化；再根據(jù)沸騰的特點：繼續(xù)吸熱溫度不變回答沸騰的條件；
（4）利用描點法，做出加熱過程中水的溫度變化圖線；
（5）根據(jù)水沸騰時溫度不變繼續(xù)吸熱從表格或圖中得出水的沸點；
（6）在氣壓相同，實驗器材相同的情況下，加熱的時間長說明加熱的水的質(zhì)量大．

解答：解：（1）實驗中，不僅需要溫度計測出水溫的變化，還需要秒表測出加熱時間來反映水吸收熱量的多少；
（2）實驗時，使用初溫大約90℃左右溫水的目的是縮短加熱時間；
（3）水未沸騰前，底部的溫度高于上部的溫度，根據(jù)熱脹冷縮可知，水下小氣泡上升途中逐漸變��；
水沸騰時，整個容器內(nèi)水溫相同，根據(jù)p=ρgh可知，水下小氣泡上升途中受到的壓強變小，體積逐漸變大；
此時酒精燈繼續(xù)加熱，但水的溫度不變，移開酒精燈時，水不再吸熱，沸騰停止，故可知沸騰的條件是：達到沸點，但要繼續(xù)吸熱；
（4）加熱過程中水的溫度變化圖線，如下圖所示：

（5）由表格或圖線可知，水溫度達到102℃時，繼續(xù)吸熱但溫度不變，故水的沸點是102℃；
（6）由圖象知，兩次測量的沸點相同，只是b到沸點的加熱時間較長，主要原因是因為兩次水的質(zhì)量不同造成的．
故答案為：
（1）秒表；  
（2）縮短實驗時間；
（3）變��；變大；不變；沸騰；達到沸點；吸熱；
（4）如上圖所示；
（5）10；
（6）水的質(zhì)量不同．

點評：本題考查了探究水沸騰的實驗，涉及到水沸騰前和沸騰時的現(xiàn)象及沸騰的條件，關(guān)鍵是知道影響實驗的因素；要注意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逐漸減小，溫度不斷上升；水在沸騰過程中，體積逐漸增大，到最后破裂，但在沸騰過程中，不斷吸熱，溫度卻保持不變．