Question

8．在“探究水的沸騰”實驗中，某實驗小組觀察到圖甲和圖乙所示兩種情況：

測溫物質(zhì)	沸點/℃
水銀	357
酒精	78

（1）組裝實驗裝置時，放置石棉網(wǎng)的鐵圈位置和懸掛溫度計的鐵夾位置非常重要，應當先調(diào)整固定鐵圈的位置．（選填“鐵圈”或“鐵夾”）．
（2）如圖1，請指出他們在實驗中錯誤之處：①溫度計的玻璃泡接觸容器底②視線沒有與溫度計中液柱的上表面相平
（3）你認為乙是水沸騰時的情景（選填甲或乙）．
（4）水沸騰時看到大量的“白氣”不斷地從燒杯上冒出，這些“白氣”是由于水蒸氣液化而形成的．
（5）實驗過程中發(fā)現(xiàn)．從開始給水加熱到水開始沸騰的時間過長，為了縮短加熱時間，請你提出一條有效的操作建議：適當提高水的初溫（或適當減少水量）
（6）為完成實驗，表中的數(shù)據(jù)表明，選用的溫度計的測溫物質(zhì)應為水銀．
（7）實驗時每隔1min記錄溫度計示數(shù)，4min時溫度計的示數(shù)如圖丙所示，溫度值為96℃，直到水沸騰一段時間后停止讀數(shù)．水沸騰過程中溫度保持不變（選填“逐漸升高”、“保持不變”或“逐漸降低”），這個溫度叫做水的沸點．繼續(xù)觀察可知，停止加熱，水不能繼續(xù)沸騰，說明沸騰過程中水需要繼續(xù)吸熱．

Answer 1

分析 （1）因為在實驗中需要用酒精燈的外焰加熱，所以應從下向上固定實驗器材的位置；
（2）結合實驗圖，從溫度計的使用角度可找出實驗操作中的錯誤；
（3）沸騰前氣泡在上升過程中，體積減小，到液面時消失；沸騰時產(chǎn)生大量氣泡，氣泡在上升過程中體積增大，最后破裂；
（4）液化的概念：由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程，此過程需要放熱；
（5）液體從加熱到沸騰需要的時間的長短與很多因素有關：水量的多少、水溫的高低、火力的大小、是用酒精燈的外焰還是內(nèi)焰加熱等等；
（6）液體溫度計是根據(jù)液體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的．被測液體的溫度一定在溫度計工作物質(zhì)的凝固點和沸點之間，否則液體溫度計不能進行工作；
（7）掌握水沸騰時的特點，知道水沸騰過程中吸熱但溫度保持不變．而水沸騰時的溫度叫做沸點．

解答 解：（1）在實驗中需要用酒精燈的外焰加熱，所以應先確定鐵圈的高度；
（2）由圖1可以看出，實驗中的錯誤之處有：①溫度計的玻璃泡接觸容器底；②視線沒有與溫度計中液柱的上表面相平．
（3）沸騰時，有大量氣泡產(chǎn)生，氣泡在上升過程中體積增大，所以圖乙是沸騰時的現(xiàn)象，甲是沸騰前的現(xiàn)象．
（4）看到的“白氣”是由大量小水珠組成的，這些小水珠是由水蒸氣遇冷放熱液化而形成的；
（5）液體從加熱到沸騰需要的時間的長短與很多因素有關：水量的多少、水初溫的高低、火力的大小、是用酒精燈的外焰還是內(nèi)焰加熱等等，發(fā)現(xiàn)從開始加熱到沸騰的這段時間過長．故為了縮短實驗的時間，可以采取的措施是：減小水的質(zhì)量或提高水的初溫等；
（6）被測水的溫度大約88～98℃之間，這個溫度都高于水銀和酒精的凝固點，但是高于酒精的沸點，用酒精溫度計測量此溫度時，酒精已經(jīng)汽化成蒸氣，不能完成測量．這個溫度低于水銀的沸點，可以利用水銀熱脹冷縮的性質(zhì)進行工作．所以溫度計的測溫物質(zhì)選擇水銀．
（7）由圖知，溫度計的分度值為1℃，示數(shù)為96℃；水沸騰過程中吸熱但溫度保持不變；
停止加熱，水不能繼續(xù)沸騰，說明沸騰過程中水需要繼續(xù)吸熱．
故答案為：（1）鐵圈；（2）①溫度計的玻璃泡接觸容器底；②視線沒有與溫度計中液柱的上表面相平；
（3）乙；（4）液化；（5）適當提高水的初溫；（6）水銀；（7）96；保持不變；吸熱．

點評 在做“觀察水沸騰”的實驗時，應能熟練裝配實驗的裝置，并能分析實驗條件對其結果的影響，同時要學會分析溫度隨時間變化的圖象．