1、探究水的沸腾河北 叶连芬1. 装置的固定顺序实验装置如图所示，本实验中加热时要用酒精的外焰，因此应依据酒精灯外焰高度来先确定石棉网的装置，然后再根据温度计的正确使用方法，确定温度计悬挂的高度。2实验过程气泡大小的变化水沸腾前，杯底部的水受热汽化产生的气泡上升。由于上部水温低，上升过程中气泡内水蒸气遇冷液化收缩，所以气泡的体积由大变小。沸腾时发生剧烈的汽化现象，整杯水的温度基本相同，这时有大量的气泡产生，上升过程中气泡内水蒸气基本不发生液化，但随着深度的减小，气泡所受液体的压强减小，所以就会向外膨胀而逐渐变大。3沸点与大气压的关系 因为液体的沸点随液体表面气压的增大而升高，随气压减小而降低。1
2、标准大气压时，水的沸点是 100；若沸点低于 100，则说明可能是当时的大气压低于 1 标准大气压；若沸点高于 100，则说明当时的大气压高于 1 标准大气压。4能绘制和分析图像、图表信息本实验中数据以表格的形式记录，再根据实验数据绘制液体沸腾时温度随时间变化的图像，通过图像总结液体沸腾的特点。液体沸腾的两个条件：一是温度要达到沸点，二是要继续吸热，二者缺一不可。液体沸腾的特点是：继续吸热，温度不变。5加热到沸腾用时过长的原因及改进办法实验时，如果烧杯内水太多、水的初始温度太低、烧杯敞口、没用酒精灯外焰加热等，这些都会使加热时间过长。改进的措施可以是适当减少水量、给烧杯加盖、适当提高水的初温、
3、用酒精灯的外焰加热等。例题 在“观察水的沸腾” 实验中，小红每隔 1min 记录一次温度计的示数。数据记录如下表： 时间 /min 0 1 2 3 4 5 6 7温度 / 90 94 96 98 98 98 98（1）实验中，小红观察到从杯底产生的气泡在上浮的过程中越来越小，如图 6 所示。这说明（ ）A整杯水的温度均达到沸点图 7图 6图 8 图 9B气泡上升时，因上部水温较低，部分水蒸气液化成水C气泡上升时，气泡的密度变大D气泡上升时，气泡内压强变大（2）当加热至水沸腾再继续加热时，温度计的示数将 （选填“升高”“不变”或“下降 ”） ，烧杯的纸盖上留有一小孔，它的作用是 ；若不留小孔对实
4、验结果产生的影响是 。（3）实验中观察到，水沸腾时，可以看到水面上不停的冒“白气”产生此现象的原因是 。小红同学为了方便读出温度计的示数，将温度计从水中拿出来进行观察读数，则会导致所测温度偏_ （选填“低”或“高”） 。（4）某次数据没有记录，当时温度计示数如图7所示，请将这次数据填入表格内。（5）从表格中的数据可知，水的沸点为 。如果温度计测量无误，这说明当时水面上方的气压 一个标准大气压。 （选填“大于”、 “等于”或“小于”）（6）从开始对水加热到水沸腾，小红所用的时间过长，请你帮她提出两条合理的改进方案： 。 ）小紫做此实验时，发现无论加热多长时间，水始终都不能沸腾，你认为原因可能是
5、(写出一条即可) 。（7）此实验中，小兰和小青选用的实验装置相同，她们绘制的沸腾图像如图8所示。问 a、b 图像不同的原因是_。（8）小黄也在做“观察水的沸腾”实验，在加热的过程中酒精灯熄灭，经检查发现酒精没了，他们添加酒精后继续加热完成实验，且在熄灯的过程中他始终记录水的温度变化，根据实验记录数据作出图9所示的图像。由此图像回答下列问题：小黄测得水的沸点_；实验中酒精灯熄灭后对应的图像是_段；反映水在吸热过程中的一段是_段。解析（1）如果整杯水的温度均达到沸点，那气泡在上浮的过 程中就不会越来越小。所以 A 是错的。在加热时，烧杯中的水受 热是不均匀的，底部的受热升温比上部快，在杯底的水开始
6、沸腾时，上部的水的温度 还低于沸点，所以水泡在上浮的过程中会有部分水蒸气液化成了水，导致气泡越来越小。因此 B 正确。气体在加压的情况下密度和压强才会变大，而气泡在上浮的过程中水对其压力是越来越小的。所以 C、D 都是错的。（2）纸盖上如果没有小孔，水沸 腾时，水蒸气增多，内部气压增大，水的沸点升高；纸盖上留有一小孔，为了使水面上保持和外界相同的大气 压 。（3）水在沸腾过程中，产生大量高温的水蒸气，遇冷会液化成大量的小水滴，这就是我们看到的“白气 ”。将温度计从水中拿出来，由于周 围空气温度低，所以温度计示数会下降，导致所测温度偏低。（4）温度计的示数为 92。（5）水在沸腾时，温度保持不变
7、 ，据此根据表格中数据可知，水的沸点 为98。水的沸点与大气压有关，大气压越大，沸点越高，大压强越小，沸点越小，本实验水的沸点是98，小于标准大气压下水的沸点100，这说明当时水面上方的气 压小于一个标准大气压。（6）要想缩短水的加热时间，可以从以下方面考 虑，如：提高水的初温、减少水的 质量等。实验时水始终不能沸腾，可能是火力不足，可能是环境温度太低，可能是散热面积太大等。（7）观察图8中的图象可知，a 升温快、 b 升温慢，在装置相同的情况下， 产生这种差异的原因只能说明两次实验中水的质量不同， a 组水的质量小于 b 组水的质量。（8）根据图像可知，水温升高到 100时，尽管不断加 热但
8、温度不 变，因此水的沸点是100。酒精灯熄灭后，水不能 继续吸热；由于水温高于周围 温度，反而要向外散热，因此水温下降；此过程对应于图像中 AB 段。除酒精灯熄灭的一段时间外，其余时间酒精灯一直对水加热，水也一直在吸热 。答案 （1）B （2）不变；使水面上保持和外界相同的大气压；如果没有小孔，会使里面气压增大，测出的水的沸点升高。（3）水蒸气遇冷放热液化成小水珠；偏低 （4） 92 （5）98；小于 （6）提高水的初温； 减少水的质量等火力不足（合理即可）（7）水的质量不同（8）100；AB；OA（或 BC、 CD、 BD）冰箱中的物态变化现象河北省 李同心电冰箱是我们常见的家用电器，在电冰
9、箱里，发生着各种物态变化。下面我们通过几道试题来解读电冰箱中发生的物态变化。一、液化现象 炎热的夏天，从冰箱里拿出的冰镇可乐，不一会儿可乐罐的外壁就会“出汗”，请你解释其中的原因。解析 在可乐罐打开之前，它是完全密封的，里面的 饮料不会通过外壁渗漏出来，因此外壁上的“汗 ”只能够来自于外部。当可乐罐从冰箱里拿出来的时候，因为可乐罐的温度很低，空气中温度相对比较高的水蒸气遇到冷的可 乐罐外壁就放 热液化成小水滴，附着在罐外壁，于是就出现了所谓的 “出汗”现象。二、熔化和凝固现象 从电冰箱冷冻室里拿出来的冻肉，摸上去会感觉到“粘” 手，请简述其中的过程并且说明为什么会有“粘” 手的感觉。解析 从冰
10、箱中拿出的冻肉温度很低，而人手的温度比较高，当手摸冻肉时，与手接触的冻肉表面的冰会受热熔化成小水珠，同 时手指被这部分冰熔化而吸走了 热量，因此手指接触冻肉的表面温度也很快下降，在手指的温度下降至水的凝固点且冻肉内部的温度依然低于 0情况下，刚刚熔化的这部分水又开始在手指和 冻肉之间凝固。另外，因为手指表面有少量的汗水，这部分汗水也会凝固，同时，从手指蒸发出来的水蒸气遇到冷的冻肉也会凝华，这众多的原因使得 刚从冰箱里拿出来的冻肉会有 “粘”手的感觉。当然，这些原因中，第一种原因是主要的。三、升华和凝华现象 我们发现，当我们在冰箱冷冻室内储存了大量的食品后，经过一段时间之后打开冰箱门，会发现冰箱的内壁上会结有一层厚厚的白霜，你知道这是为什么吗？解析 存放在冰箱冷冻室内冻结的食品，在关 闭了冰箱门之后，食品中的冰会缓慢的升华成水蒸气在冷冻室内飘动，随着电冰箱制冷过程的进 行，冷 冻室的内壁温度越来越低，水蒸气遇到冷冻室更冷的内壁就会凝华成小冰晶附着在冷冻室内壁，经过一段时间之后就形成了厚厚的霜。
