Question

6．在“觀察水的沸騰”實驗中
（1）如圖1，是某同學(xué)選用溫度計測小燒杯中水的初溫的操作圖，其中A是操作過程，B是讀數(shù)過程．
①A圖中操作的錯誤是溫度計的玻璃泡接觸了燒杯底部；
②B圖讀數(shù)中的錯誤是溫度計的玻璃泡離開被測液體讀數(shù)；
（2）除了圖2中實驗器材外，還需要的測量工具是秒表；
（3）該同學(xué)在做實驗時，給水加熱到水開始沸騰所用的時間過長，為了縮短水沸騰時間，你覺得應(yīng)采取的措施是：減少水的質(zhì)量或用初溫偏高的水；
（4）圖3中（a）、（b）是某同學(xué)做觀察水沸騰實驗時看到氣泡上升情況示意圖，其中圖b一定是水在沸騰前的情況，當(dāng)水溫升至90℃時，每隔1min記錄一次水溫，第4min時水開始沸騰，接著又觀察記錄了5min，然后移開酒精燈，停止加熱，沸騰停止，記錄數(shù)據(jù)如下表：

時間t/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
溫度T/℃	90	92	94	96	98	98	98	95	98	98

該同學(xué)根據(jù)觀察現(xiàn)象，分析數(shù)據(jù)，歸納有如下發(fā)現(xiàn)：
①水沸騰是在液體內(nèi)部和表面同時進行的劇烈的汽化現(xiàn)象；
②從記錄的數(shù)據(jù)看出，在某一次觀察記錄中有明顯錯誤的是第7min時的數(shù)據(jù)；
③停止加熱，沸騰停止，說明沸騰過程需要吸（吸/放）熱． 實驗中你一定還有其它的發(fā)現(xiàn)，請寫出其中任意一條：水沸騰時溫度保持不變（或沸點是98℃）；前4min內(nèi)水吸熱溫度升高（或氣壓小于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）．

Answer 1

分析 （1）溫度計的使用與注意事項：使用前先看量程、分度值；使用時溫度計的玻璃泡必須全部浸在被測液體中，不能碰到容器底和容器壁；溫度計放入液體中應(yīng)稍待一會兒，待示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)；讀數(shù)時溫度計仍要放在被測液體中，視線應(yīng)與液柱的凹液面最低部相平或與凸液面最頂部相平．
（2）探究水的沸騰時，需要測量水的加熱時間．
（3）從給水開始加熱到水沸騰需要的時間比較長，根據(jù)Q=cm△t知，可能是水的質(zhì)量太大，可能是水的初溫太低，可能是火力不足等等．
（4）汽化分為蒸發(fā)和沸騰兩種方式．蒸發(fā)是在液體表面進行的一種緩慢的汽化方式，在任何溫度下都可進行；沸騰是在液體和內(nèi)部同時進行的一種劇烈的汽化方式，需要在一定的溫度下進行．
掌握水沸騰前和沸騰時的現(xiàn)象區(qū)別：沸騰前氣泡在上升過程中體積逐漸減��；沸騰時氣泡在上升過程中體積逐漸增大．
①水的沸騰是在液體的內(nèi)部和表面同時進行的；
②當(dāng)水沸騰后，繼續(xù)加熱，其溫度保持不變，因此，如果有一組數(shù)據(jù)明顯降低，就明一定是記錄出現(xiàn)了錯誤；
③水沸騰時必須要不斷吸熱，而其溫度會保持不變，這也是沸騰的基本特點．

解答 解：（1）由圖1知：A圖中操作錯誤的是：溫度計的玻璃泡接觸了燒杯底部；
B圖中讀數(shù)錯誤的是：溫度計的玻璃泡離開被測液體讀數(shù)；
（2）要探究水的沸騰，還需要測量加熱的時間，要用秒表．
（3）根據(jù)Q=cm△t知，水的比熱一定，加熱時間長就是吸收的熱量多，可能是水的質(zhì)量太大，可能是水的初溫太低，也可能是火力不足等等；為加快水的沸騰可以減少水的質(zhì)量、用初溫偏高的水等；
（4）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，b圖符合沸騰前的現(xiàn)象；
水沸騰時，整個容器中水溫相同，水內(nèi)部不停的汽化，產(chǎn)生大量的水蒸氣進入氣泡，氣泡變大，圖a符合沸騰時的現(xiàn)象．
①汽化的兩種方式為蒸發(fā)和沸騰，蒸發(fā)在任何溫度下都可進行，沸騰必須達到一定的溫度．
沸騰是在液體內(nèi)部和表面同時進行的劇烈的汽化現(xiàn)象；
②水沸騰時，其溫度應(yīng)保持在沸點溫度不變，所以第7min時的溫度是錯誤的；
③停止加熱，沸騰停止，說明沸騰過程需要吸熱；
由表格中數(shù)據(jù)知，水在沸騰過程中保持98℃不變，可知水的沸點為98℃；
水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點為98℃，可知當(dāng)時的氣壓低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；
還可看出，在前4min即沸騰前，水吸熱溫度不斷升高．
故答案為
故答案為：（1）①溫度計的玻璃泡接觸了燒杯底部；②溫度計的玻璃泡離開被測液體讀數(shù)；
（2）秒表；
（3）減少水的質(zhì)量；用初溫偏高的水；
（4）b；4；
①內(nèi)部和表面；
②7；
③吸；水沸騰時溫度保持不變（或沸點是98℃）；前4min內(nèi)水吸熱溫度升高（或氣壓小于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）．

點評 水的沸騰實驗是初中熱學(xué)重要的實驗，此實驗涉及到的知識點多，但是深度比較小，一般考查液體沸點、沸騰條件、沸騰特點、溫度計的正確使用、氣泡變化問題，對于實驗題，還要注意實驗過程中出現(xiàn)的故障，可能都是考試的重點內(nèi)容．