Question

9．小明探究水沸騰時溫度變化的特點，實驗裝置如圖1甲所示．
（1）當(dāng)觀察到水中有大量氣泡產(chǎn)生，氣泡在上升過程中體積逐漸變大，到水面處破裂 時，說明水已沸騰；
（2）為證明水沸騰時要持續(xù)吸熱，小明接下來的操作是撤掉酒精燈，觀察水是否仍然沸騰，然后觀察水是否沸騰．
（3）圖1乙中能正確表示實驗過程中水溫度變化的圖象是A （填“A”、“B”、“C”或“D”）．
（4）另一組同學(xué)用加蓋的燒瓶做水沸騰實驗，沸騰一段時間后，撤去酒精燈，發(fā)現(xiàn)水停止沸騰．立即用橡皮塞塞住燒瓶口并將其倒置，迅速向燒瓶底部澆冷水，如圖1丙所示，結(jié)果發(fā)現(xiàn)水又重新沸騰了． 這是因為燒瓶內(nèi)水蒸氣遇冷液化為水珠，瓶內(nèi)液面上方氣壓變低（選填“變高”、“變低”或“不變”），水的沸點變低（選填“變高”、“變低”或者“不變”）造成的．

（5）本實驗中，為了縮短加熱時間，使水盡快沸騰，可行的方法是適當(dāng)減少水的質(zhì)量（或提高水的初溫）（寫出一種即可）．
（6）實驗過程中小明不小心碰到了水沸騰時產(chǎn)生的水蒸氣，感覺很燙．為了證明水蒸氣液化放熱，他進行了以下操作，如圖2．在兩個相同試管甲和乙中分別裝入質(zhì)量和初溫相同的水，然后將沸騰時產(chǎn)生的水蒸氣直接通入試管甲的水中，水蒸氣在甲中幾乎全部液化，待甲中的水面上升一段高度后，停止通入水蒸氣，測出此時甲中水的溫度為t，接下來能驗證水蒸氣液化放熱的操作是c（選填“a”、“b”、“c”、“d”）（燒瓶內(nèi)水的溫度高于100℃）
a．測出乙中的水溫并與t比較
b．測出燒瓶中的水溫并與t比較
c．將燒瓶內(nèi)開水倒入乙中直至與甲中水面相平，搖勻后測出乙中水溫并與t比較
d．將另一燒杯中100℃的水倒入乙中直至與甲中水面相平，搖勻后測出乙中水溫并與t比較．

Answer 1

分析 （1）水沸騰時的現(xiàn)象：有大量氣泡產(chǎn)生，氣泡在上升過程中體積逐漸變大，到水面處破裂；
（2）液體沸騰的條件是：達到沸點，吸收熱量．可讓水吸不到熱，觀察是否能夠沸騰；
（3）水沸騰前溫度升高，沸騰時溫度保持不變；
（4）水的沸點隨著表面氣壓的降低而降低；
（5）影響水沸騰所用時間的因素：水的多少和水的初溫．水越少、初溫越高、加熱過程中熱量損失得越少，水到達沸點所用時間越短．
（6）物質(zhì)遇冷由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程是液化，物質(zhì)液化要放出熱量，據(jù)此分析答題．

解答 解：（1）當(dāng)觀察到水中有大量氣泡產(chǎn)生，氣泡在上升過程中體積逐漸變大，到水面處破裂時，說明水沸騰；
（2）要想證明水沸騰時需要吸熱，則接下來的操作是撤掉酒精燈，觀察水是否仍然沸騰；
（3）水沸騰前吸熱溫度升高，沸騰時吸熱溫度保持不變，所以A符合要求；
（4）在瓶底澆冷水后，瓶內(nèi)溫度降低，水蒸氣液化，氣體壓強減小，因為水的沸點會隨氣壓的減小而降低，因此，水會重新沸騰起來；
（5）水越少、水初溫越高，水達到沸點所用的時間越短，所以適當(dāng)減少水的質(zhì)量、提高水的初溫，可縮短加熱時間．
（6）水沸騰時產(chǎn)生的水蒸氣在甲試管中遇冷由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，發(fā)生液化，水蒸氣液化要放出熱量；水蒸氣液化時放出的熱量被甲試管中的水吸收，水的溫度升高，將燒瓶內(nèi)開水倒入乙中直至與甲中水面相平，搖勻后測出乙中水溫并與t比較，t高于乙中的水溫，得出水蒸氣液化放熱．
故答案為：（1）水中有大量氣泡產(chǎn)生，氣泡在上升過程中體積逐漸變大，到水面處破裂；（2）撤掉酒精燈，觀察水是否仍然沸騰；（3）A；（4）變低；變低；（5）適當(dāng)減少水的質(zhì)量（或提高水的初溫）；（6）c．

點評 本題是觀察水沸騰時的現(xiàn)象實驗，考查了水溫隨時間的變化、水沸騰時的現(xiàn)象和特點、水的沸點與氣壓的關(guān)系、影響水加熱時間的因素等等，考查全面，難度適中．