内容正文:
实验五 观察水的沸腾
[教材第6节]
[见学生用书《期末复习导与练》P34]
(一)实验器材
铁架台(带铁圈、铁夹)、石棉网、酒精灯、火柴、烧杯、水、杯盖、温度计、细线。
(二)实验过程
1.按照图从下至上组装。
2.在烧杯中加适量水,放在石棉网上,然后将温度计穿过杯盖插入水里,固定好温度计,盖好杯盖。
3.点燃酒精灯,给烧杯加热,并根据表二要求观察和记录。
4.在观察和记录过程中,将现象记录于表二。当水温接近85℃时,每隔0.5min记录一次温度于表一。
5.整理数据,总结实验规律。从表一可知当时水的沸点为__98__℃。
表一
时间(min)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
温度(℃)
85
87
89
91
93
95
97.5
98
98
98
98
表二
温度(℃)
温度变化
气泡数量
气泡运动情况
气泡上升时大小变化情况
70~80
上升
少量气泡
杯底产生少量气泡
下大上小
80~90
上升
逐渐增多
气泡上升加快
下大上小
90~98
上升
逐渐增加
小气泡上升越来越快
下大上小
98
不变
不变
不变
下小上大
移走酒精灯后
下降
减少至没有气泡
气泡上升速度减慢,至没有气泡
下小上大
1.每种液体都有一定的沸腾温度即沸点,在标准大气压下水的沸点为100℃、酒精的沸点为78℃。液体沸腾的条件是温度达到沸点并且持续吸热。
2.水的沸点为100℃是有条件的,即在标准大气压下、纯水的条件。若气压变化或水不纯,沸点将改变。一些实验中测得的水的沸点为98℃、99℃或101℃,都是正常的。温度计误差因素也会引起测量的沸点不同。
例1 在探究“水沸腾时温度变化的特点”实验中。
(1)安装好实验器材后,为缩短实验时间,强强在烧杯中倒入热水,热水中温度计的示数如图甲所示,此时温度计的示数为__68__℃。
(2)当水温接近90℃时,每隔1min记录一次温度,并绘制了图乙所示水温随时间变化的图像,由图像可知:水沸腾时的特点是__持续吸热但温度不变__。
(3)强强观察到沸腾时水中气泡的情形为图丙中的__A__(选填“A”或“B”)。
(4)强强想提高水的沸点,下列做法可行的是__B__(填字母)。
A.换火力更大的酒精灯加热
B.换用密封可提高压强的锅加热水
C.在水中加入少量酒精后常规加热
(5)由表中数据可知,本次实验选用的温度计是__水银__温度计。
测温物质
凝固点(℃)
沸点(℃)
水银
-39
357
酒精
-117
78
(6)水沸腾后撤去酒精灯,发现烧杯内的水没有立即停止沸腾,你认为原因可能是__石棉网的余温高于水的沸点,水能继续吸热__。
1.[温州期末]小科为了研究水沸腾时的特点,进行如下探究。
(1)为了完成此实验,除已提供的铁架台、烧杯、石棉网、酒精灯、温度计外,还需要的测量工具:__秒表__。
(2)小柯研究水的沸腾实验时,他先后使用三个实验装置,分别如图Ⅰ(加盖)、Ⅱ、Ⅲ所示,其中酒精灯和烧杯均为同一规格,根据实验数据绘制了A、B、C三个图像,则装置Ⅱ所对应的图像是__A__(填字母)。
(3)小柯在家中观察水壶中的水沸腾时,发现从壶嘴喷出一股 “白气”,仔细观察后发现在最靠近壶嘴的地方反而看不见“白气”,请你分析产生这一现象的原因:__水沸腾时,从壶嘴出来很多的水蒸气,最靠近壶嘴处温度比较高,水蒸气不能液化,离壶嘴较远的地方温度低,水蒸气遇冷液化成小水珠,就是我们看到的“白气”__。
【解析】 (2)由实验装置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知,装置Ⅰ烧杯上面加了一个盖,受气压变化影响,水的沸点高于100℃,所以用装置Ⅰ做实验作出的图像是C。由B、C两图可知,水的初温相同,B中加热较长时间水才能沸腾,原因可能是水过多;然后比较装置Ⅱ、Ⅲ可知,装置Ⅲ总烧杯内的水的质量较多,所以用装置Ⅲ做实验作出的图像是B;则用装置Ⅱ做实验作出的图像是A。
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