微专题 探究水沸腾时温度变化的特点 复习讲义-2023-2024学年人教版八年级物理上册

微专题 探究水沸腾时温度变化的特点 八年级上册物理同步巩固基础复习讲义 第一部分：熟悉实验 提出问题 水在沸腾时有什么特征？水沸腾后，如果继续加热，是不是温度会越来越高？ 实验器材 铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、火柴、硬纸板、停表等 实验器材 (1)按如图所示自下而上组装实验装置，在烧杯中装入水，用酒精灯的外焰给烧杯加热，并给烧杯盖上硬纸板，同时用温度计测量水温，并观察水温变化； (2)当水温达到90℃时去掉硬纸板，每隔1min记录一次水温，知道水沸腾后5min为止。同时注意观察水沸腾前后水中气泡在上升过程中的变化； (3)撤掉酒精灯，停止对水加热，观察水的变化情况 实验数据 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 温度/℃ 90 92 94 96 98 100 100 100 100 100 100 水的状态 未沸腾 沸腾 实验现象 (1)沸腾前，烧杯底部有气泡产生，且温度越高，气泡越多，气泡在上升过程中体积逐渐减小，直至消失，如图甲所示。水沸腾时，有大量的气泡产生，气泡在上升过程中体积变大，到达水面时破裂，并发出里面的水蒸气，如图乙所示。 (2)沸腾前，对水加热，水的温度不断升高；沸腾时，继续对水加热，水的温度保持不变；停止加热，水不再沸腾 甲 乙 分析与论证 (1)乙时间为横轴，温度为纵轴，在坐标纸上建立直角坐标系，根据表中记录的数据在坐标系中描点，再用平滑的曲线把它们连起来，画出水沸腾前后温度随时间变化的图像，如图所示。 (2)由实验现象和图像可知，水沸腾前，不断对水加热，水的温度不断升高，达到某一温度时，水开始沸腾，水内部产生大量气泡，气泡上升，到达水面破裂，这说明沸腾是在液体内部和表面同时发生的汽化现象。 (3)水沸腾后，虽然继续加热，但水的温度不变。停止加热，水停止沸腾，说明水的沸腾需要吸收热量 实验结论 (1)沸腾的特点：液体沸腾时，吸收热量，但温度保持不变。这个保持不变的温度叫做该液体的沸点； (2)沸腾的条件：①温度达到沸点；②继续吸热。二者缺一不可 3.实验注意事项 (1)安装实验装置时，应按照自下而上的顺序进行； (2)实验时，应用酒精灯外焰加热，为了便于调整器材固定的高度应先放好酒精灯，再确定铁圈的高度； (3)温度计的玻璃泡要全部浸入水中，且不能碰到烧杯底和烧杯壁； (4)实验时，烧杯内的水要适量。水太多，加热时间会太长；水太少，温度计的玻璃泡会露出水面或在很短时间内水杯烧开，导致实验观察时间太短； (5)缩短加热时间的方法：①用温水进行实验；②用适量的水进行实验；③调大酒精灯的火焰，并用外焰加热；④在烧杯上加带小孔的盖子，以减少热量损失； (6)液体的沸点和液面的气压有关。气压越大，沸点越高；气压越低，沸点越低。实验时，由于大气压的影响，测出水的沸点可能不是100℃。 第二部分：例题讲解 1、在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时，两组同学从甲、乙两图所示的实验装置中各选一套来完成实验。 （1）实验时，按照自下而上的顺序组装器材的目的是______（写出一条理由即可）。 （2）图丙是实验中某一时刻温度计示数，其读数是______℃。 （3）图丁是两个小组根据各自的实验数据绘制的“温度—时间”的图象，其中图象______（选填“a”或“b”）是根据乙实验装置的数据绘制的；生活中利用类似的办法煮食物，可以使食物熟的更快，其原因是______。 （4）同学们观察到戊图中明显的实验现象时，温度计示数______（选填“变大”“不变”或“变小”），这时气泡内的气体是______（选填“空气”或“水蒸气”）。 【分析】 （1）[1]酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度，在组装图甲实验器材时，应按照自下而上的顺序进行。 （2）[2]由图乙可知温度计的分度值是1℃，且液柱在零刻度线上方，因此该温度计的示数是84℃。 （3）[3]乙实验装置中烧杯的上方有盖，会使水面上方气压增大，水的沸点升高，水的沸点高于甲装置中水的沸点，所以图象a是根据乙实验装置的数据绘制的。 [4]气压高，水的沸点高，所以活中利用类似的办法煮食物，可以使食物熟的更快。 （4）[5][6]从图戊可以看出，气泡在上升过程中体积逐渐变大，所以是沸腾时的现象，水沸腾时温度不变，温度计的示数不变，这些气泡到达水面会破裂开来，里面的水蒸气，会散发到空气中。 2、在探究“水沸腾时温度与时间的关系”实验中，实验装置如图所示。 （1）实验时，为了缩短水沸腾前的加热时间，应该选用初温较 _________的水（