内容正文:
实验02 探究水沸腾前后温度变化的特点
基础考点梳理
1. 实验目的:通过实验探究,知道水在沸腾过程中温度和状态变化的变化有什么特点。
2. 实验器材:铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔的纸板、温度计、水、停表(秒表)。
(1)铁架台:用于组装实验。
(2)酒精灯:用于加热。
(3)石棉网:使烧杯受热均匀。
(4)火柴:点燃酒精灯。
(5)烧杯:乘装需要加热的物品。
(6)温度计:测量温度。
(7)中心有孔的纸板:盖于烧杯口,使温度升高更快。
(8)停表:用于测量时间。
3. 实验前器材组装:在组装实验器材时,应按照自下而上的顺序组装。
4. 实验步骤
步骤①安装实验仪器。
步骤②用酒精灯给水加热并观察。
步骤③当水温接近90℃时每隔1min 记录一次温度,并观察水的沸腾现象。
步骤④完成水沸腾时温度和时间关系的曲线。
5. 实验现象
水沸腾时的现象:剧烈的汽化现象,大量的气泡上升、变大,到水面破裂,里面的水蒸气散发到空气中。虽继续加热,它的温度不变。
6. 实验结论
水在沸腾过程中,继续加热,温度保持 不变 。
6. 实验补充
沸腾定义:在一定温度下,在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象叫沸腾。
沸点:液体沸腾时的温度。
沸腾条件:①达到沸点。②继续吸热。
沸点与气压的关系:一切液体的沸点都是气压减小时降低,气压增大时升高。
7. 常考实验问题如图
(1)图甲安装装置时顺序:自下而上;
(2)酒精灯拿开后,沸腾继续,原因:石棉网有余热,水断续吸热;
(3)石棉网作用:使烧杯底部受热均匀;
(4)沸腾时水中气泡的情形是图乙中的 A (选填“A”或“B”);
(5)图甲装置中的错误是 温度计的玻璃泡与容器底接触 ;
(6)为了让烧杯内的水尽快沸腾,你采取的方法是 减少水的质量、提高水的初温 ;
(7)图丙是小组同学根据实验数据绘制出的水的沸腾图象,由图象可知水沸腾时温度变化的特点是 温度保持不变 ;
(8)实验时不小心被 水蒸气 (选填“沸水”或“水蒸气”)烫伤,情况会更严重;
(9)水沸腾后,撤去酒精灯,发现水停止沸腾,如图丁所示,用橡皮塞塞住烧瓶口并将其倒置,向烧瓶底部浇冷水,会出现的现象是 水又重新沸腾 ;
(10)由实验数据绘制出温度随时间变化的图象,如图丙所示。分析图象可知:水的沸点是 97 ℃,你认为产生这一现象的原因是 气压低于标准大气压 ;
(11)实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了 节省加热时间 ;烧杯的纸盖上留有两个小孔,穿过温度计的那个孔作用:固定温度计。另外一个孔的作用是使水面上方大气压强与外界相同,使水的沸点测量值更准确;若不留小孔对实验结果产生的影响是如果没有小孔,会使里面气压增大,测出的水的沸点偏高。
精选真题汇编
1.(2023•湖北)青藏高原某地区学生利用如图装置探究水沸腾时温度变化特点,观察到水中形成的大量气泡上升、变大时,温度计的示数如图且不变。他们用橡胶塞塞住瓶口,发现水中气泡先减少再增多,温度计的示数升高至85℃后又保持不变。撤去酒精灯,水中气泡逐渐消失。下列有关此实验的说法错误的是( )
A.实验中利用做功的方式改变水的内能
B.气泡上升过程中所受液体压强减小
C.此实验说明水沸腾时需要吸热,但温度不变
D.此实验可以解释高压锅的原理
2.(2023•哈尔滨)关于“水沸腾规律”实验,下列描述不正确的是( )
A.水沸腾时,大量气泡在水中生成,上升、变小 B.水沸腾时吸热且温度不变
C.水的沸点可能低于100℃ D.提高水的初温,可缩短实验时间
3.(2023•滨州)如图所示是某小组“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置及根据实验数据绘制的图象,下列分析正确的是( )
A.水不断冒出“白气”是沸腾现象
B.水沸腾时,水中上升的气泡由大变小
C.水沸腾时温度不变,不需要吸热
D.该实验地点的气压低于1标准大气压
4.(2023•常州)如图甲所示为水的沸腾实验装置,水沸腾时,温度计的示数如图乙所示,为 ℃。此时大气压 标准大气压。
5.(2023•枣庄)小明用如图甲所示的实验装置探究水沸腾的特点,当水沸腾时,温度计的示数如图乙所示,由此可知水的沸点是 ℃,用酒精灯持续加热,水的温度 。
6.(2023•泰安)小华用如图甲所示的实验装置“探究水沸腾时温度变化的特点”。用酒精灯给烧杯加热,当水温升高到90°时,每隔1min记录1次温度,同时观察水中发生的变化。7~10min观察到烧杯中水的变化情况如图乙所示,同时观察到烧杯上方出现“白气”。根据实验数据画出水沸腾时温度和时间的关系曲线,如图丙所示。
根据以上现象