内容正文:
物理
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命题点3 物态变化相关实验
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实验2 探究水在沸腾前后温度变化的特点
版课标要求必做实验,(一);
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课标要求:经历物态变化的实验探究过程,知道物质的沸点.
1.水的沸点:水①______时的温度(不同液体的沸点不同;同一液体,气
压越大,沸点越高,反之越低).
沸腾
2.水沸腾的条件:温度达到沸点,且继续吸热.
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3.水沸腾温度-时间图像的理解:右图中,为水的②______, 段为水
的③____________过程;为水的④______, 段为水的⑤______过程
(图像的转折点或平行于时间轴的线段对应的温度为沸点;若沸点低于
,则其所处环境的气压低于1个标准大气压).
初温
沸腾前加热
沸点
沸腾
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1.实验装置(如图1)
图1
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2.实验器材:铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、水、带小孔的硬纸
板、________、______等.
温度计
秒表
(1)实验中选用温度计的原则:选用水银温度计,而不选酒精温度计,
其原因是________________________.(已知标准大气压下,水银的沸点为
,酒精的沸点为 )
酒精的沸点低于水的沸点
图1
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(3)硬纸板上留有两个小孔:中央小孔的作用是____________;
边缘小孔的作用是保持烧杯内气压与外界气压______
(选填“相同”或“不同”),使水沸点的测量值更准确.
如果没有这个小孔,会使烧杯里面气压______标
准大气压,测出的水的沸点将会偏____(选填“高”或“低”).
穿插温度计
相同
大于
高
(2)烧杯口盖硬纸板的目的:.减少热量散失,缩短__________;
.防止热水溅出烫到人.
加热时间
图1
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3.设计与进行实验
(1)如图2是某小组的实验装置,其中有一处明显错误是:____________
_________________,这样会导致测得的水温相比实际温度偏____(选填
“高”或“低”),应适当将_________(选填“处向下”或“ 处向上”)调整.
温度计的玻璃泡碰到了烧杯底
高
处向上
图2
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(2)如图3是加热过程中烧杯里出现的两种气泡现象,则水沸腾前的是图
___(选填“A”或“B”),原因是沸腾前下部水温高于上部水温,气泡里面
的水蒸气上升过程中__________________________;水沸腾时的是图___
(选填“A”或“B”),原因是沸腾时烧杯内水温恒定,气泡上升过程中
____________________________.
A
遇冷液化,使气泡体积变小
B
所受水的压强变小,体积变大
图3
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(3)收集到的实验数据如表所示,根据表中数据
在图4中绘出水温与时间的关系图像.
时间/ 0 2 4 6 8 10 12
温度/ 94 95 96 97 98 98 98
.根据表格数据和图像均可知:水的初温为____,水的沸点为____ ,
实验室的气压______(选填“大于”“等于”或“小于”)1个标准大气压.
.根据表格数据和图像可得出结论:水沸腾时,温度要达到______,且不
断吸收热量,温度__________.
94
98
小于
沸点
保持不变
图4
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4.交流与反思
(1)实验中是通过________的方式增加了水的内能.
(2)水沸腾时,烧杯口产生的“白气”是水蒸气______形成的(填物态变
化名称);水蒸气烫伤比沸水烫伤更严重的原因是__________________.
热传递
液化
水蒸气液化时放热
(3)缩短加热水至沸腾时间的方法有:.减少水的______; .提高水的
______;.在烧杯口盖上硬纸板; .适当加大酒精灯的火焰并用外焰加热
或用电加热器替代酒精灯.
质量
初温
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(4)验证水沸腾时需要继续吸热的方法:水正在沸腾时熄灭酒精灯,稍
等一会儿,观察水是否继续沸腾.实际操作中当撤去酒精灯后,水没有立即
停止沸腾,其原因是______________________________________________
_________________.
此时石棉网的温度仍高于水的沸点,水可以从石棉网上继续吸收热量
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图5
(1)图5是某次实验中,同学们根据记录的数据绘制的
温度-时间图像,用图线 表示,其他条件不变:仅升高
水的初温,图像可能是图线___;仅增加水的质量,图
像可能是图线___;仅增大液面气体压强,图像可能是
图线___;在增加水的质量的同时,又减小液面气体压
强,图像可能是图线___.(均选填“”“”“”或“ ”)
(2)若烧杯中水的质量为 ,从计时开始到水开始沸腾的过程中,根
据上表可知,水所吸收的热量为_______
1 680
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图6
(3)小蕊做完实验后,老师接着做了一个如
图6甲所示的演示实验:先用酒精灯将烧瓶中
的水烧开,撤去酒精灯,发现水停止沸腾,接
着用橡皮塞塞紧烧瓶口并将其倒置,向烧瓶底
部浇冷水,发现水重新沸腾了.水重新沸腾的
原因是瓶内的水蒸气遇冷______(或如图6乙
液化
减小
降低
所示,用连有注射器的橡皮塞塞住烧瓶口,然后向外拉注射器的活塞),
使瓶内气体减少,气压______,水的沸点______而重新沸腾.
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图7
(1)小明用如图7所示的实验装置探究“水沸腾时温度变化的
特点”,烧杯和试管中均装有适量的水.某时刻温度计的示数如
图所示,此时试管中水的温度是____ .小明观察实验现象发
现,烧杯中的水沸腾了,而试管中的水并未沸腾,原因是试
管中的水______________________________.请你写一种能使
试管中水沸腾的方法__________________________________
(合理即可).
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温度达到沸点,但不能继续吸热
给烧杯中的水里加盐,使其沸点升高
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图8
(2)如图8,将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入
试管中,试管放在装冷水的容器 内,过一段时间,
观察到试管 中产生的现象是越来越多________(选
填“水蒸气”“小水珠”或“小冰晶”),同时看到温度计
的示数______(选填“降低”或“升高”).这个实验说
明了水蒸气液化时要放出热量.
小水珠
升高
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