实验1探究水的沸腾实验解析版.docx

1、实验1探究水的沸腾实验解析版实验一、探究“水的沸腾实验实验剖析【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、秒表【实验装置】：【实验步骤】：按装置图安装实验仪器；用酒精灯给水加热并观察；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。完成水沸腾时温度和时间关系的曲线。【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。 水沸腾前 水沸腾后3.沸点：液体沸腾时的温度。4.液体沸腾的条件：（1）温度达到沸点；（2）继续吸收热量。【实验补充】（1）液体沸腾需要一定的温度，在标

2、准大气压下不同的液体沸点不同。（2）液体沸腾前吸收热量温度升高，沸腾后吸收热量温度保持不变。（3）液体的沸点还与大气压有关，气压越高液体的沸点越高，高压锅就是利用了这一原理。（4）蒸发和沸腾的异同： 汽化方式异同点蒸发沸腾不同点发生部位液体表面液体表面和内部同时发生温度条件任何温度只在沸点时剧烈程度缓慢剧烈相同点都属于汽化现象，都是吸热过程【考点方向】：1、水沸腾的条件：达到沸点，继续吸热。2、由图像描点，水沸腾时特点：温度不变，继续吸热。3、开始加热到沸腾时间过长，改进：用温水；减少水的质量；4、石棉网作用：使烧杯底部受热均匀。5、酒精灯拿开后，沸腾继续，原因：石棉网有余热，水断续吸热；6、

3、水沸点98度，原因：低于1个标准大气压。7、沸水降温至室温，温度变化特点：先快后慢。8、若无论加热多长时间，水都不能沸腾，原因：火力太小，吸收热量小于热损失。9、安装装置时顺序：自下而上。10、水沸腾前，烧杯内上升的气泡是由大变小的；水沸腾时，烧杯内上升的气泡由小变大，因为上升过程中，水对气泡压强变小。11、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。经典母题如图甲是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。（1）图甲实验

4、装置的组装顺序应为_（选填“自上而下”或“自下而上”）。其中石棉网的作用是 。带孔硬纸板的作用是 。（2）实验中某次温度计的示数如图乙，为_。根据实验数据绘制的水的温度随加热时间变化的图像如图丙，由图可知本实验中水的沸点为_。在0-2min内时，烧杯内的水 （选填吸收/放出）热量，温度 （选填不变/升高/降低）。2-3min内水 （选填吸收/放出）热量。（3）实验中发现温度计上部出现许多小水珠，这些小水珠是_形成的。实验过程中沸腾前观察到烧杯内的气泡在上升过程中 ；声音比沸腾后 。（4）该实验可以得出水沸腾的条件是 、 。（5）撤去酒精灯后，水仍能继续沸腾一小段时间，其原因是_。（6）同学们在

5、做实验时，最后发现每一小组测量的水的沸点都低于100，则水的沸点可能与 有关。（7）实验结束后，有一个小组发现同样初温的水达到沸腾的时间比其他几个小组要长，你的改进措施是 。【答案】 （1）自下而上；使烧杯受热均匀；减少热量散失，缩短加热时间 ，同时固定温度计位置 。（2）92；98；吸收；升高；吸收；（3）水蒸气液化 ；沸腾前烧杯内的气泡上升过程中逐渐变小；声音越来越大。（4）达到沸点、继续吸热。（5）石棉网的温度仍高于水的沸点，水能继续吸热；（6）气压。（7）减少水杯里的水的量（质量）【解析】（1）实验中，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

6、液体中，且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，因此实验装置的组装顺序应为自下而上的顺序进行。石棉网的作用是使烧杯受热均匀，防止因加热不均导致烧杯破裂。带孔纸板能够减少热量的损失，使的沸腾所需要的时间缩短。（2）图乙中温度计的分度值为1，则温度计的示数为92；由图丙，水在第2min开始沸腾，沸腾时，不断吸收热量，温度保持98不变，所以本实验中水的沸点为98；在0-2min中时水还没有沸腾，此时水继续保持吸热，温度不断升高。2-3min段水已经达到沸腾，温度不在上升，但是继续吸热。（3）水沸腾时，热的水蒸气遇到温度低的温度计液化形成小水珠，附着在温度计上。由于水沸腾前，水下

7、部的温度比上部的温度要高，水发生汽化形成气泡，在上升的过程中，水温逐渐降低，气泡内水蒸气遇冷液化成水，同时水液化过程中引起水的剧烈振动，发出声音较大。沸腾后，气泡上升过程中由于上下温度一致不在发生液化，因此会在液面液化，引起液体的振动相对不太剧烈。所以声音相对较小。（4）由实验可以得知要实现沸腾满足两个条件达到沸点和继续吸热。（5）酒精灯加热时，铁圈和石棉网的温度升高，高于水的温度。撤去酒精灯后，水还会从铁圈和石棉网吸收热量，仍能继续沸腾一小段时间。（6）气压越低，水的沸点越低，水沸腾时的温度均低于100，水的沸点可能与气压有关。（7）影响水达到沸腾的时间因素，有水量的多少，水的初温，火力的大

8、小（是否外焰加热），因此可以从这几个方面入手。真题演练练习1：（2020衡阳）小李同学为进一步探究液体沸腾规律，设计了如图所示的实验装置。烧杯与试管内分别装入适量的水，甲、乙温度计分别测量烧杯和试管中水的温度。（1）安装该实验装置的顺序是 （选填“自上而下”或“自下而上”）。（2）点燃酒精灯时，打开灯帽，可闻到淡淡的酒精味，这是 现象，说明液态酒精发生 （填物态变化名称）。（3）当甲温度计的示数达到99时，烧杯中的水开始沸腾，说明当时大气压可能 （选填“高于”、“低于”或“等于”）1标准大气压。（4）当乙温度计示数达到99后，示数保持不变，但试管中的水始终没有沸腾，其原因是 。（5）当小李同学

9、在烧杯的水中加入少量的食盐后，发现试管中的水能够沸腾，说明加入食盐后水的沸点 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。【答案】（1）自下而上；（2）扩散；汽化；（3）低于；（4）试管的水达到沸点后不能继续吸热；（5）升高。【解析】（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；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；故安装实验器材时，应按照自下而上的顺序进行；（2）打开酒精灯帽，可闻到淡淡的酒精味，是酒精分子不停地做无规则运动扩散到空气中；液态酒精中分子进入空气中变为气态，这个过程是汽化；（3）水的沸点跟气压有关，实验中测出的

10、水的沸点小于100，说明当时的大气压低于1个标准大气压；（4）当试管中的水与烧杯中的水均达到沸点后，烧杯中的水可以从酒精灯继续吸热，能够沸腾。由于温度相同，试管中的水无法从烧杯的水中继续吸热，因此试管中的水最终不会沸腾；（5）在烧杯的水中加入少量的食盐后，发现试管中的水能够沸腾，说明烧杯中水的沸点高于99，即加入食盐后，水的沸点升高。故答案为：（1）自下而上；（2）扩散；汽化；（3）低于；（4）试管的水达到沸点后不能继续吸热；（5）升高。练习2：（2020苏州）小明分别采用图甲、乙所示的实验装置探究烛蜡、冰的熔化特点。（1）组装甲装置时，A、B两部件中应先固定 部件；探究时采用“水浴法”而不直

11、接用酒精灯加热除了能减缓升温速度，还能使试管 ；（2）图乙中温度计的示数为 ；（3）根据实验数据作出两者温度随时间变化的图象（如图丙），其中蜡烛的图象是图 （/）；图中bc段对应的时间内，试管里物质的内能 （变大/变小/不变）。【答案】（1）B；受热均匀；（2）4；（3）；变大。【解析】（1）在实验中需要用酒精灯的外焰加热，所以应先确定铁圈的高度，即先固定B；在调节过程中，要点燃酒精灯；水浴法能使物质均匀受热，减缓升温的速度；（2）由图可知，温度计的分度值为1，温度在0以下，示数为4；（3）由图可知，图中的物质在熔化时温度不变，为晶体，即为冰；图中的物质吸热，温度一直升高，没有固定的熔点，为非

12、晶体，即是蜡烛；图中bc段对应的时间内，试管里冰吸收热量，内能变大。故答案为：（1）B；受热均匀；（2）4；（3）；变大。练习3：（2020阜新）在探究“海波熔化时温度的变化规律”的实验中，使用的实验装置如图甲所示：(1)组装实验器材时，合理的顺序是_（填序号）。温度计石棉网装水的烧杯酒精灯装有海波的试管(2)为了使试管中的海波受热均匀，应选择_的海波进行实验（选填“大颗粒”或“小颗粒”）。(3)图乙是某时刻温度计的示数，温度是_。(4)图丙是根据实验数据绘制的海波熔化时温度随时间变化的图像，图像中的_段（选填“AB”或“BC”）表示海波的熔化过程。海波在B点的内能_C点的内能（选填“大于”“

13、等于”或“小于”）。(5)由实验可知，当海波的温度处于48时，其状态是_。A.固态 B.固液共存状态 C.可能固态、液态，也可能固液共存状态【答案】(1)；(2)小颗粒；(3)42；(4)BC；(5)小于； (6)C；【解析】 (1)1酒精灯要使用外焰加热，所以合理顺序应先放好酒精灯，由其外焰高度确定铁圈及石棉网的高度；将装水的烧杯放到石棉网上，安装装有海波的试管，最后安装温度计，其合理的顺序是：。(2)2实验中宜选用小颗粒的海波，能使海波均匀受热。(3)3图乙中温度计的分度值是1，温度计的示数是42。(4)4从图丙中可知，海波在熔化过程中温度保持48不变，BC段表示海波的熔化过程。5海波熔化

14、过程中，吸收热量，内能增大，所以海波在B点的内能小于C点的内能。(5)6海波的熔点是48，所以48的海波可能是固态（达到熔点尚未熔化），可能是液态（刚刚熔化结束），也可能是固液混合态（熔化过程中），故选C。练习4：（2020福建）图甲是探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。(1)组装实验装置时，应当先调整图甲中_（选填“A”或“B”）的高度；(2)某小组用相同的装置先后做了两次实验，绘出如图乙所示的a、b两条图线。由图可知：实验中水的沸点为_；沸腾过程中水的温度保持_；若两次实验所用水的质量分别为ma、mb，则ma_mb（选填“”“”或“”）；(3)撤去酒精灯后，水很快停止沸腾，说明水在沸

15、腾过程中需要持续_ _；(4)各实验小组发现，水沸腾时的温度均低于100。那么，水的沸点可能与_有关。【答案】(1) B；(2)98；(3)不変；(4) ；(5)吸热；(6)气压。【解析】（1）安装实验器材时需要先固定下面的B位置，能够利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热，然后再调整上面的位置，使温度计的玻璃泡完全接触水，并且不要碰到烧杯壁和烧杯底。（2）由图乙可知，实验中水的沸点为98，水在沸腾过程中吸收热量，温度不变。在同样加热的情况下，由图丁可知，b杯水的升温较慢，其原因是b杯水的质量多于a杯水，即：mamb。（3）实验中，当撤去酒精灯后，发现水很快停止沸腾，说明水在沸腾过程中需要不断吸热。（

16、4）气压越低，水的沸点越低，水沸腾时的温度均低于100，水的沸点可能与气压有关。练习5：（2020眉山）为了探究水的沸腾，科学小组进行了下面的实验：（1）如图甲所示，安装实验器材时，应按照 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序进行。温度计的示数是 。（2）加热时，杯底有“气泡”形成，上升到水面破裂，有“白雾”冒出，“白雾”是水蒸气 形成的。由图乙可知，水沸腾过程中不断吸热，温度（选填“升高”、“降低”或“保持不变”）。（3）实验结束后，移开酒精灯，发现烧杯内的水没有立即停止沸腾，可能的原因是： 。把水在沸腾的高压锅从灶上拿下来以后，水不再沸腾，但打开锅盖，水又会重新沸腾，原因是 。【答案】

17、（1）自下而上；75；（2）液化；保持不变；（3）石棉网的温度较高，水继续从石棉网吸热；气压减小沸点降低。【解析】（1）因为要用酒精灯的外焰加热，所以安装器材时，先安装下面器材，再安装上面器材；温度计的分度值是1，示数是75；（2）加热时，杯底有“气泡”形成，上升到水面破裂，有“白雾”冒出，“白雾”是水蒸气遇冷后液化成小水滴；水在沸腾过程中，虽然不断吸热，但温度保持不变。（3）石棉网的温度高于水的沸点，水继续从石棉网吸热，所以水没有立即停止沸腾。水的沸点与气压有关，气压越低沸点越低，把水在沸腾的高压锅从灶上拿下来以后，水不再沸腾，但打开锅盖，水面上的气压减小，水还能继续沸腾。故答案为：（1）自

18、下而上；75；（2）液化；保持不变；（3）石棉网的温度较高，水继续从石棉网吸热；气压减小沸点降低。练习6：（2020青海）如图所示，是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。(1)在组装器材时，温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部，此时应当将_（填“A处向上”或“B处向下”）调整；(2)某时刻温度计的示数如图所示，则该时刻的温度是_；(3)当水的温度升高到88时，每隔一段时间记录一次温度计的示数，数据记录如下表所示。分析数据可知，该地区水的沸点是_，该地区的大气压_（填“高于”、“低于”或“等于”）1标准大气压；次数12345678水的温度/8889909192929292(4)实验中，温度计上部出

19、现的小水珠是_现象形成的。【答案】(1). A处向上； (2). 78 ；(3). 92 ； (4). 低于； (5). 液化；【解析】 (1)实验中，温度计玻璃泡碰到了烧杯的底部，因此该小组应适当将A处向上调，使温度计的玻璃泡不能碰到容器底。(2)由图可知，温度计的分度值是1，温度计的示数是78。(3)由表格中数据可知，第5min后水吸热，温度保持在92不再升高，说明水已经沸腾，沸点为92；水的沸点低于100，该地区气压低于1标准大气压。(4)温度计上部的小水珠水高温水蒸气遇冷液化形成的。练习7：（2020黔东南）如图是探究“水的沸腾”的实验装置。当水温上升到90C时，每隔1min 记录一次

20、温度计的示数，直到水沸腾5min 后停止记录。（1) 图乙中，表示水在沸腾时的现象是其中的 图。（2) 根据实验数据，作出了水的温度随时间变化的图象，如图丙所示，由图象可知，在当时条件下，水的沸点是 .（3) 水在沸腾过程中，需要 热量，温度 。（4) 水沸腾时，杯口附近出现大量“白气”，“白气”是水蒸气遇冷 形成的。【答案】（1）A；（2）98；（3）吸收；不变；（4）液化。【解析】（1) 由图乙可知，A中气泡在上升过程中逐渐变大，是沸腾时的现象；B中气泡在上升过程中体积逐渐减小，是沸腾前的现象；（2) 从图丙可知，水在沸腾过程中温度保持98不变，所以此时水的沸点为98;（3) 水沸腾时，不

21、断吸收热量，温度保持不变；（4) 白气是高温水蒸气遇冷形成的小水珠，是液化现象。练习8：（2020德州）如图甲所示，是小蕊同学探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置。 （1) 图甲的实验装置，安装时应按照 （选填“由上到下”或“由下到上”） 的顺序；实验中除了图甲的器材之外，还需要的测量工具是 。（2) 图甲装置中硬纸板的主要作用是 。（3) 小蕊用质量为m1的水做实验，根据记录的实验数据，绘出图乙中的a图线，由a图像可知：水沸腾时吸收热量，温度 。（4) 若换用初温相同的质量为m2（m2m1）的水做实验，得到的图线是图乙中的 （选填“b”“c”或“d”）。【答案】 (1)由下到上；秒表；(2)减少热量散失，缩短实验时间；(3)不变；(4)c；【解析】（1) 在该实验中，先安装下面器材，再安装上面器材，便于调节器材间的距离，且便于利用酒精灯的外焰加热；实验过程中需要测量加热时间，因此需要用到秒表。（2) 在烧杯上覆盖的中心有孔的硬纸板的主要作用是减少热量散失，缩短实验时间。（3) 由a图像可知：水沸腾时的特点是吸收热量，温度不变；（4) 改变水的质量，水的沸点不变，只改变加热的时间，得到的图像可能是图乙中的C。