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實(shí)驗(yàn)3 探究水沸騰時溫度變化的特點(diǎn)

【設(shè)計與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
1.主要實(shí)驗(yàn)器材：溫度計、停表、燒杯、酒精燈、硬紙板等；
2.器材組裝順序：自下而上：
3.溫度計的原理、使用和讀數(shù)；
4.硬紙板：減少熱量損失，縮短加熱時間；

【分析數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，總結(jié)結(jié)論】
5.通過氣泡的變化判斷液體所處的狀態(tài)：氣泡沸騰前只有少量，且氣泡在上升過程中逐漸變小（如圖A），沸騰時有大量的氣泡，且氣泡在上升的過程中逐漸變大（如圖B）；
6.溫度-時間曲線圖的分析與繪制：判斷沸點(diǎn)、沸騰時間等；
7.表格數(shù)據(jù)分析：找錯誤數(shù)據(jù)、判斷沸點(diǎn)、沸騰時間等；
【交流與討論】
8.縮短加熱時間的方法：①用初溫較高的水；②減少水的質(zhì)量；③加帶孔的紙蓋；④調(diào)大酒精燈火焰。
9.驗(yàn)證水沸騰過程中持續(xù)吸熱的方法：停止加熱，觀察水能否繼續(xù)吸熱；
10.水沸騰的條件：達(dá)到沸點(diǎn)，繼續(xù)吸熱；
11.水沸騰時的特點(diǎn)：持續(xù)吸熱，溫度不變；
12.燒杯口處產(chǎn)生“白氣”的原因 ：水蒸氣遇冷液化形成的小水珠；
13.沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系：
（1）水的沸點(diǎn)低于100℃的原因：當(dāng)?shù)卮髿鈮旱陀谝粋€標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；
（2）水的沸點(diǎn)高于100℃的原因：杯口蓋密封較嚴(yán)，導(dǎo)致燒杯內(nèi)的氣壓高于一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；
（3）將裝有剛停止沸騰的水的燒瓶倒置，澆上冷水，水又重新沸騰：澆冷水，溫度降低，瓶內(nèi)氣壓降低，導(dǎo)致水的沸點(diǎn)降低；
14.撤去酒精燈，水未立即停止沸騰的原因：石棉網(wǎng)溫度高于水的沸點(diǎn)，水會繼續(xù)吸熱；
15.100℃的水蒸氣比100℃的水燙傷更嚴(yán)重：因?yàn)樗魵庖夯艧幔?br /> 16.改變液體內(nèi)能的方式：熱傳遞；
17.水溫度上升不是直線的原因：隨著水溫的升高，散熱越來越來快，所以水溫升高速度變慢；
18.若增加水量，水的沸點(diǎn)不變，沸騰時間延長，如圖乙所示。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：水沸騰時，持續(xù)吸熱，溫度保持不變。

【例1】某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)室做“探究水沸騰時溫度的變化特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn).

圖1 圖2
（1）實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，在組裝過程中需要先固定的是 B （選填“A”或“B”）的位置.
（2）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示，其中1 min時溫度計的示數(shù)如圖2所示，此時水的溫度是 92 ℃.

（3）分析表格中的數(shù)據(jù)可知水的沸點(diǎn)是 98 ℃，此時當(dāng)?shù)氐臍鈮? 小于 （選填“大于”“小于”或“等于”）1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓.
（4）請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖3中畫出水加熱至沸騰過程中溫度隨時間的變化圖像.

圖3
（5）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，水沸騰時，繼續(xù)加熱，水的溫度 不變 .
（6）細(xì)心的同學(xué)們發(fā)現(xiàn)水沸騰時，燒杯上方出現(xiàn)了“白氣”，“白氣”是 水蒸氣液化 形成的；請推測被水蒸氣燙傷比被相同溫度的水燙傷嚴(yán)重的原因： 水蒸氣在液化成水時放出熱量
（7）實(shí)驗(yàn)中，水沸騰時的現(xiàn)象應(yīng)與圖4中的 b 圖一致.

圖4 圖5
（8）如圖5所示是小明在實(shí)驗(yàn)過程中的操作圖，老師發(fā)現(xiàn)他在實(shí)驗(yàn)過程中存在一些錯誤，請你指出他的錯誤之處：① 溫度計的玻璃泡碰到容器底 ；② 讀取溫度計的示數(shù)時,視線未與溫度計液柱的液面相平
（9）如圖6所示是甲、乙兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中繪制的水的溫度隨時間變化的圖像，由圖像知，乙同學(xué)將水加熱至沸騰的時間明顯較長，原因可能是 乙同學(xué)所用水的質(zhì)量比甲同學(xué)的大(或乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時未給燒杯加蓋子) .

圖6
（10）若用水浴法給試管中的水加熱，則試管中的水 不能 （選填“能”或“不能”）沸騰，原因是 試管內(nèi)的水達(dá)到沸點(diǎn)后無法繼續(xù)吸熱 .
（11）在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，有同學(xué)發(fā)現(xiàn)撤掉酒精燈后，水不會立刻停止沸騰，原因是 石棉網(wǎng)的溫度高于水的沸點(diǎn),水可以繼續(xù)吸熱 .
（12）通過對本實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，同學(xué)們終于明白媽媽在燉湯時，在湯沸騰后總是 調(diào)為小火 （選填“保持大火”或“調(diào)為小火”）的道理.
【例2】（1）在圖1的實(shí)驗(yàn)裝置中除了硬紙板上沒有一個小孔外，還有兩處錯誤，請你指出錯誤之處：
① 視線沒有與溫度計液柱表面相平　 ；
② 溫度計的玻璃泡碰到燒杯底部　 ．