初中物理八年级下册高效课堂资料15.3实验：探究水的沸腾

初中物理八年级下册高效课堂资料

实验：探究水的沸腾

命题点：

1. 温度计的选用、使用及读数方法（2014年2次、2013年1次） 2. 缩短加热时间的方法（提高初温、减少水的质量）

3. 实验装置中，烧杯上面加一纸板的作用（防止加热时水蒸发吸热，造成实验时间过长；如果加的是厚板会使烧杯内气压升高，从而沸点提高，影响实验结果）（2012年1次）

4. 气泡的变化（2014年1次、2012年1次）

5. 撤去酒精灯加热，水中的气泡会慢慢消失，而不是马上消失（原因是石棉网的温度较高，还可以向烧杯中的水提供热量）

6. 分析数据和图像（2014年1次、2012年2次）

7. 总结水沸腾时的特点（吸热温度不变）（2014年2次、2013年1次、2012年3次） 8. 沸点及其与气压的关系（不同液体的沸点不同；气压越高，液体沸点越高）(2014年2次、2013年1次，2012年3次）

9. 产生的“白气”（高温水蒸气遇冷液化成小水珠形成的） 10. 多次实验的目的（排除偶然性，使实验具有可靠性） 实验结论：水沸腾时吸热，但温度保持不变.

【实验器材和材料】秒表×1,铁架台×1,大铁圈×1,小铁圈×1,酒精灯×1,石棉网×1,烧杯×1,温度计×1,中间带小孔的硬纸板×1,火柴,坐标纸,水.

【实验步骤】

1.按照实验装置图,按自下向上的顺序安装实验器材.

2.在烧杯里加入适量的冷水,将烧杯放在石棉网上,烧杯上沿盖上中心有孔的硬纸板,把温度计穿过纸板孔并使温度计的玻璃泡完全浸入水中. 3.用火柴点燃酒精灯,给盛了冷水的烧杯加热.

4.当水温至90 ℃时,每隔1 min记录一次温度,直到水沸腾后5 min为止 5.实验过程中应边观察边记录,将时间和温度记录在预先设计好的表格中 6.分析处理实验数据,绘制温度—时间关系曲线. 7.做好实验后,把器材整理好 【实验现象】

刚开始给冷水加热时,不久,在烧杯的器壁出现了许多小气泡,随着水的温度升高小气泡逐渐变大,并脱离烧杯器壁开始上升.而在气泡在上升的过程中逐渐变小,还没有到达液面就消失了,同时听到吱吱的响声.随着水的温度继续升高,发生了变化,脱离器壁的气泡在上升过程中逐渐变大,上升到水面破裂,这时水就沸腾了.在水沸腾前,水的温度逐渐升高,沸腾时水的温度稳定了,即使继续加热温度也不改变.如果把酒精灯撤掉以后,沸腾很快停止.

实验拓展：

（1）由表格数据知水沸腾时温度_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）,当时的大气压_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)1标准大气压.

（2）为了缩短加热时间，可采取的措施是___________________________(写出一条即可).

（3）水在沸腾时，杯口附近出现大量“白气”，“白气”是水蒸气_____（填物体变化名称）形成的.

(4)水沸腾后撤去酒精灯时烧杯中的水没有立即停止沸腾，你认为可能的原因是_____________

_______________________________. (5)水沸腾时的现象如图3中的___图所示 【易错警示】

【例题】（2015·武汉)小明和小华分别利用图甲所示的相同装置探究水沸腾时温度变化的特点，当水温接近90℃时，每隔0.5分钟记录一次温度，并绘制出了如图乙所示的水温与时间关系的图象．

（1）实验时，当看到水中有大量气泡不断上升、变大，到水面破裂开来，里面的 散发到空气中，就表明水沸腾了．

（2）分析图乙可知，小华将水加热至沸腾的时间明显较长，最有可能的原因是________________________________________

（3）小明在第9分钟撤掉酒精灯后，发现有一段时间水温依然保持不变．如图乙所示，这段时间内烧杯底部的温度 （填“高于”“等于”或“低于”）杯内水的温度，原因是 。

【解析】（1）当看到水中有大量气泡不断上升、变大，到水面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中，就表明水沸腾了；（2）小华加热时间长，可能是小华用的水的质量比小明的大；（3）撤掉酒精灯后，发现有一段时间水温依然保持不变，酒精灯加热时，铁圈和石棉网的温度升高，高于水的温度，移开酒精灯时，水还会从铁圈和石棉网吸收热量，继续沸腾，这段时间内烧杯底部的温度高于杯内水的温度，原因是水汽化要吸收热量，而水温保持不变，说明水能继续从杯底吸热．

【答案】水蒸气 小华用的水的质量比小明的大 高于

水汽化要吸收热量，而水温保持不变，说明水能继续从杯底吸热。

【点拨】此题主要考查了水沸腾的条件及特点，知道水在沸腾过程中温度保持不变，但要不断吸热。

例（2015·桂林)如图所示是在“探究水的沸腾时温度变化的特点”活动中使用的实验装置．小丽同学负责的实验小组测量了水在加热过程中温度随时间变化情况，并记录有关数据如下表：

时间/min 温度/℃

1）实验时，当看到水中有大量气泡不断上升、变大，到水面破裂开来，里面的 散发到空气中，就表明水沸腾了．

（2）分析图乙可知，小华将水加热至沸腾的时间明显较长，最有可能的原因是________________________________________

（3）小明在第9分钟撤掉酒精灯后，发现有一段时间水温依然保持不变．如图乙所示，这段时间内烧杯底部的温度 （填“高于”“等于”或“低于”）杯内水的温度，原因是 。

（4）当水沸腾时，观察到烧杯内产生大量气泡并不断上升、大小 （选填“变大”、“变小”、或“不变”）；

（5）表中有一个数据是错误的，请指出该错误的数据是______，这样判断的理论依据 在本次实验中，观察到：①水的沸点为 ；②烧杯口有大量的“白气”不断冒出，这些“白气”是 。

（6）通过实验可得：水在加热过程中，吸收热量，温度 ；沸腾时，吸收热量，温度 。

例题：如图是对一定质量的水，持续加热过程中温度随加热时间变化图像：由图像可知，水的沸点是_______℃；水在沸腾过程中，需要不断_______ (填“吸热”或“放热”)，其温度_______。

90 92 94 96 97 98 98 95 98 98 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

温度/℃ 98 90 0

例题：下面是小滨同学探究“水的沸腾”实验的过程：

（1）安装实验器材时，小滨应按照 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行； （2）安装好器材开始实验后，小滨的操作如图所示，请指出小滨的错误之处： ；

时间/min

4

6

（3）下表是实验过程中不同时刻的温度记录，小滨由于粗心大意记错了一个实验数据，你认为错误的数据是 ，你这样判断的理论依据是 ；

时间/min 温度/℃ … 8 9 10 11 12 13 14 … … 96 97 98 98 95 98 98 … （4）改正数据后，小滨根据实验数据判定该地水的沸点为 ℃，可能的原因是当地的大气压 （选填“大于”、“小于”或“等于”）1标准大气压；

（5）小滨撤去酒精灯后，发现水未停止沸腾，试分析其原因： （合理即可）． 解析：（1）自下而上；（2）读取温度计示数时视线没有与刻度面垂直；（3）95℃；水沸腾过程中吸热温度不变；（4）98℃；小于；（5）烧杯底和石棉网的温度高于水的沸点，水可继续吸热

试题解析：（1）组装器材时，按照从下到上的顺序，这样能保证酒精灯用外焰加热，以及温度计的玻璃泡全部浸入被测液体；

（2）读温度计的示数时，视线要与刻度面垂直，仰视读数会使结果偏大，俯视读数结果偏小；

（3）第12min记录的95℃是错误的，因为水沸腾过程中，吸热，温度不变；

（4）水沸腾时保持98℃不变，所以其沸点为98℃，低于100℃的原因可能是当地气压低于1标准大气压；

（5）停止加热，水不会立即停止沸腾，因为石棉网和烧杯底部的温度高于水的沸点，水可继续吸热。

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