第三单元《物态变化》4 探究水沸腾时温度变化的特点(授课PPT)-八年级物理上册备课系列(人教版)

典例精析
典例5．（2022秋·湖南岳阳·八年级校考阶段练习）以下对蒸发和沸腾这两种汽化现象的说 法中，错误的是（ C ） A．蒸发和沸腾都需要吸热 B．蒸发和沸腾都是由液态变为气态 C．蒸发和沸腾都可以在任何温度下发生 D．蒸发只发生在液体表面，沸腾是在液体内部和表面同时发生的汽化现象 【解析】A．蒸发和沸腾都属于汽化现象，而汽化过程需要吸热，故A正确，不符合题意； B．蒸发和沸腾都属于汽化现象，都是由液态变为气态的过程，故B正确，不符合题意； C．蒸发可以在任何温度下进行，而沸腾在一定的温度下才能发生，故C错误，符合题意； D．蒸发是在液体表面进行的一种缓慢的汽化现象，沸腾是在液体内部和表面同时进行的一种 剧烈的汽化现象，故D正确，不符合题意。 故选C。
二、实验：探究水沸腾时温度变化的特点
【进行实验】 （1）按上图组装实验仪器，为了缩短加热时间，烧杯中充入温水，水量约 200ml； （2）点燃酒精灯，对水加热，注意观察并记录从开始加热到沸腾的过程中，水 中气泡的生成及其体积变化，并且观察水沸前和沸腾时气泡体积变化有什么不同； （3）观察水沸腾前和沸腾时声音的大小有什么不同； （4）当水温升高到90℃时，每隔1min记录一次水的温度,直到水沸腾后5min左 右停止加热。观察从开始加热到沸腾过程以及沸腾后水的温度变化情况； （5）移开酒精灯并将其熄灭，观察水是否继续沸腾； （6）根据记录的数据,以时间为横轴，以温度为纵轴,进行描点,然后用平滑的曲 线把它们连接起来，绘制出水沸腾时温度与时间关系的图象。
典例精讲
典例2．（2023·内蒙古包头·统考中考真题）同学们利用纸杯、蜡烛、火柴
、铁丝等器材把水烧开，如图所示。
（1）纸杯不会被点燃的原因是：开水的温度 低于 纸的
着火点；
（2）烧水过程中通过观察气泡变化 来判断水是否烧开；
（3）要想知道水烧开时温度的变化情况，还需要补充的器
材是 温度计
Leabharlann Baidu
；
（4）为了节约能源又让水尽快烧开，可采用的办法有 减少水的质量（或
典例精讲
典例1．（2023·辽宁本溪·统考中考真题）小利在探究水在沸腾 前后温度变化的特点实验中。
（1）他组装了如图甲所示的实验装置，其中纸板的作用是 减小热
量散失
。
典例精讲
（2）加热一段时间后，温度计的示数如图乙所示，温度为 61 ℃，继续加
热，烧杯内的水中形成大量的气泡不断上升、变大，到水面破裂开来，里面的
明显;水量太多又会造成加热时间过长，因此，烧杯中的水要适量，水 的初温要适当；
3.作出水的沸腾图像，找出液体沸腾时温度的变化规律。
二、实验：探究水沸腾时温度变化的特点
【提出问题】 你认真观察过水的弹腾吗？水在沸腾时有什么特征？水沸 腾后如果继续加热，温度会不会越来越高？ 【猜想与假设】水沸腾时，需要继续加热， 这时的温度可能不断上升。 【实验器材及设计】
课堂反馈
1．下列蒸发和沸腾的说法中正确的是（ B ） A．蒸发和沸腾可在任何温度下进行 B．蒸发和沸腾都要吸收热量 C．要使蒸发加快，只有增加液体表面积 D．各种液体都有确定不变的沸点，其温度数值只跟液体的种类有关 2．（2022秋·江苏南京·八年级南京钟英中学校考期中）如图，大试管和小试管里都装有水 ，将四支大试管中的水加热，使之保持沸腾，则大试管中的水不断沸腾的过程中，小试管中的 水会沸腾的是（液体的沸点与大气压有关，气压越大，沸点越高）（B ）
4.探究水沸腾时温度变 化的特点
1.能通过实验观察水的沸腾现象,了解沸点的概 念。 2.能用图象描述水沸腾时温度的变化情况,理解 沸腾的条件及图象的意义。 3.知道沸腾与蒸发的区别和联系。
一、设置情景，提出问题
一群业余登山队员登上一座高山后发现了一些奇怪的现象， 如煮很长时间的饭是生的，把手伸到“开水”中也不烫手等。 队员们百思不得其解。你们能这些怪现象或者提出问题进行探 究吗？
二、实验：探究水沸腾时温度变化的特点
【收集数据】 数据记录如表所示:
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
温度/℃ 90 92 94 96 98 100 100 100 100 100 100
水的状态
未沸腾
沸腾
二、实验：探究水沸腾时温度变化的特点
【分析与论证】 用方格纸上的纵轴表示温度,横轴表示时间，根据表格中各 个时刻对应的温度在方格纸上描点,然后将这些点用平滑的曲线 连接，便得到水沸腾时温度随时间变化的图象，结合实验现象 进行分析。
4．（2023·黑龙江牡丹江·统考中考真题）生活中常将牛奶放在热水中（即“水浴法”）加 热，如图甲所示。小明想知道牛奶的沸点，实验装置如图乙所示。
（1）实验中还需要添加的测量工具是 秒表 ；小明 用酒精灯给牛奶加热，当温度接近90℃，每隔0.5min记录 一次温度，数据如表所示； 时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 温度／℃ 90 92 94 96 98 100 100 100 100
（3）由实验数据可以得到：水沸腾时的温度是 98 ℃， 此时当地大气压 低于 （选填“高于”、“低于”或“等于”）1 答案：沸腾图像 个标准大气压；（4）通过实验可以得出水在沸腾前、后温度变化的特点是 什么？
沸腾前温度不断升高、沸腾后温度不变
。
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【解析】（1）[1]组装器材时，要按照自下而上的顺序，先根据酒精灯高度 固定铁圈B，再根据烧杯内水的高度固定铁圈A。
水蒸气散发到空气中。
（3）上述实验现象说明了水 已经 （填“已经”或“还没”）沸腾。从能量转化
的角度看，气泡在水面破裂时，将内能转化为机械 能。
（4）这样加热几分钟后，得到如图丙所示水的温度随时间变化图像。分析
图像可知：
①水在沸腾前，不断吸热，温度升高；在沸腾时，不断吸热，温度 保持不变
。
低于
②周围环境大气压
该实验器材组装要遵循“自下而上”的原则。减少水量和提 高水的初温及盖上带孔的硬纸板都可以缩短给水加热的时间，故 实验时一般要加入“适量热水”并“盖上硬纸板”。
三、沸腾
1.沸腾：液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。 2.液体沸腾时的特点：液体沸腾时需要继续加热，但温 度不变。 3.沸点 （1）液体沸腾时的温度叫沸点； （2）不同液体的沸点不同；
二、液体凝固时温度的变化规律
（3）同一液体的沸点与液体表面的气压有关，气压越大 ，沸点越高，气压越小，沸点越低。如高山煮不熟饭， 高压锅的应用。 （4）水在标准大气压下的沸点为100℃。 4.液体沸腾的条件 （1）温度达到沸点； （2）继续吸热。
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典例3．（2023·山东枣庄·统考中考真题）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 98 ℃，用酒精灯持 续加热，水的温度 不变 。
二、实验：探究水沸腾时温度变化的特点
【实验结论】对水不断加热,水的温度不断升高；当达到某一温度时,水 开始沸腾；继续对水加热,水的温度保持不变；停止加热,水的沸腾也会停止。
【注意事项】 1.组装实验器材时应自下而上，用酒精灯的外焰加热（外焰温度最高）， 烧杯底垫石棉网，使烧杯底能均匀受热，防止烧杯底因受热不均而炸裂； 2.烧杯中的应充入温水，水适量，一般在200ml为宜，温度计玻璃泡应 完全浸入水中，不接触烧杯底和烧杯壁，烧杯口应用纸板盖住，以缩短加热 时间； 3.实验过程每隔一段时间观察并记录一次，观察内容包含液体中气泡的 多少，气泡的大小及体积变化，温度计的示数等，时间间隔不宜过长，也不 宜过短，一般为1min左右。
（3）[3]要想知道水烧开时温度的变化情况，还需要补充的器材是温度计， 用温度计测量水烧开后温度是否变化。
（4）[4]为了节约能源又让水尽快烧开，可采用的办法有：适当减少水的质 量、提高水的初温、给纸杯加盖子等。
方法归纳
沸腾是发生在液体内部和表面剧烈的汽化现象；水沸腾时不 变的温度为沸点，沸腾过程中不断吸热但温度保持不变。
（填“高于”或“低于”）标准大气压。
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【解析】（1）[1]纸板作用是主要是减少热量的损失，加快水的沸腾，同时还可以固定温度 计。
（2）[2]图中温度计的分度值为1°C，所以此时的温度为61℃。 （3）[3]当水沸腾时，有大量的气泡涌现，接连不断地上升，并迅速地由小变大，到水面破 裂开来，说明水已经沸腾。 [4]气泡在水面破裂时，从能量转化的角度看，将内能转化为机械能。 （4）①[5]如图丙，水沸腾前的图线为一条斜向上的线段，所以水的温度随着时间的推移逐 渐升高； 水沸腾时，图线变为一条与时间轴平行的直线，这就说明水的温度不再随着时间的 改变而改变，即水在沸腾前，不断吸热，温度升高； 在沸腾时，不断吸热，温度保持不变。 ②[6]液体的沸点与水表面的大气压有关，大气压越大，沸点越高。在1标准大气压下，水的 沸点为100°C，此时水的沸点低于100°C，说明此时大气压低于1标准大气压。
二、实验：探究水沸腾时温度变化的特点
4.使用酒精灯时，先检查酒精是否大于三分之一的量并且不 是满的,如果太少或太多都不好；用一酒精灯去点燃另一酒精灯, 会使酒精灯内酒精流出来,引发火灾， 直接用嘴吹灭,容易使火焰 沿着酒精灯进入瓶内,引发火灾，所以都是错误的；熄灭酒精灯时， 可用灯帽将其盖灭，如果是玻璃灯帽，盖灭后需再重盖一次，放 走酒精蒸汽，让空气进入，免得冷却后盖内造成负压使盖打不开； 如果是塑料灯帽，则不用盖两次，因为塑料灯帽的密封性不好。
【解析】[1]由图可得，温度计的分度 值为1℃，示数为98℃。[2]此时水已经沸 腾了，水沸腾时，虽然继续吸收热量，但 温度不变。
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典例4．（2023·山东烟台·统考中考真题）在“探究水在沸腾前后温度变化 的特点”实验中：
（1）如图甲所示，在组装器材时， 应先固定铁圈A还是铁圈B？( 铁圈B )
（2）[2]根据表格中记录的数据，在图乙中描出对 应的各坐标点，然后连线，如图所示： （3）[3][4]分析数据可知，水的温度升高到98℃后 继续吸热温度不变，所以水沸腾时的温度是98℃；在标准大气压下水的沸点 是100℃，大气压越低，水的沸点越低，所以此时当地大气压 低于1个标准大 气压。 （4）[5]分析数据及图像可知，水沸腾前吸热，温度不断升高；水沸腾后吸 热，温度保持不变。
（2）调整好器材后，用酒精灯给水 加热，在水温升高到后，每隔记录一次 温度，直到水沸腾并持续一段时间。将 测得的数据记录在如下表格中，请根据 表格数据在图乙中描点后画出水沸腾前后温度与时间的关系曲线；( )
典例精讲
时间/min 温度/℃
01234567 90 92 94 96 98 98 98 98
水沸腾后，继续加热，温度会不会继续上升？水沸腾时究 竟有什么特征？我们能通过怎样的实验来观察？
二、实验：探究水沸腾时温度变化的特点
【实验原理和方法】 1.通过酒精灯对烧杯中的水加热，每隔一段时间观察烧杯水中气泡
的生成及其体积的变化，并记录温度计的示数，填入表格； 2.水量太少不容易测水温,即便能测也不容易测准确,实验现象也不
四、蒸发与沸腾的区别和联系
1.联系 （1）蒸发和沸腾都是汽化现象； （2）蒸发和沸腾在发生过程中都要吸热。 2.区别 （1）蒸发是只发生在液体表面的缓慢汽化现象；沸腾是液体内部和表面同时 发生的剧烈汽化现象。 （2）蒸发在任何温度下都能进行；沸腾必须在温度达到沸点后能继续吸热才 能发生。 （3）蒸发有降温致冷的作用，沸腾发生时温度不变。
提高水的初温、给纸杯加盖子等）
（写出一种即可）。
典例精讲
【解析】（1）[1]水的沸点为100℃，纸的着火点在130-180℃，纸杯不会被 点燃的原因是：开水的温度低于纸的着火点。
（2）[2]水烧开前，气泡上升过程中由大变小；烧开后，气泡上升过程中由 小变大，到达水面时破裂开；烧水过程中通过观察气泡的变化来判断水是否烧 开。
A．
B．
C．
D．
课堂反馈
3．（2023·重庆·统考中考真题）小帅在探究水沸腾前后温度变化特点的实验中，安装烧 杯和温度计时应先确定两者中 烧杯 的位置；实验过程中，某时刻温度计的示数如图甲所 示为 94 ℃；图乙是水的温度随时间变化的关系图象，分析图象可知：水在沸腾过程中 温度 不变 。
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