1十二、探究水沸腾时温度变化的特点

十二、探究水沸腾时温度变化的特点
课标要求
1．课标描述：了解水沸腾时温度变化的特点。

2．课标解读：引导学生探究水的沸腾现象，逐步提高学生对信息的收集与处理能力；通过探究活动让学生学会正确使用温度计及会读示数。

实验指导
（1）学生要认真观察水中发生的变化（包括水的温度、水发出的声音、水中的气泡等）．
（2）注意温度计不要碰到容器底和容器壁，读数时要迅速准确以减少实验误差．
（3）给水加热时要体现既节约能源又节省时间的思想，可以加盖子，选择温度适当高一些的水来加热，水量适中（以没过温度计的玻璃泡为宜）等．
实验设计
一、实验目的
教材让学生经历探究过程，发现水的沸腾特征，知道沸腾是剧烈汽化现象，培养学生合作、交流的能力。

在学生探究发现的基础上，引出沸点知识，给出几种液体的佛点表，一是使学生了解部分液体的沸点；二是使学生能用沸点知识解释生活和自然界中的一些现象
二、实验原理
用酒精灯加热烧杯中的水，观察、研究水的沸腾现象。

三、实验器材
铁架台、烧杯、温度计、石棉网、酒精灯
四、实验步骤
1、将实验器材放置好。

用酒精灯给烧杯加热，观察水中发生的变化（包括水的温度、水发出的声音、水中的气泡等）。

2、当水温升到90℃时，每隔1min读一次温度计的示数，记载表格中。

同时注意观察烧杯中水发生的温度变化，直到水沸腾5min后停止读数。

3、移开酒精灯，停止加热，观察水是否沸腾。

4、仿照固体的熔化曲线做出水沸腾时温度和时间关系曲线。

五、误差分析
实验时，水蒸气液化使温度计的刻度线模糊不清.
能力检测
一、填空题
1、我们已做过“观察水的沸腾”实验，从等时记录的温度数据可知，水的升温特点（外界条件不变）；①温度改变是低快高慢；②温度改变是低慢高快；③温度改变是快慢一样．在①、②、③的说法中，你认为编号说法正确，其道理是
2、学生在“研究水的沸腾”的实验中，根据实验数据，画出如图所示图线．
由图可知：水加热的初温度是℃；加热分钟后，水开始沸腾；段图线反映了水沸腾的过程，在此过程中水的温度（填上升、下降、不变）．此实验中水的沸点是
3
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
甲组水温/℃85 88 90 92.5 95.5 97 98 98 98
乙组水温/℃86 89.5 92 93.5 96.5 98.5 98.5 98.5 98.5
（1）由上表可知：甲组水沸腾时的温度为℃，乙组的水在第min开始沸腾．（2）由实验可知，水在沸腾时，热量，温度．（选填“升高”、“不变”或“降低”）（3）甲、乙两组测出水沸腾时的温度都小于100℃，这是因为当时的大气压1标准大气压，甲、乙两组测出的沸点不同，这是因为实验存在．（4）高压锅能很快煮熟食物，是因为高压锅内的气压1标准大气压，使锅内水的沸点100℃．
二、选择题
4、在“观察水沸腾”的实验中看到一气泡在上升过程中体积在变小，可推断这是在（）
A、加热中沸腾前
B、加热中沸腾时
C、还没有加热时
D、无法判断
5、小明在家烧开水的过程中，观察到水沸腾时产生的气泡上升至水面后破裂，关于气泡破裂的原因，下列说法中正确的是（）
A、气泡上升过程中，所受压强减小，体积增大，到水面后胀破
B、气泡上升过程中，所受压强不变，体积不变，到水面后与空气接触而破裂
C、气泡上升过程中，所受压强增大，体积减小，到水面后被压破
D、气泡上升过程中，所受压强增大，体积增大，到水面后被压破
6、在“测定水的沸点”的实验，结果并不相等下述原因中不可能的是（）
A、两人使用的温度计不标准
B、两人使用的酒精灯火焰有大小
C、两人测试的水质不一样
D、两人测试时温度计液泡碰到杯低或杯壁
7、做完“观察水的沸腾”实验后，根据记录作出水的沸腾图象，下列对图象的分析正确的是（）
A、实验加热3min后停止了加热
B、沸腾温度不足100℃可能是供热不足
C、OB段表示沸腾过程，且温度先上升后不变
D、AB段虽然温度不变但也在不断吸热
8、如图是肖敏在完成“观察水沸腾实验”的实验中，通过实验数据绘制的水的温度和加热时间的关系图象，从图象中得出的结论错误的是（）
A、在水沸腾前，加热使水的温度一直升高
B、水沸腾时，温度不变的原因是没有给水继续加热
C、肖敏在实验中测得水沸腾的温度为98℃
D、水沸腾的全过程，水一直从外界吸收热
9、（2010•梧州）图是“观察水的沸腾”的实验装置图
（1）实验中观察到，水在沸腾时产生大量气泡，这是(填一物态变化名称）现象，小红同学为了方便读出温度计的示数，将温度计从水中拿出来进行观察读数，则会导致所测温度偏（选填“低”或“高”）．（2）水沸腾时温度计示数如图所示，为℃，说明此时气压
（选“大于”、“等于”或“小于”）1个标准大气压．（3）图是三位同学作出的水的沸腾图
象，其中正确的是，分析该图象，可知水沸腾的特点是．
中考链接
1、（2010•北海）下列图象能正确反映研究水沸腾过程温度随时间变化关系的是（）
A、B、C、D、
对于上述实验数据，下列说法正确的是（）
A、四个小组实验都失败了，因为水的沸点是100℃
B、只有第2小组数据可以接受，因为他们的数据最接近100℃
C、只有第1小组数据不可以接受，因为他们的数据偏离100℃最大
D、只要实验操作正确，数据真实，上述数据均有效
3、（2010•湘潭）在“探究水的沸腾”实验中，小明观察到从杯底产生的气泡在上浮的过程中越来越小，如图所示．这说明（）
A、整杯水的温度均达到沸点
B、气泡上升时，因上部水温较低，部分水蒸气液化成水
C、气泡上升时，气泡的密度变大
D、气泡上升时，气泡内压强变大
4、（2011•营口）（1）如图甲是做“观察水的沸腾”的实验装置．该装置的不足之处；
改正之后仍发现加热较长时间水才能沸腾，原因可能是（2）在探究“液体蒸发的快慢与哪此因素有关”的实验中，图乙是探究是否有关．
5、（2011•烟台）在探究“水的沸腾”的实验中，甲、乙两组同学分别使用A、B两套装置（如图1）来完成实验．
（1）图2中，a、b所示的是观察水沸腾实验中出现的两种情景，其中水沸腾时的情景为（填“a”或“b”）（2）甲组观察水沸腾时温度计的示数如图3所示，他们所测水的沸点是．他们所选择的装置应是（填A或B）．（3）分析评估A、B两套装置．
答案：
能力检测：
1、①，开始时，水的温度低，蒸发加慢，热损失小；后来水的温度高，蒸发加快，热损失大．
2、解：（1）液体沸腾的图象，横坐标代表时间，一个小格代表1分钟，纵坐标代表温度一个小格代表20℃，初温90℃；
（2）沸腾前加热了4分钟，从第4分钟开始，水尽管不断吸热，温度保持不变，这个不变的温度就是水的沸点，为BC段对应的温度，大小为99℃．
故答案为：90、4、不变、99℃
3、答案为：（1）98、5；
（2）不变；
（3）小于、误差；
（4）大、高．
4、解：沸腾前，气泡在上升过程中体积逐渐减小，所以A说法符合题意．则D错误．
加热中沸腾时，气泡在上升过程中，体积逐渐增大，所以B说法不符合题意．
没加热时，没有气泡产生．所以C不符合题意．
故选A
5、解：水在沸腾时，上下方水的温度是一定的，根据液体压强的知识，气泡越向上，气泡外的液体压强就越小，气泡内的压强一定，气泡就会越向上越大，体积变大，到水面处，液体压强消失胀破．
故选A．
6、解：A、两个人使用的温度计不标准，即使沸点相同，温度计的示数也不相同．不符合题意．
B、酒精灯火焰的大小不影响水的沸点．符合题意．
C、水质影响水的沸点．不符合题意．
D、测试温度时，温度计的玻璃泡碰到容器底温度计的示数比水的沸点高．温度计的玻璃泡碰到容器壁温度计的示数比水的沸点低．不符合题意．
故选B．
7、解：A、从A点开始，水处于沸腾状态，所以温度保持不变，并没有停止加热．所以A说法错误．
B、沸腾温度不足100℃，是因为气压低于标准大气压，并不是供热不足．所以B说法错误．
C、从图中可以看出，OA段温度不断升高，是加热升温的过程．AB段温度保持99℃不变，所以AB段液体处于沸腾状态，且沸点是99℃．所以C说法错误．
D、水在沸腾过程中，温度不变，但要不断吸热，所以D说法正确．
故选D．
8、解：A、从图中可以看出，在沸腾前，温度一直上升，所以A说法正确，不符合题意．
B、水沸腾时，要继续加热，但水的温度不变．所以B说法错误，符合题意．
C、从图象可以看出，水沸腾时温度保持98℃不变，所以水的沸点是98℃，所以C说法正确，不符合题意．
D、要要继续沸腾，必须吸热，所以D说法正确，不符合题意．
故选B．
9、解：（1）实验中观察到，水在沸腾时产生大量气泡，这是汽化现象；
由于外界温度低于水的沸点，所以将温度计从沸水中拿出来后，温度计的示数会下降．因此测量值小于真实值．故答案为：汽化；低．
（2）图示温度计的分度值是1℃，液柱指在90℃上面第8个小格上，因此温度计示数为90℃+1℃×8=98℃；
气压越低，液体的沸点越低．水的沸点是98℃，所以气压小于标准大气压．
故答案为：98；小于．
（3）由分析可知：水的沸点是100℃（标准大气压下）；
在水的沸腾过程中，水的温度不会再上升，显然甲、乙不符合上述要求，正确的是丙图；
分析该图象，由此可知液体沸腾温度的特点是：吸收热量，温度不变．
故答案为：丙；吸收热量，温度不变．
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1、解：水从加热到沸腾的过程中，温度呈总体上升的趋势，排除C、D选项；
水在沸腾时，继续吸热，但温度不再升高，B项不合题意；
故选A
2、解：在实验中，只要操作正确，数据便是真实的．几个组数据的不同，是因为在测量过程中存在误差的原因．还有水的沸点还受其上方气压的影响．
故选D
3、解：A、若整杯水的温度均达到沸点则水中气泡上升过程中的变化规律是由小变大，这与看到的现象不符，故A 错误；
B、由于水沸腾之前受热不均匀，下部的水温较高，部分水迅速汽化成水蒸气，而上部的水温较低，部分汽化后的水蒸气遇冷又会液化成水，导致体积减小，故B正确；
C、由于密度是物质的特性，它与外界因素无关且只决定于物质的种类，因此气泡的密度不可能发生变化，故C错误；
D、若气泡内压强变大而外界压强不变则气泡的体积应该是变大的，这与看到的现象不符，故D错误；
故选B．
4、解：（1）答案为：烧杯上没放中心有孔的纸板或没有加盖；水过多或水温过低．
（2）答案为：液体表面上方的空气流动．
5、解：a 98 A 析：A装置加盖热量损失少。