液體在沸騰過程中需要不斷吸熱,但溫度保持不變。
各種液體沸騰時都有确定的溫度,這個溫度叫做沸點。不同液體的沸點不同。
常考方式:常常以選擇題和實驗題的形式考查實驗器材的安裝,實驗操作,實驗數據處理,實驗結果分析論證等;與物态變化、比熱容等知識綜合。
典例分析1.如圖所示是小明探究水沸騰時的裝置以及實驗中不同時刻氣泡的情形,下列有關分析正确的是( )
A. 他可以選用量程為﹣80﹣60℃的酒精溫度計
B. 圖甲是水沸騰前的現象
C. 沸騰時,燒杯中不停地冒出"白氣",這些"白氣"是水蒸氣
D. 小明撤去酒精燈後發現水繼續沸騰了一段時間,所以水的沸騰有時候不需要吸收熱量
【答案】B
【解析】标準大氣壓下水的沸點是100℃,而酒精溫度計的量程為-80℃~60℃,故A錯誤;由圖知道,甲氣泡在上升過程中,體積逐漸減小,所以應是沸騰前的情況,故B正确;燒杯中不停地冒出"白氣"是水蒸氣液化成的小水滴,故C錯誤;水沸騰的條件是,達到沸點并繼續吸熱,故D錯誤,故選B。
名師點睛:本題考查的是探究水沸騰的實驗,考查了實驗儀器的調節、沸騰的特點、沸騰的現象等,是常考查的問題,需要熟練掌握。
2.如圖甲是小明、小紅兩名同學分别探究"水的沸騰"的實驗裝置,他們所用的器材規格完全相同.
(1)安裝實驗器材時,應按照_____________ 的順序進行(選填"自下而上"或"自上而下").
(2)安裝好器材開始實驗後,小紅如圖甲所示進行讀數,其錯誤之處是:讀數時,視線沒有與溫度計中液柱的上表面___________.學科;網
(3)讀數時小明發現A點有小水滴影響讀數,小水滴的成因是______________(填物态變化名稱),而按乙圖改進後可以順利讀數.
(4)圖丙是兩名同學根據實驗數據繪制的水溫随時間變化的圖像.
①由圖像可知,實驗室當時的大氣壓_______(選填"高于"、"低于"或"等于")1标準大氣壓.
②若小明和小紅所選水的質量分别為m1、m2,根據圖像丙分析可知m1_______m2(選填">"、"<"或"=").
【答案】 自下而上 相平 液化 低于 <
【解析】(1)實驗時,需用酒精燈的外焰加熱,所以要調整好鐵圈的高度,然後根據溫度計的使用規則固定好其位置;(2)溫度計的使用方法:溫度計的玻璃泡要全部浸入被測液體,不能碰到容器底和容器壁;溫度計要浸入被測液體中稍候一會兒,待示數穩定後再讀數;讀數時,溫度計要繼續留在被測液體中,視線要和液柱的上表面相平;(3)液化是物質從氣态變為液态的過程,它需要放熱;(4)1标準大氣壓下水的沸點是100℃.沸點跟氣壓有關,氣壓越高,沸點越高。
習題講解1.在"觀察水的沸騰"實驗中,當水溫升到89℃時,小華開始計時,每隔1min記錄一次水的溫度,然後,小華根據實驗數據繪制了如圖所示的溫度随時間變化的圖像,下列說法正确的是( )
A. 此時的氣壓高于标準氣壓
B. 水從89℃加熱到剛開始沸騰所需時間為4min
C. 通過圖像可知,水沸騰時溫度保持不變
D. 水沸時氣泡上升的情況如圖乙所示
2.小亮在探究"水沸騰時溫度變化的特點"的實驗中:
(1)如圖甲所示,某時刻溫度計的示數是_______℃。
(2)圖乙是小亮根據實驗數據繪制的時間—溫度圖象。由圖象可知:水的沸點是______℃,分析圖像還可以獲得的信息有___________________________。(寫出一條即可)
(3)結合圖象提供的信息,在同樣的環境下,給一大杯滾燙的熱水降溫,現有兩種方法供你選擇:
①先讓滾燙的熱水冷卻5min,然後加一大杯冷水;
②先在滾燙的熱水中加入一小杯冷水,然後冷卻5min。你認為冷卻效果較好的是_______(選填"方法①"或"方法②")。學,科網
3.(2018四川泸州)小明采用如圖甲所示的裝置進行"探究水的沸騰"實驗
(1)圖甲實驗操作中有一處明顯的錯誤是_____;
(2)糾正錯誤後,小明同學觀察到水沸騰時水中氣泡體積在上升過程中_____(選填"由大變小"或"由小變大");
(3)某同學繪出了水的溫度随時間變化的圖象,如圖乙所示。該實驗測得水的沸點是_____℃。
4.在探究"水沸騰時溫度變化的特點"實驗中:
(1)安裝好實驗器材後,為縮短實驗時間,小強在燒杯中倒入熱水,熱水中溫度計的示數如圖甲所示,此時溫度計的示數為___________℃
(2)當水溫接近90℃時,每隔1min記錄一次溫度,并繪制了如圖乙所示水溫随時間變化的圖象,由圖象可知:水沸騰時的特點是___________________________________。
(3)小強觀察到:沸騰時水中氣泡的情形為如圖丙中___________圖。(選填"A"或"B")
(4)小強同學想提高水的沸點,換用了火力更大的酒精燈加熱,這種做法___________(選填"可行"或"不可行")。
5.用圖甲所示裝置"觀察水的沸騰"實驗:(1)圖甲所示燒瓶中水的溫度為________℃.(2)水沸騰後,繼續加熱,溫度計的示數________(選填"變大"、"變小"或"不變")(3)沸騰一段時間後,撤去酒精燈,發現水停止沸騰,這時一組同學用橡皮塞塞住燒瓶口并将其倒置,向燒瓶底部澆冷水,如圖乙所示,結果發現水又重新沸騰了,這時因為________;另一組同學在燒瓶口上放置一乒乓球,繼續加熱,發現乒乓球被頂起,在此過程中水蒸氣的________能轉化為乒乓球的機械能.
6. 在做"探究水沸騰時溫度變化特點"的實驗中:
(1)圖17中A、B、C三種讀取溫度計示數的方法,其中正确的是 ;圖乙中,溫度計的示數為 ℃。
(2)圖19是老師根據兩組同學每隔2分鐘記錄一次溫度的數據,描繪出對應的溫度﹣時間圖像,由圖像可知水沸騰時的溫度為 ℃,說明此時當地大氣壓 (選填"大于""小于"或"等于")1個标準大氣壓;水溫達到沸點後繼續加熱,水的溫度 (選填"升高"或"不變")。
(3)由圖丙可知,兩組同學的圖象存在差異,請說出一條可能的原因; 。
參考答案與解析
1.C
【解析】A.根據液體沸騰的特點可知此時水的沸點是99°C,所以此時的氣壓低于标準氣壓;B. 水從89℃加熱到剛開始沸騰所需時間為5min,故B正确;C. 通過圖像可知,水沸騰時溫度保持不變正确;D. 水沸時氣泡上升的情況應該是圖甲所示,故答案為C。
2. 96 100 水在沸騰過程中吸收熱量溫度不變 方法①
(3)由于高溫物體降溫規律是:先快後慢,所以先讓熱茶冷卻一段時間後再加入冷水,降溫效果更好,故選方法①。學科&網
故答案為: (1). 96 (2). 100 (3). 水在沸騰過程中吸收熱量溫度不變 (4). 方法①
名師點睛:此題是探究"水的沸騰"的實驗,考查了溫度計的讀數及水沸騰過程中的特點,同時考查沸騰圖像的分析,能根據水的沸騰特點判斷沸點及質量的變化,是解決此題的關鍵。
3. 溫度計的玻璃泡碰到了燒杯底部 由小變大 98
【解析】(1)圖甲所示實驗操作中有一處明顯的錯誤是溫度計的玻璃泡碰到了燒杯底部;(2)小明同學觀察到水沸騰時,氣泡在上升過程中體積逐漸變大,由小變大;(3)由于液體在沸騰時吸收熱量,溫度保持不變,分析圖象可知:水的沸點是98℃。
名師點睛:(1)
用溫度計測液體溫度時,溫度計的玻璃泡不能碰到容器底和容器壁;(2)掌握水沸騰前和沸騰時的現象區别:沸騰前氣泡在上升過程中體積逐漸減小;沸騰時氣泡在上升過程中體積逐漸增大;(3)液體沸騰時的溫度叫沸點,液體在沸騰時吸收熱量,溫度保持不變。學.科.網
4. 68 繼續吸熱溫度不變 A 不可行
【解析】解:(1)溫度計的分度值為1℃,示數為68℃。
(2)由圖象可知:水在沸騰過程中,吸收熱量但溫度保持不變。
(3)水沸騰之前,水下層的溫度高于上層的水溫,氣泡上升過程中,氣
泡中的水蒸氣遇冷液化成水,氣泡
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