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水沸腾过程中温度不变

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观察与思考

  1. 仔细观察给水加热的全过程,出现哪些现象时,我们说水沸腾了?

   水沸腾时,水中出现大量气泡,气泡在上升过程中,急剧变大,到水面破裂,水面翻滚得很厉害,这时便发生了沸腾。

  2.水沸腾时,水中出现大量的气泡,它们在上升过程中迅速变大,这些气泡里是空气还是水蒸气?

   这些气泡中的气体是水蒸气。

  3. 当水沸腾时,继续加热, 温度计的示数是否变化?这现象说明了什么?

   水在沸腾过程中温度不变,表明在一定气压下水有确定的沸点。

  4.水沸腾时与蒸发相比较,有哪些不同的地方?

   沸腾是在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象,沸腾必须在一定的温度下才能发生,蒸发是只在液体表面发生的汽化现象,它在任何温度下都能发生。

  5水沸腾后,在烧杯口上加一密封的塑料盖,继续加热,温度计的示数有什么变化?这变化说明了什么?

   温度计示数不断增大,表明如果水面上方气压变大,沸点会随之升高。


实验原理

  液体沸腾时,温度保持不变。
  液体沸腾时的温度叫沸点。
  液体的沸点与液体上方的气压有关,压强增大,沸点升高。液体沸腾是指在液体的表面和内部同时发生剧烈的汽化现象。

  1.液体沸腾时,液体吸收热量,温度保持不变。
  2.液体沸腾时的温度叫沸点。
  1.沸腾时,一些现象的考查,如气泡的大小变化、声音的变化、温度计示数的变化,在考试中以实验探究题或填空、选择题等形式出现。
  2.关于“液体吸收热量温度不变”及“沸点”的考查,往往是对沸腾的图像或者图表的考查。
  3.就实验的设计器材与实验操作过程进行考查。

  1. 某同学进行“观察水沸腾”实验时。在水沸腾前,听到的声音________,在水沸腾时,听到的声音________,他观察到温度计的示数:_________________。
  

  2. 如果小华从水温升高到90℃时开始记录数据,以后每隔1min记录一次水的温度,直到水沸腾5min为止。他记录的数据如下表:

tmin

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

 

90

91

92

93

94

95

96

97

98

98

98

98

98

如图(1)所示,是小华实验中使用温度计的操作,不当之是:____;其中水沸腾时的现象与如图(2)中的___图所描述一样(选填“甲”或“乙”),水在沸腾时吸热,温度会_____(“继续升高”“降低”或“保持不变”)。由实验数据可知,水沸腾时的温度是____℃。

 (1)                        (2)

   实验中小明实际测得水的沸点不是100℃,可能的原因是:
  ①__________________________________________________。
  ②__________________________________________________。
  

  3. 小明同学在做完“观察水的沸腾”实验后又进一步探究了沸水自然冷却过程中温度随时间的变化情况,他将实验数据记录在下表中

时间/min

0

5

10

15

25

35

45

55

65

70

温度/

100

71

55

45

35

28

24

22

22

22

  小明通过描点画出图示的水温随时间变化的曲线。
  (1)根据表中的实验数据可推知,小明做上述实验时的环境温度(即室温)应在______℃左右。
  (2)根据下图所示水温随时间变化的曲线,可知沸水在自然冷却过程中温度随时间变化的特点是__________________________________________________________________。

 
 

  1.水在沸腾前,声音比较大,沸腾时声音比较小,故有俗话说:“开水不响,响水不开”;水在沸腾前温度升高,沸腾时吸热,温度不变。
  答案是:响(大),不响(变小),沸腾前温度计的示数升高,沸腾时,温度计的示数不变。

  2. 在水沸腾前,水中的气泡由大变小,而在沸腾时,水中的气泡则由小变大。水沸腾时,吸热温度不变,这时不变的温度就是这种液体的沸点,通过本题记录的数据我们可以看出长时间保持某一温度不变的,这个温度就是这种液体的沸点,如果测得的温度不是100℃,可能的原因有温度计本身不准确,当时的气压比正常值偏低,液体里面混有沸点比水小的其它液体。
  答案:温度计应该正视(视线与刻度面垂直,且与液柱等高),乙  保持不变   98
     有温度计本身不准确,当时的气压比正常值偏低,液体里面混有沸点比水小的其它液体

  3. 与水的沸腾相类似,热水的冷却过程也是经常被考查的内容,这里用热水冷却作为知识背景,考查由图像或者表格来分析总结出物理规律。在数据中我们可以看出,水的温度在最后保持着22℃,较长时间不变则这个温度应该是当时的环境温度,从图像上我们可以看出温度的变化情况是先快后慢。
  答案:22 , 先快后慢

制糖业的小窍门

  在制糖业中,人们是从农作物中提炼出糖稀,然后将糖稀熔化从而提取出高纯度的白糖的,但是糖稀在熔化时,如果直接用火源加热,温度不好控制,温度高了很容易将糖稀烧糊,温度低了,又不能熔化不好提纯。经过大量的实践,人们发现用热水作为热源来加热,就可以解决这个问题,水的温度可以控制在一定的范围内,温度高了,人们可以降低水上方的压强来使水的沸点降低,水的温度过低时,则可以增大压强,则水的沸点升高,而水在一定的压强下沸腾时温度不变,从而使水源的温度保持一定,这样加工的糖稀就不会糊了。

探讨课题
  如果在有水的锅里放一个盛有一些水的铁碗,并让碗浮在水面上,给锅加热,请你思考,锅里和碗里的水都能烧开吗?
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