PAGE14.2.1探究水在沸騰前后溫度變化的特點知識導航與技巧點撥知識導航與技巧點撥【實驗器材】鐵架臺、溫度計、燒杯、石棉網、帶孔的硬紙板、酒精燈、等。1.紙板上孔的作用：使燒杯內外氣壓，從而使水的沸點不受氣壓的影響。2.紙板的作用：減少，從而縮短??！緦嶒炑b置】如圖4-13所示。【設計實驗與進行實驗】3.器材的組裝順序：（選填“自上而下”或“自下而上”）。4.縮短加熱時間的方法：①提高水的；②減小水的；③給燒杯加蓋（帶小孔的硬紙板）。5.記錄現象及數據。（1）沸騰前后氣泡的特點：沸騰前氣泡的如圖甲中所示；沸騰時形成的大量氣泡不斷上升、變大，到水面破裂開來，里面的散發到空氣中，如圖甲中所示。（均選填“A”或“B”）時間/min012345678溫度/℃858993979999999999（2）根據實驗數據（如表所示），在圖乙中繪制溫度-時間圖像。（先描點，再用平滑的線連接）【分析與論證】6.由表中數據可發現：水沸騰時需要不斷吸熱，溫度（選填“升高”“降低”或“不變”），測得水的沸點是℃，此時水面上方的大氣壓（選填“高于”“低于”或“等于”）標準大氣壓?！窘涣?、評估、反思】7.水沸騰時，燒杯口冒出大量“白氣”的原因：水蒸氣遇冷?形成小水珠。8.撤掉酒精燈時，燒杯內的水沒有立即停止沸騰，其原因可能是。9.利用相同的實驗裝置，換水后重新做兩次該實驗，測得兩次實驗時將水加熱到沸騰所用的時間不同，根據兩次實驗得到的數據繪制的溫度-時間圖像如圖丙所示。得到a、b兩條不同圖線的原因可能是?不同。10.如圖丁所示，將剛停止沸騰的水裝入燒瓶，迅速塞上瓶塞并倒置，然后向瓶底澆冷水，發現水重新沸騰起來。原因是瓶內氣體溫度降低，氣壓減小，水的沸點（選填“升高”或“降低”）。11.根據實驗探究的結論，小文認為端午節煮粽子，水開后改為小火照樣可以將粽子煮熟，這是因為。12.圖甲燒杯中裝有質量為0.5kg的水，若這些水溫度升高20℃，則需要吸收的熱量是J；若這些熱量是由酒精完全燃燒釋放的，則需要g酒精。[水的比熱容是4.2×103J/（kg·℃），酒精熱值為3.0×107J/kg]【停表相等熱量損失實驗時間自下而上初溫質量（體積）B水蒸氣A升高99低于液化燒杯底部的溫度高于水的沸點水的質量（體積）降低不論大火還是小火，只要能保持水沸騰，水的溫度都相同且不變，而且用小火還能節約燃料4.2×1041.4】提分專訓提分專訓電流表的使用規則1．在探究水沸騰時溫度變化特點實驗時，兩組同學從甲、乙兩套實驗裝置中各選一套來完成實驗。(1)實驗時按自下而上順序組裝器材，目的是（一條即可）；(2)圖丙是實驗中某一時刻溫度計的示數，其讀數是；圖丁是兩個小組根據各自的實驗數據繪制的“溫度-時間”圖像，其中圖像（選填“a”或“b”）是根據乙實驗裝置的數據繪制的；(3)請歸納出水沸騰時的特點：；(4)在探究結束后，同學們對不同液體的沸點進行了交流探究，在戊圖燒杯中盛有水。水中的試管內盛有下列中的一種液體，若在一標準大氣壓下，對燒杯的底部持續加熱，發現試管內的液體也發生沸騰，則試管內盛的液體是__________（填序號）。（一標準大氣壓下幾種物質的沸點：酒精：78℃；水：100℃；煤油：150℃）A．酒精 B．水 C．煤油2．彤彤同學做“觀察水的沸騰”實驗：（1）由下表可知，本次實驗應選用測溫物質為的溫度計；測溫物質凝固點/℃沸點/℃水銀-39357酒精-11778（2）安裝實驗器材時，彤彤同學應按照（選填“自上而下”或“自下而上”）的順序進行。實驗時，老師要求向燒杯中倒入熱水而不用冷水，這樣做的優點是：；（3）開始時，彤彤同學用的是如圖甲所示裝置，她測出的水溫將偏（選填“高”或“低”）；（4）如圖乙所示，調整好實驗裝置后，實驗中彤彤同學發現溫度計示數上升較慢，為了使溫度計示數上升得快些，她應該；（5）為了方便讀出溫度計的示數，彤彤同學將溫度計從水中拿出來進行觀察讀數，則會導致所測溫度偏（選填“高”或“低”）；（6）從85℃開始，每隔1min記錄一次溫度計的示數，直到水沸騰一段時間為止。如圖丙所示的是1min時的溫度計示數，則此時燒杯中水的溫度為；（7）彤彤同學的實驗記錄數據如下表：時間/min012345678溫度/℃8893979999959999彤彤由于粗心大意記錯了一個實驗數據，你認為錯誤的數據是；（8）彤彤同學觀察到水沸騰前和沸騰后水中氣泡的上升情況不同，如圖丁所示，則圖[選填“a”或“b”]是水在沸騰前的情況；（9）彤彤同學發現水沸騰時，杯口不斷地冒出大量“白氣”，這是由于水蒸氣遇冷后形成的小水珠；（填物態變化名稱）3．如圖甲是某興趣小組同學“探究水沸騰前后溫度變化特點”的實驗裝置，記錄的溫度隨時間變化的關系圖像如圖乙所示。(1)實驗中除了圖甲的器材，還需要的測量工具是；(2)圖甲中溫度計是根據液體的性質制成的；(3)小組同學分析圖像乙，發現水沸騰時溫度變化的特點是；(4)實驗中觀察到水在沸騰前和沸騰時水中氣泡的上升情況不同，圖丙中（選填“a”或“b”）能表示沸騰時氣泡上升情況；(5)如圖丁所示，在燒杯和試管中都裝有水，給燒杯加熱使杯中水沸騰，繼續加熱，試管中的水（選填“能”或“不能”）沸騰，判斷理由是：。4．在標準大氣壓下，做“觀察水的沸騰”的實驗時，甲、乙、丙三個實驗小組的同學分別從圖甲中A、B兩套實驗裝置中任選一套來完成實驗。時間/min01234567891011溫度/℃9092949698100101102102102102102(1)圖甲組裝器材時，應按（選填“自下而上”或“自上而下”）的順序安裝。(2)甲組從水溫升高到90℃時開始記錄數據，以后每隔1min記錄一次水的溫度，直到水沸騰5min為止，分析表中數據可知，選擇的是圖甲中的（選填“A”或“B”）套裝置；(3)撤去酒精燈后，水仍能繼續沸騰一小段時間，其原因是；(4)如圖乙所示，圖（選填“A”或“B”）是水沸騰前氣泡上升過程的情況；(5)實驗過程中小剛不小心碰到了水沸騰時產生的水蒸氣，感覺很燙。他進行了以下實驗操作，如圖丙所示，將燒瓶內水沸騰時所產生的水蒸氣通入試管A中，試管A放在裝水的容器B內，過一段時間，你看到的現象是：試管A中有小水珠出現，溫度計示數（選填“升高”、“降低”或“不變”），這個實驗說明；5．小明利用如圖甲所示的實驗裝置探究水沸騰前后的溫度變化。(1)組裝器材時，應先固定圖甲中的B，此時（選填“需要”或“不需要”）點燃酒精燈。(2)某時刻溫度計示數如圖乙所示，此時溫度計的示數為℃。(3)在水溫升高到91℃后，小明每隔1min觀察1次溫度計的示數，記錄在下表中，直至水沸騰，如此持續8min后停止讀數。時間/min012345678溫度/℃919395979898989898①根據表格中的數據可知水的沸點是℃，你判斷的依據是。②丙圖中C和D是實驗過程中不同時刻氣泡的情形，其中（選填“C”或“D”）圖是水沸騰時的氣泡情形。(4)水沸騰后，將水倒入燒瓶，發現水停止沸騰。如圖丁所示，用橡皮塞塞住燒瓶口并將其倒置，向燒瓶底部澆冷水，發現水重新沸騰了。這是因為澆冷水后瓶內水蒸氣（填物態變化的名稱），瓶內氣壓減小，水的沸點（選填“升高”“降低”或“不變”）。6．如圖甲所示是探究“水沸騰時溫度變化特點”的實驗裝置。請完成下列問題：(1)在組裝實驗器材時，合理的順序是（填序號）；①溫度計

②陶土網

③裝水的燒杯

④酒精燈(2)安裝好實驗器材后，為縮短實驗時間，a組同學在燒杯中倒入熱水，熱水中溫度計的示數如圖乙所示，此時溫度計的示數為℃；(3)a、b兩組同學雖然選用的實驗裝置相同，但將水加熱到沸騰用的時間不同，他們繪制的溫度隨時間變化的圖像如圖丙所示。分析圖像可知：水的沸點是℃；a、b兩組得到兩種不同圖像的原因可能是水的不同；(4)小強觀察到：沸騰時水中氣泡的情形為如圖丁中（選填“A”或“B”）圖；(5)實驗結束停止加熱后，發現水在高溫時散熱快，低溫時散熱慢。如圖戊。根據圖像，如果有一天你要喝一杯奶茶，有兩種冷卻方法：①先將滾燙的熱茶冷卻5min，然后加一匙冷牛奶；②先將一匙冷牛奶加進滾燙的熱茶中，然后冷卻5min。方法（選填“①”或“②”）的冷卻效果較好；(6)【創新設問】同學們做完此實驗后，查閱資料，同一燃氣灶不同火力加熱的耗氣量還有如下信息：火力大小水的質量m/kg水的初溫/℃水的末溫t/℃消耗的燃氣V/大火4.026.050.00.0453中火4.026.050.00.0278綜合分析可知：從節能的角度，用燃氣灶燒開水的策略為______（填字母）A．先中火后大火 B．先大火后中火 C．一直用大火 D．一直用中火7．如圖甲所示為小渝和小慶探究水沸騰時的特點的實驗裝置。(1)實驗器材安裝過程中，應先調整固定（選填“A”或“B”）的位置；(2)小渝認真觀察并記錄了水沸騰前和沸騰時的氣泡變化情況，如圖乙所示，其中是水沸騰前的氣泡變化的情況；燒杯中的水沸騰時不停地冒出“白氣”，這些“白氣”實際上是；(3)當水溫升到時，小慶每隔1min記錄一次水的溫度，并將實驗數據繪制成了如圖丙所示的圖像，由圖像可知，當地的氣壓可能標準大氣壓；(4)在加熱過程中，為了縮短加熱時間，將燒杯中的水倒掉一部分后繼續加熱，直至水沸騰。如圖戊所示，能正確反應加熱過程中水的溫度隨時間變化的圖像的是；(5)驗完成后，小慶又利用實驗裝置進行了如圖丁所示的實驗，用D容器中的水對試管C中的液體進行加熱，發現D容器中的水沸騰時，試管C中的液體也沸騰了，如果C、D容器中液體的沸點分別為、，則和可能的關系是________。A．B．C． D．或8．如圖所示，這是小紅探究水沸騰時溫度變化特點的實驗裝置(1)在安裝如圖甲所示的實驗裝置時，應按照（選填“自上而下”或“自下而上”）的順序進行組裝；(2)圖甲中采用的加熱方式是，目的是；(3)實驗前，小紅向燒杯中倒入熱水而不是冷水，這樣做是為了；(4)小紅觀察到誰在加熱過程中水中氣泡的情況如圖乙所示，圖（選填“①”或“②”）表示水沸騰時的情況；(5)小紅記錄的實驗數據如表所示，由表中數據可知，水的沸點為℃，當時條件下的大氣壓（選填“高于”“低于”或“等于”）標準大氣壓。根據實驗數據，說一說水沸騰時的特點是；加熱時間/min00.51.01.522.53.03.5溫度/℃9092949698989898(6)如圖丙所示，B容器中裝有適量水，A試管中也裝有水，現用酒精燈給B容器加熱，一段時間后，B容器內水沸騰時，A試管內的水（選填“會”或“不會”）達到沸點，（選填“會”或“不會”）沸騰。9．如圖甲是小明和小紅同學“探究水沸騰前后溫度變化的特點”的實驗裝置。（1）實驗前小明向燒杯中倒入熱水而不用冷水，這樣做的好處是。（2）如表是小明實驗中得到的數據，從表中的數據可以分析出，水沸騰前的特點是。該實驗中燒杯內水上方氣壓（選填“高于”或“低于”）一個標準大氣壓。時間012345678溫度889092949698989898（3）小明和小紅使用的酒精燈相同，根據實驗數據繪制的圖象分別如圖乙中所示．已知他們所用水的質量之比是，則從開始記錄溫度至沸騰，小紅加熱的時間為。10．在探究“水的沸騰”的實驗中。（1）某個實驗小組觀察到水在沸騰前和沸騰時，水中氣泡上升過程中的兩種情況，如圖乙中①、②所示，則圖（①或②）是沸騰時的情況；（2）由表格中的數據可知當時的大氣壓標準大氣壓；時間/min01234.5678水溫/℃909294969898989898（3）如圖丙，甲容器內裝有水，乙試管內也裝有水，并通過甲容器密封蓋上的孔插入甲容器的水中，且乙試管與密封蓋緊密接觸；現用酒精燈給甲容器加熱，則經過一段時間后，甲容器內的水沸騰時，乙試管內的水（會/不會）沸騰；（4）如圖戊所示，給一定量的水加熱，其溫度與時間的關系如圖中a圖線所示（實線部分），若其他條件不變，僅將水的量減少，則溫度與時間的關系圖線正確的是。參考答案1．(1)見解析(2)86a(3)見解析(4)A【詳解】（1）實驗中用酒精燈外焰加熱，并且溫度計玻璃泡完全浸沒被測液體，不能碰容器壁和底，所以組裝儀器時應按照自下而上的順序。（2）[1]由圖乙可知，溫度計分度值是1℃，其讀數為86℃。[2]根據圖像可知，a的沸點高于b的沸點，由于水的沸點與氣壓的大小有關，氣壓越大，沸點越高，乙圖中燒杯上方加蓋，可以增大水上方的氣壓，增大水的沸點，所以a是根據乙實驗裝置的數據繪制的。（3）由圖丁可知，水在沸騰的過程中，吸收熱量，溫度不變。（4）液體沸騰需要同時滿足兩個條件：達到沸點，繼續吸熱。當試管中的液體沸點低于燒杯中的水時，達到沸點之后可以繼續從水中吸熱，因此可以沸騰，酒精的沸點低于水的沸點，酒精可以沸騰。故選A。2．水銀自下而上縮短水加熱到沸騰所用的時間高加大火力低89第6min的95℃b液化【詳解】（1）[1]溫度計里面的液體的沸點需要超過水的沸點才可以用來測將水加熱至沸騰的實驗，酒精的沸點沒有超過水的沸點，而水銀的沸點超過了水的沸點，故選水銀溫度計。（2）[2]實驗中要用酒精燈外焰加熱，溫度計玻璃泡浸沒在被測液體中，但不能碰觸容器底和壁，所以安裝器材時應按照自下而上的順序進行。[3]實驗時，老師要求向燒杯中倒入熱水而不用冷水，提高水的初始溫度，這樣做的優點是：縮短水加熱到沸騰所用的時間。（3）[4]開始時，彤彤同學用的是如圖甲所示裝置，可以看到溫度計的玻璃泡碰到了容器底，因為容器底部的溫度較高，所以她測出的水溫將偏高。（4）[5]調整好實驗裝置后，無法再更換水的質量和換初始溫度更高的水，所以為了使溫度計示數上升得快些，她應該加大火力，避免再調整器材。（5）[6]為了方便讀出溫度計的示數，彤彤同學將溫度計從水中拿出來進行觀察讀數，玻璃泡受冷，則會導致所測溫度偏低。（6）[7]由圖丙得，溫度計的分度值為1℃，示數為89℃，即此時燒杯中水的溫度為89℃。（7）[8]水沸騰過程中，溫度保持不變，由表格中數據得，錯誤的數據是第6min記錄的95℃。（8）[9]b中氣泡上升過程中，由大變小，是水在沸騰前的情況。（9）[10]“白氣”是由于水蒸氣遇冷后放熱液化形成的小水珠。3．(1)秒表(2)熱脹冷縮(3)溫度保持不變(4)b(5)不能見解析【詳解】（1）“探究水沸騰前后溫度變化特點”的實驗中需要記錄加熱時間，則還需要的測量工具是秒表。（2）液體具有熱脹冷縮性質，圖甲中溫度計是根據液體的熱脹冷縮性質制成的。（3）根據圖乙可知，水上升到一定溫度，不會再上升，說明水在沸騰過程中，其溫度變化特點是溫度保持不變。（4）實驗中觀察到水在沸騰前和沸騰時水中氣泡的上升情況不同，圖丙中b能表示沸騰時氣泡上升情況，因為沸騰前的氣泡上升時變小，沸騰時的氣泡上升時變大。（5）[1][2]液體沸騰需要同時滿足兩個條件：達到沸點，繼續吸熱；由于試管中的水達到沸點后，溫度和燒杯中的水相同，無法繼續吸熱，因此不能沸騰。4．(1)自下而上(2)A(3)石棉網的溫度高于水的沸點，水能繼續吸熱(4)A(5)升高水蒸氣液化時放出熱量【詳解】（1）酒精燈需用外焰加熱，所以要放好酒精燈，再固定鐵圈的高度；安裝實驗器材時，應按照自下而上的順序進行。（2）標準氣壓下，水的沸點是100℃，由表格中數據可知，實驗中水的沸點為102℃，說明氣壓高于標準氣壓，A套裝置的杯蓋會提高杯內氣壓，故選擇的是圖甲中的A套裝置。（3）酒精燈加熱時，鐵圈和石棉網的溫度升高，高于水的溫度，當移開酒精燈時，水還會從鐵圈和石棉網吸收熱量，繼續沸騰一小段時間。（4）A圖中氣泡在上升過程中體積逐漸減小，所以A圖是沸騰前的現象。（5）[1][2]通入試管A中的水蒸氣受冷就會液化，形成小水珠，附著在試管壁上；水蒸氣液化時要放出熱量，冷水吸收熱量后溫度會升高，所以溫度計的示數會升高，這個實驗說明水蒸氣液化時放出熱量。5．(1)需要(2)68(3)98水沸騰時吸熱，溫度不變C(4)液化降低【詳解】（1）組裝器材時，應按自下而上的順序。應先固定圖甲中的B，為了確保酒精燈用外焰加熱，此時需要點燃酒精燈。（2）圖中溫度計的分度值是1℃，溫度計的0℃刻度線在數字小的那端，此時液柱超過0℃刻度線，故此時溫度計示數為68℃。（3）[1][2]由于水沸騰時吸熱，溫度不變，故由表格中數據可知實驗時水的沸點是98℃。[3]水沸騰時的現象為內部產生大量的氣泡，上升、變大，到水面破裂開來，C圖中現象符合水沸騰時的現象，故C符合題意。D圖是水沸騰前，上部水溫度較低，杯底產生的氣泡在上升過程中，溫度降低，氣泡內水蒸氣部分液化成水，氣泡會變小，故D不符合題意。（4）[1][2]水的沸點隨氣壓降低而減小，澆冷水后瓶內水蒸氣遇冷液化成水珠，導致瓶內氣壓減小，水的沸點降低。當沸點低于瓶內水的溫度時，水會重新沸騰。6．(1)④②③①(2)68(3)98質量(4)A(5)①(6)A【詳解】（1）使用酒精燈外焰加熱，溫度計充分浸入被測液體中，不與燒杯底部和燒杯壁接觸，因此裝置應從下往上安裝，所以順序為④②③①。（2）如圖所示，溫度計分度值為1℃，示數為68℃。（3）[1]觀察圖像可知，水溫達到98℃后繼續吸熱而溫度不再升高，則水沸騰后繼續吸熱，溫度不變，水的沸點為98℃。[2]a和b兩小組進行水沸騰的實驗探究，從圖中很明顯可以看出a沸騰所用的時間要短于b沸騰所用時間，水量越多加熱時間越長，b的加熱時間長，水量就多，所以a、b兩組得到兩種不同圖像的原因可能是水的質量不同。（4）沸騰時，由于此時整個容器內的水溫相同，氣泡上升時有大量水蒸氣進入氣泡，氣泡逐漸變大，故A圖為水沸騰時的氣泡圖。（5）水在自然冷卻過程中，將熱傳給周圍空氣，由圖像可以看出溫度變化特點是先快后慢。根據水的溫度降低的規律，如果要使一杯熱的奶茶快速冷卻，最好的辦法是先將滾燙的熱茶冷卻5min，然后加一匙冷牛奶，即方案①效果更好。（6）分析資料可知，水溫較低時，把相同質量的水由26℃加熱到50℃，用中火加熱消耗的燃氣少，故先用中火加熱；由題知，水在高溫時散熱快，如果還用中火加熱，則水升溫慢，加熱時間長，消耗燃氣多，故高溫時應該用大火加熱。綜合分析可知∶從節能的角度，用燃氣灶燒開水的策略為先中火后大火，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。7．(1)B(2)b小水珠(3)低于(4)A(5)B【詳解】（1）實驗中，需要用酒精燈的外焰加熱，溫度計的玻璃泡不能接觸燒杯底，所以先調整固定B位置，再固定A。（2）[1]圖乙中，a的氣泡在上升過程中變大，到水面破裂開，是沸騰前的情況，b的氣泡在上升過程變小，最后消失，是沸騰前的情況。[2]燒杯中的水沸騰時，溫度較高的水蒸氣在上升過程遇到冷的空氣，液化成小水珠，形成白氣。（3）由圖丙知，實驗時，水的沸點為99攝氏度，而水在一個標準大氣壓時，沸點為100攝氏度，所以當地的氣壓可能低于標準大氣壓。（4）加熱過程，為了縮短加熱時間，將燒杯中的水倒掉一部分，則此時水未沸騰，倒水過程，水的溫度稍微下降，繼續加熱后，此時水的質量比原來的少，則水溫升高比原來快，水的溫度迅速升高到沸點，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。（5）若圖丁中的C、D容器中的液體沸點相同，則D中液體沸騰后，溫度保持不變，C中液體吸收熱量，溫度升至沸點溫度，不能再繼續吸熱，不能沸騰；C中液體比D中液體沸點高，則C中液體的溫度最高只能達到與D中液體沸點的溫度相同，不能沸騰；C中液體沸點比D中的低，則C的溫度能升至沸點，能沸騰，所以，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。8．(1)自下而上(2)酒精燈外焰加熱便于吸熱(3)縮短加熱時間(4)①(5)98低于持續吸熱，溫度保持不變(6)會不會【詳解】（1）在組裝實驗裝置時，因為酒精燈需要用外焰加熱，所以要先放好酒精燈，再固定鐵圈的高度，所以組裝實驗裝置時，應該按照自下而上的順序組裝。（2）[1][2]圖甲中采用的加熱方式是使用酒精燈外焰加熱，酒精燈外焰溫度最高，有利于水吸收熱量。其中石棉網的作用是使燒杯底部受熱均勻。（3）向燒杯中倒入熱水