如图是八年级1班同学做“观察水的沸腾”的实验装置.同学们从水温升到90℃开始,每隔1min读一次温度计示数记在表格中,并观察水中的气泡,听水发出的声音.直到水沸腾5min为止.
(1)装置中石棉网的作用是:________,酒精灯用________部位加热,可以采取________,________等方法减少实验时间.
(2)水中的气泡在沸腾前________,水中的声音沸腾时比沸腾前________.
t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
t温/℃ | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 98 | 97 | 98 | 98 |
(4)从图象可知:沸腾时,对水继续加热,水的温度________.其中有误的数据是________,由实验数据可知道,水的沸点为________℃.
(5)同学们测得水的沸点不足100℃,可能的原因是:________.
(6)同学们在做完“观察水的沸腾”实验后,又进一步研究了沸水自然冷却过程中温度随时间的变化情况,将实验数据记录在下表中.
时间t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 25 | 35 | 45 | 55 | 65 |
温度/℃ | 100 | 75 | 57 | 45 | 35 | 28 | 24 | 22 | 22 |
②分析表中数据,你发现什么规律:________.
解:(1)该装置中石棉网的作用是使得烧杯受热均匀;同时在加热时应用酒精灯的外焰加热;据实际情况可知,我们可以采取减小水量、提高水的初温、给烧杯加盖等方式减小加热的时间;
(2)据分析可知,沸腾前,气泡上升时,遇低温的水而出现液化变小;水中的声音沸腾时比沸腾前小.
(3)根据表中数据描点,再用平滑的曲线连接,如下图所示:
(4)由图可见,水在沸腾过程中,温度保持不变;
水的沸点就是水沸腾时的温度,由图可见水在沸腾时保持98℃不变,因此水的沸点是98℃;同时也能看出第10分钟的数据是错误的;
(5)由于水的沸点受气压的影响,所以据沸点与气压的关系可知,水的沸点不足100℃,可能的原因是此时的气压小于标准大气压造成的;
(6)①水在自然冷却过程中,将热传给周围空气,由图象可以看出,当温度降低到22℃时,不再变化了,说明环境温度为22℃;
②由图象可以看出,水在自然冷却的过程中温度在降低,而且开始时温度降低很快,后来温度降低很慢.
故答案为:(1)使得烧杯受热均匀;外焰;减少水量;提高水的初温;(2)上升变小;小;(3)见上面的解析;(4)不变;第10min对应的数据;98;(5)此时的气压小于标准大气压;(6)①22;②水在自然冷却的过程中温度在降低,而且开始时温度降低很快,后来温度降低很慢.
(1)该装置中石棉网的作用是使得烧杯受热均匀;同时在加热时应用酒精灯的外焰加热;同时结合实际情况可以判断减小加热时间的方法;
(2)沸腾前,上层的水温度较低,上升的气泡遇低温液化,气泡减小.当水温接近沸点时,有大量的气泡涌现,接连不断地上升,并迅速地由大变小,使水剧烈振荡,产生“嗡嗡“的响声,这就是“响水不开“的道理.
(3)利用数学中的描点连线的方法作图即可;
(4)沸点指液体沸腾时的温度,液体沸腾时温度保持沸点不变;
(5)水的沸点受气压的影响,即气压越高,沸点越高,气压越低,沸点越低;
(6)①根据热传递的条件进行分析,即水自然冷却,当温度保持不变时,其温度等于环境温度;
②根据水在自然冷却的过程中温度变化的规律来解答此题
点评:本题考查了水沸腾时的图象及热传递的条件,判断室温要根据最后温度的高低来判断.先快后慢是物体冷却的一般规律,这是因为高温物体与周围温差大,热传递更快,而当温差变小后,热传递也会变慢的缘故.