八年级物理大单元设计
第三单元物体变化
4.探究水沸腾时温度变化的特点
知识点一、探究水沸腾时温度变化的特点
【实验原理和方法】
1.通过酒精灯对烧杯中的水加热,每隔一段时间观察烧杯水中气泡的生成及其体积的变化,并记录温度计的示数,填入表格;
2.水量太少不容易测水温,即便能测也不容易测准确,实验现象也不明显;水量太多又会造成加热时间过长,因此,烧杯中的水要适量,水的初温要适当;
3.作出水的沸腾图像,找出液体沸腾时温度的变化规律。
【提出问题】
你认真观察过水的弹腾吗?水在沸腾时有什么特征?水沸腾后如果继续加热,温度会不会越来越高?
【猜想与假设】水沸腾时,需要继续加热,这时的温度可能不断上升。
【实验器材及设计】
(1)实验装置的安装顺序是从下往上。
(2)温度计在使用过程中不要碰到烧杯底和烧杯壁。
【进行实验】
(1)按上图组装实验仪器,为了缩短加热时间,烧杯中充入温水,水量约200ml;
(2)点燃酒精灯,对水加热,注意观察并记录从开始加热到沸腾的过程中,水中气泡的生成及其体积变化,并且观察水沸前和沸腾时气泡体积变化有什么不同;
(3)观察水沸腾前和沸腾时声音的大小有什么不同;
(4)当水温升高到90℃时,每隔1min记录一次水的温度,直到水沸腾后5min左右停止加热。观察从开始加热到沸腾过程以及沸腾后水的温度变化情况;
(5)移开酒精灯并将其熄灭,观察水是否继续沸腾;
(6)根据记录的数据,以时间为横轴,以温度为纵轴,进行描点,然后用平滑的曲线把它们连接起来,绘制出水沸腾时温度与时间关系的图象。
【收集数据】
数据记录如表所示:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度/℃
90
92
94
96
98
100
100
100
100
100
100
水的状态
未沸腾
沸腾
【分析与论证】
用方格纸上的纵轴表示温度,横轴表示时间,根据表格中各个时刻对应的温度在方格纸上描点,然后将这些点用平滑的曲线连接,便得到水沸腾时温度随时间变化的图象,结合实验现象进行分析。
【实验结论】对水不断加热,水的温度不断升高;当达到某一温度时,水开始沸腾;继续对水加热,水的温度保持不变;停止加热,水的沸腾也会停止。
【注意事项】
1.组装实验器材时应自下而上,用酒精灯的外焰加热(外焰温度最高),烧杯底垫石棉网,使烧杯底能均匀受热,防止烧杯底因受热不均而炸裂;
2.烧杯中的应充入温水,水适量,一般在200ml为宜,温度计玻璃泡应完全浸入水中,不接触烧杯底和烧杯壁,烧杯口应用纸板盖住,以缩短加热时间;
3.实验过程每隔一段时间观察并记录一次,观察内容包含液体中气泡的多少,气泡的大小及体积变化,温度计的示数等,时间间隔不宜过长,也不宜过短,一般为1min左右。
4.使用酒精灯时,先检查酒精是否大于三分之一的量并且不是满的,如果太少或太多都不好;用一酒精灯去点燃另一酒精灯,会使酒精灯内酒精流出来,引发火灾,直接用嘴吹灭,容易使火焰沿着酒精灯进入瓶内,引发火灾,所以都是错误的;熄灭酒精灯时,可用灯帽将其盖灭,如果是玻璃灯帽,盖灭后需再重盖一次,放走酒精蒸汽,让空气进入,免得冷却后盖内造成负压使盖打不开;如果是塑料灯帽,则不用盖两次,因为塑料灯帽的密封性不好。
基础自测:
1.(2023·湖南长沙·校联考模拟预测)做“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验时,小明和小红选用规格完全相同的实验装置进行实验,如图甲所示。
??
(1)图乙是杯中水沸腾时,气泡内的气体主要是。
(2)两位同学绘制的沸腾图像如图丙所示,由该图可知,水的沸点是℃,a、b图像倾斜度不同的原因是所用水的不同。
2.(2023秋·辽宁沈阳·八年级统考期末)课后活动小组同学们利用课余时间进行“观察水的沸腾”实验,每隔1min记录一次温度计的示数,实验数据记录如表格所示。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/
88
91
94
97
100
103
103
103
103
??(1)通过实验同学们了解到,水在沸腾时需要不断的热量(选填“吸收”或“放出”),但其温度(选填“升高”、“不变”或“降低”);
(2)实验中水的沸点是,原因可能是水面气压标准大气压(选填“低于”或“高于”);
(3)实验中收集多组数据是为了;
A.避免偶然性,寻找普遍规律????B.求平均值,减小实验误差
(4)如图,在其他条件都相同的情况下,b杯中水的加热时间较长,这是由于b杯中水的(选填“质量大”、“初温低”或“两种情况都有可能”)。
??
3.(2023·内蒙古包头·二模)探究“水在沸腾前后温度变化的特点”实验装置如图甲