初中物理實(shí)驗(yàn)之觀察水的沸騰

《上書(shū)諫吳王》【作者】枚乘?【朝代】西漢欲湯之凔，一人炊之，百人揚(yáng)之，無(wú)益也，不如絕薪止火而已。不絕之於彼，而救之於此，譬由抱薪而救火也。養(yǎng)由基，楚之善射者也，去楊葉百步，百發(fā)百中。楊葉之大，加百中焉，可謂善射矣。然其所止，百步之內(nèi)耳，比於臣乘，未知操弓持矢也。福生有基，禍生有胎；納其基，絕其胎，禍何自來(lái)？

《上書(shū)諫吳王》是西漢辭賦家枚乘寫(xiě)給吳王劉濞的一封信。作者在對(duì)吳王的個(gè)人野心勸告的同時(shí)，還啟發(fā)人們做事要防微杜漸，隨時(shí)警惕，不要妄意孤行。全文多用隱語(yǔ)、比喻，反復(fù)說(shuō)明，表現(xiàn)手法別開(kāi)生面，很有特點(diǎn)。

賦中一句“欲湯之凔，一人炊之，百人揚(yáng)之，無(wú)益也，不如絕薪止火而已“即為“揚(yáng)湯止沸不如釜底抽薪”的來(lái)源。這一句反映了物理學(xué)中“液體沸騰的兩個(gè)條件”即達(dá)到沸點(diǎn)和繼續(xù)吸熱，把開(kāi)水舀起來(lái)再倒回去，可以增加水的表面積，從而加快了水的蒸發(fā)速度，由此而降低了溫度，可以暫時(shí)緩解水的沸騰，但不能解決根本問(wèn)題。

要使水停止沸騰，就必須切斷水的吸熱源，把鍋底的柴火抽掉，水的沸騰就會(huì)馬上停止。今天我們就一起學(xué)習(xí)初中物理實(shí)驗(yàn)第2期《觀察水的沸騰》沸騰現(xiàn)象

課標(biāo)綜述

在中考命題中，汽化和液化主要考察影響蒸發(fā)快慢的因素、沸騰的特點(diǎn)、蒸發(fā)吸熱與液化放熱的應(yīng)用等四個(gè)知識(shí)點(diǎn)，而液體沸騰實(shí)驗(yàn)的探究是中考考察的重點(diǎn)。

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)2011版》對(duì)液體的沸騰的要求如下：

⑴課標(biāo)內(nèi)容：1.1.3經(jīng)歷物態(tài)變化的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，知道物質(zhì)的熔點(diǎn)、凝固點(diǎn)和沸點(diǎn)，了解物態(tài)變化過(guò)程中的吸熱和放熱現(xiàn)象。用物態(tài)變化的知識(shí)說(shuō)明自然界和生活中的有關(guān)現(xiàn)象。

⑵課標(biāo)示例：運(yùn)用物態(tài)變化的知識(shí)，說(shuō)明冰熔化、水沸騰等現(xiàn)象。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)：觀察水的沸騰

1實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠^察水沸騰時(shí)的現(xiàn)象

2實(shí)驗(yàn)器材鐵架臺(tái)，酒精燈，石棉網(wǎng)，燒杯，杯蓋，酒精燈。

3實(shí)驗(yàn)原理汽化：物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程，汽化過(guò)程需要吸熱。

觀察水的沸騰

4實(shí)驗(yàn)步驟

①在燒杯里放入適量水，將燒杯放在石棉網(wǎng)上，然后把溫度計(jì)插入水里。

②把酒精燈點(diǎn)著，給燒杯加熱。

③當(dāng)水溫接近90℃時(shí)每隔0.5 min 記錄一次溫度,并觀察水的沸騰現(xiàn)象。

④撤去酒精燈繼續(xù)觀察。

⑤做好實(shí)驗(yàn)后，把器材整理好。5記錄數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄

6數(shù)據(jù)處理畫(huà)出水在加熱到沸騰后兩分鐘的“溫度~時(shí)間”圖像：

7實(shí)驗(yàn)結(jié)論由以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)可得出下面結(jié)論：

①沸騰是在液體內(nèi)部和表面同時(shí)進(jìn)行的劇烈汽化現(xiàn)象。

②水在沸騰時(shí)，溫度不變（升高/降低/不變）。

沸騰的特點(diǎn)、條件及沸點(diǎn)的影響因素實(shí)驗(yàn)探討通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，我們掌握了以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，但在觀察水的沸騰實(shí)驗(yàn)過(guò)程中你是否遇到了些問(wèn)題？那么請(qǐng)思考以下問(wèn)題：

問(wèn)題1：為什么各組水的沸騰時(shí)間不同？

問(wèn)題2：為什么水在沸騰前與沸騰后，氣泡上升過(guò)程中大小變化不同？

典型例題：（2018?南京）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“觀察水的沸騰”實(shí)驗(yàn)：

（1）下表為記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格，表中（a）處應(yīng)填的內(nèi)容是? ???。

（a）
溫度/℃	90	92	94	96	98	98	98	…

（2）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，水的沸點(diǎn)是? ???℃．沸騰過(guò)程中? ???（選填“需要”或“不需要”）吸熱。

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束停止加熱后，發(fā)現(xiàn)水在高溫時(shí)散熱快，低溫時(shí)散熱慢。查閱資料，同一燃?xì)庠畈煌鹆訜岬暮臍饬窟€有如下信息：

火力大小	水的質(zhì)m/kg	水的初t0/℃	水的末t/℃	消耗的燃?xì)釼/m3
大火	4.0	26.0	50.0	0.0453
中火	4.0	26.0	50.0	0.0278

綜合分析可知：從節(jié)能的角度，用燃?xì)庠顭_(kāi)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

【分析】

（1）探究水的沸騰溫度變化規(guī)律時(shí)，需要時(shí)間；

（2）液體沸騰時(shí)，不斷吸收熱量，溫度保持不變，這個(gè)不變的溫度是液體的沸點(diǎn)；

（3）分析資料可知，低溫時(shí)加熱使水達(dá)到相同的溫度，中火節(jié)約燃?xì)猓瑩?jù)此分析解答。

【解答】解：

（1）探究水的沸騰溫度變化規(guī)律時(shí)，需要時(shí)間，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格中（a）處應(yīng)填的內(nèi)容是時(shí)間/min；

（2）由表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：水不斷吸收熱量，溫度保持98℃不變，所以此時(shí)水的沸點(diǎn)是98℃；當(dāng)水的溫度達(dá)到沸點(diǎn)后，需要吸熱，才能保持沸騰，水的溫度保持不變；

（3）分析資料可知，低溫時(shí)加熱使水達(dá)到相同的溫度，質(zhì)量是4kg的水，初溫是26℃加熱到50℃時(shí)，大火消耗的燃?xì)馐?.0453m3，大火消耗的燃?xì)馐?.0278m3，水在高溫時(shí)散熱快，低溫時(shí)散熱慢，所以用中火節(jié)約燃?xì)猓C合分析可知：從節(jié)能的角度，用燃?xì)庠顭_(kāi)水的策略為A。

故答案為：

（1）時(shí)間/min；

（2）98；需要；

（3）A。

【點(diǎn)評(píng)】“探究水的沸騰實(shí)驗(yàn)”是熱現(xiàn)象中重要實(shí)驗(yàn)之一，實(shí)驗(yàn)涉及內(nèi)容很多，該題主要考查了分析處理數(shù)據(jù)，從中獲取信息的能力。考題再現(xiàn)習(xí)題1：（2018?濱州）如圖所示是小明探究水沸騰時(shí)的裝置以及實(shí)驗(yàn)中不同時(shí)刻氣泡的情形，下列有關(guān)分析正確的是（??）

A．他可以選用量程為﹣80~60℃的酒精溫度計(jì)

B．圖甲是水沸騰前的現(xiàn)象

C．沸騰時(shí)，燒杯中不停地冒出“白氣”，這些“白氣”是水蒸氣

D．小明撤去酒精燈后發(fā)現(xiàn)水繼續(xù)沸騰了一段時(shí)間，所以水的沸騰有時(shí)候不需要吸收熱量

習(xí)題2：（2018?阜新）在“探究水沸騰”的實(shí)驗(yàn)中，水沸騰是一種劇烈? ???的現(xiàn)象，沸騰的條件是：溫度達(dá)到? ???、? ???，沸騰過(guò)程中，吸收熱量，溫度? ???。

習(xí)題3：（2018?泰州）某小組在“觀察水的沸騰”實(shí)驗(yàn)中：

（1）圖（a）中甲、乙、丙三種讀溫度計(jì)的方式正確的是? ???；

（2）圖（b）安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，應(yīng)按照? ???（自上而下/自下而上）的順序進(jìn)行；

（3）從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，水的沸點(diǎn)是? ???，由此可以判斷此時(shí)大氣壓? ???（小于/大于）一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。為說(shuō)明水沸騰過(guò)程中是否需要吸熱，應(yīng)? ???，觀察水是否繼續(xù)沸騰；

（4）小明和小紅分別利用質(zhì)量相等的水按圖（b）裝置同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，正確操作，卻得出了如圖（c）所示的兩個(gè)不同的圖線(xiàn)，原因可能是? ???。

習(xí)題4：（2018?南通）小芳探究水沸騰的特點(diǎn)，用熱水做實(shí)驗(yàn)，這是為了?????????；小芳發(fā)現(xiàn)水沸騰時(shí)繼續(xù)加熱，水溫保持不變，停止加熱，水很快停止沸騰，這說(shuō)明水沸騰時(shí)需要????．燒杯中水的質(zhì)量為100g，停止加熱后，水溫從100℃降至40℃，水放出的熱量為????J，相當(dāng)于完全燃燒????g酒精放出的熱量．【C水=4.2x103J/(kg·℃)，q酒精=3.0x107J/kg】

習(xí)題5：（2018?蘇州）小明在做“觀察水的沸騰”實(shí)驗(yàn)時(shí)，用到的器材如下:鐵架臺(tái)、燒杯、溫度計(jì)、秒表、硬紙板、石棉網(wǎng)等.

(1)組裝器材時(shí)如何確定鐵圈(石棉網(wǎng))的高度?

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)用溫度計(jì)測(cè)出不同時(shí)刻水的溫度，并記錄在下表中，其中第3min時(shí)溫度計(jì)的示數(shù)如圖甲所示，示數(shù)為???????℃.

(3)某時(shí)刻觀察到燒杯中出現(xiàn)圖乙所示的現(xiàn)象，表明水??????沸騰.

(4)請(qǐng)?jiān)趫D丙方格紙上畫(huà)出水的溫度隨時(shí)間變化的圖像.

(5)小明回家后發(fā)現(xiàn)媽媽正在燉湯，湯沸騰后媽媽將火調(diào)小，湯仍在沸騰.小明又把火調(diào)得更小，這時(shí)雖還在加熱，湯卻不沸騰了.你覺(jué)得不沸騰的原因是來(lái)自博士物理

以上就是關(guān)于【初中物理實(shí)驗(yàn)之觀察水的沸騰】的解答，如需了解學(xué)校/賽事/課程動(dòng)態(tài)，可至翰林教育官網(wǎng)獲取更多信息。

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