实验 :探究水沸腾时温度变化特点
实验器材:铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、火柴、中心有孔的硬纸板、钟表、水
提出问题:
水沸腾后如果继续加热,温度会不会越来越高?
猜想和假设:
沸腾时继续加热,水的温度可能会增加……
设计实验:
(1)实验装置:如图所示,中心有孔的硬纸板起保温作用。
(2)实验器材:铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、火柴、中心有孔的硬纸板、钟表、水。
进行实验与收集证据:
(1)实验步骤:
①按图所示从下往上组装实验装置,在烧杯中装入水,用酒精灯水加热至沸腾,观察 水发生的变化(包括水的温度、 发出的声音、水中的气泡等)。
②当水温达到90℃时去掉硬纸板,每隔30S记录一次温度。将数据记录在表格中。
③撤掉酒精灯,停止对烧杯加热,观察水的变化情况。
(2)实验数据:
时间/min | 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 | 4.5 | 5.0 |
温度/℃ | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 98 | 98 |
根据记录的温度值,作出水的温度—时间关系曲线:
分析论证:
①水沸腾前,气泡上升过程中逐渐变小,未到液面就消失了;沸腾时,气泡上升、变大,到水面破裂,将气泡内的水蒸气散发到空气中。
②由图像可以看出:沸腾前,水的温度不断上升;沸腾时水的温度保持不变。实验中,水沸腾时的温度是98 ℃ 。
③停止加热,水不能继续沸腾。可见,沸腾过程中需要吸热。
实验结论:
①水沸腾前,不断地对水加热,水的温度不断升高;
②达到某一温度时,水开始沸腾,此后,虽然继续对水加热,但水温度不再升高;
③停止加热后,水的沸腾立即停止。
交流与评估:
让学生回顾各个环节,你认为这些探究还有哪些不足和疏漏的地方,请提出来,说出改进的措施
(1)本实验:可能因为温度计的问题,或者大气压影响使测出水的沸点不是100℃。
(2)为了缩短水加热至沸腾的时间,可以采取如下措施:
①提高水的初温;②减小水量;③加大酒精灯的火焰;④加盖纸盖。