實(shí)驗(yàn)4探究水的沸騰規(guī)律實(shí)驗(yàn)一、蒸發(fā)與汽化1.汽化：物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的過程叫汽化。2.蒸發(fā)（1）在任何溫度下，在液體表面發(fā)生的汽化現(xiàn)象叫做蒸發(fā)。（2）蒸發(fā)的特點(diǎn)：1）在任何溫度下都可以發(fā)生；2）只發(fā)生在液體表面；3）蒸發(fā)是緩慢地汽化現(xiàn)象。（3）影響蒸發(fā)快慢的因素對同一種液體，影響蒸發(fā)快慢的因素：（1）液體的溫度。液體溫度越高，蒸發(fā)得越快；（2）液體的表面積。液體的表面積越大，蒸發(fā)得越快；（3）液體表面上方空氣的流速。液體表面上方空氣流動速度越大，蒸發(fā)得越快。（4）蒸發(fā)可致冷：夏天在房間灑水降溫，人出汗降溫，發(fā)燒時在皮膚上涂酒精降溫。不同物體蒸發(fā)快慢不同。3.沸騰：在一定溫度下，在液體表面和內(nèi)部同時發(fā)生的劇烈的汽化現(xiàn)象。4.液體沸騰的條件：①溫度達(dá)到沸點(diǎn)；②繼續(xù)吸熱。二者缺一不可。5.液體沸騰的特點(diǎn)：液體沸騰時，吸收熱量，但溫度保持不變。這個保持不變的溫度叫做該液體的沸點(diǎn)。6.沸點(diǎn)：液體沸騰時的溫度叫沸點(diǎn)，不同液體的沸點(diǎn)一般不同。液體的沸點(diǎn)和液面的氣壓有關(guān)。氣壓越大，沸點(diǎn)越高；氣壓越低，沸點(diǎn)越低。7.沸騰和蒸發(fā)的區(qū)別與聯(lián)系：第一、它們都是汽化現(xiàn)象，都吸收熱量；第二、沸騰只在沸點(diǎn)時才進(jìn)行，蒸發(fā)在任何溫度下都能進(jìn)行；第三、沸騰在液體內(nèi)、外同時發(fā)生，蒸發(fā)只在液體表面進(jìn)行；第四、沸騰比蒸發(fā)劇烈。二、探究水的沸騰規(guī)律實(shí)驗(yàn)（1）安裝實(shí)驗(yàn)裝置時，應(yīng)按照自下而上的順序進(jìn)行；（2）實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)用酒精燈外焰加熱，為了便于調(diào)整器材固定的高度應(yīng)先放好酒精燈，再確定鐵圈的高度；（3）溫度計(jì)的玻璃泡要全部浸入水中，且不能碰到燒杯底和燒杯壁；（4）實(shí)驗(yàn)時，燒杯內(nèi)的水要適量。水太多，加熱時間會太長；水太少，溫度計(jì)的玻璃泡會露出水面或在很短時間內(nèi)水杯燒開，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)觀察時間太短；（5）縮短加熱時間的方法：①用溫水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；②用適量的水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；③調(diào)大酒精燈的火焰，并用外焰加熱；④在燒杯上加帶小孔的蓋子，以減少熱量損失；（6）剛撤去酒精燈時，水還會繼續(xù)沸騰一小段時間，這是因?yàn)榇藭r石棉網(wǎng)和燒杯底的溫度暫時還高于水的沸點(diǎn)，水還能從石棉網(wǎng)和燒杯底繼續(xù)吸熱。（7）液體的沸點(diǎn)和液面的氣壓有關(guān)。氣壓越大，沸點(diǎn)越高；氣壓越低，沸點(diǎn)越低。實(shí)驗(yàn)時，由于大氣壓的影響，測出水的沸點(diǎn)可能不是100℃。（2024?蘭州）小涵和小怡一起用如圖甲所示的裝置“探究水在沸騰前后溫度變化的特點(diǎn)”。（1）觀察可以發(fā)現(xiàn)，圖甲中實(shí)驗(yàn)儀器的組裝存在一處明顯的錯誤，該錯誤是。糾正錯誤后，用酒精燈給水加熱，觀察水溫和水中氣泡的變化情況，特水溫升至60℃左右時，開始記錄，每隔1min記錄一次水的溫度和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出溫度隨時間變化的關(guān)系圖象。（2）小涵發(fā)現(xiàn)自己每次記錄的溫度值都要比同一次小怡記錄的數(shù)值高，分析后發(fā)現(xiàn)是自己讀取溫度計(jì)示數(shù)時，視線不規(guī)范造成的，根據(jù)上面的情況可知，小涵讀數(shù)時是按圖乙中（選填“A”、“B”或“C”）所示的情景讀取的。（3）小涵在老師的指導(dǎo)下，重新設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)，將熱源換成電火鍋，并進(jìn)一步探究水沸騰的條件：①在電火鍋內(nèi)倒入大半鍋水，將裝有適量水的玻璃杯放入電火鍋中的支架上，讓玻璃杯中的水面低于鍋內(nèi)水面。②打開電火鍋，對電火鍋內(nèi)的水加熱，待鍋中的水沸騰一段時間后，用溫度計(jì)測量可以發(fā)現(xiàn)鍋內(nèi)和玻璃杯中的水溫（選填“相同”或“不相同”）。小涵觀察還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鍋內(nèi)水沸騰后，玻璃杯中的水（選填“也沸騰”或“不沸騰”），由此得出水沸騰必須滿足的條件：并且。（4）小怡在老師的指導(dǎo)下用相同熱源對初溫和質(zhì)量都相等的不同液體A、B同時加熱，“探究物體吸收熱量的多少跟哪些因素有關(guān)”，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出溫度隨時間變化的關(guān)系圖象如圖丙所示。①由圖丙可知，（選填“A”或“B”）液體的吸熱能力更強(qiáng)。②本實(shí)驗(yàn)中，小怡是用（選填“升高溫度的多少”或“加熱時間的長短”）來表示液體吸收熱量的多少。（2024?臨沂二模）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，做“觀察水的沸騰”的實(shí)驗(yàn)時，甲、乙、丙三個實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)分別從圖中A、B兩套實(shí)驗(yàn)裝置中任選一套來完成實(shí)驗(yàn)。（1）甲組同學(xué)從水溫升高到90℃時開始記錄數(shù)據(jù)，以后每隔1min記錄一次水的溫度，直到水沸騰5min為止，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表，分析表中的數(shù)據(jù)可知，甲組同學(xué)選擇的是（A/B）套裝置；時間/min01234567891011溫度9092949698100101102102102102102（2）乙、丙兩組同學(xué)都選擇了另外一套實(shí)驗(yàn)裝置，這兩組同學(xué)雖然選用的實(shí)驗(yàn)裝置相同，但水開始沸騰的時刻不同，他們繪制的沸騰圖象如圖C所示，得到a、b兩種不同圖象的原因是：不同；A．水的質(zhì)量B．水的初始溫度（3）實(shí)驗(yàn)后，甲組的同學(xué)對大家提出了這樣的疑問：如果不對水加熱，能讓水重新沸騰嗎？老師馬上將一杯停止沸騰的水放進(jìn)能抽氣的密閉玻璃罩中，如圖D，接通抽氣機(jī)電源，隨著玻璃罩中空氣的抽出，熱水居然沸騰起來。通過分析，同學(xué)們知道了發(fā)生此現(xiàn)象的原因是：抽氣機(jī)抽氣時，玻璃罩內(nèi)的氣壓減小，水的沸點(diǎn)（升高/不變/降低），因此在不加熱的情況下，水能重新沸騰；（4）水沸騰時產(chǎn)生大量氣泡，在上升過程中氣泡逐漸變（填“大”或“小”），直至水面破裂；（5）如圖E，將燒瓶內(nèi)水沸騰時所產(chǎn)生的水蒸氣通入試管A中，試管A放在裝冷水的容器B內(nèi)，過一段時間，觀察到試管A中產(chǎn)生的現(xiàn)象是越來越多（選填“水蒸氣”“小水珠”“小冰晶”），同時看到溫度計(jì)C的示數(shù)（“降低”或“升高”）。這個實(shí)驗(yàn)說明了水蒸氣液化時要放出熱量。（2024?福州模擬）用如圖1甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究水沸騰前后溫度變化的特點(diǎn)。（1）某時刻溫度計(jì)示數(shù)如圖1乙所示，為℃。（2）加熱過程，燒杯上方冒“白氣”，“白氣”是水蒸氣（填物態(tài)變化名稱）形成的。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的圖像如圖1丙所示，由圖像可知，水沸騰前溫度不斷升高，沸騰過程溫度；進(jìn)一步分析可知，第一次所用水的質(zhì)量較。（4）圖2是我國地形剖面圖，在圖中不同地區(qū)進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)時，水的沸點(diǎn)與本實(shí)驗(yàn)相差最大的是第級階梯。（2024?蘇州）觀察水的沸騰實(shí)驗(yàn)（1）按圖甲組裝器材，使用大試管可以適當(dāng)縮短實(shí)驗(yàn)時間，也可以更好地觀察水沸騰前后的變化。用酒精燈加熱，水溫達(dá)到88℃時開始讀數(shù)，每隔1min記錄一次，第3min時溫度計(jì)示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為℃；時間/min012345678水溫/℃8890929698989898（2）用表中數(shù)據(jù)在圖丙上作出水溫隨時間變化的圖像；（3）由圖可知，水的沸點(diǎn)為℃；（4）為研究沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系，用抽氣打氣兩用氣筒、橡皮塞等組裝成如圖丁所示裝置。用氣筒（抽氣/打氣），觀察到水再次沸騰，記錄此時的，多次實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是。（2024?淮安）在“觀察水的沸騰”實(shí)驗(yàn)中：（1）圖甲中溫度計(jì)的使用存在的錯誤是。除溫度計(jì)外，還需要的測量工具是。（2）圖乙中的圖表示水沸騰前的情況。（3）圖丙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)畫出的溫度隨時間變化的圖象，分析圖象可知：水沸騰時溫度的特點(diǎn)是。（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(xù)加熱，直至水沸騰。圖丁中加熱過程中水的溫度隨時間變化的圖象可能正確的是。（2024?利通區(qū)校級三模）如圖所示，有甲、乙兩套裝置（燒杯和試管中均裝有水），小明和小華行了“探究水的沸騰”實(shí)驗(yàn)，當(dāng)水溫接近90℃時，他們每隔0.5min記錄一次溫度，并繪制出如圖丙所示的水溫與時間關(guān)系的圖象。（1）為了順利完成實(shí)驗(yàn)，他們應(yīng)選擇裝置。（2）如圖丙所示，實(shí)驗(yàn)中水的沸點(diǎn)為℃。（3）分析圖丙可知：小華將水加熱至沸騰的時間明顯較長，最有可能的原因是小華所用的水的較大。（2024?歷下區(qū)二模）小紅煮飯時喜歡用大火，認(rèn)為水開后也要用大火，這樣煮飯快；小明說，可以開始的時候用大火，等水開后改用小火。到底是誰的說法合理呢？小紅和小明想用實(shí)驗(yàn)證明，于是準(zhǔn)備用如圖所示的器材探究：水在沸騰前后溫度變化的特點(diǎn)。（1）他們自下而上組裝好器材后開始實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)有水蒸氣在溫度計(jì)上發(fā)生了（填寫物態(tài)變化名稱），使溫度計(jì)管壁模糊，很難看清示數(shù)，如果增加一個（填寫器材名稱）就能解決這個問題。（2）小紅和小明分別用火焰大小不同的兩個酒精燈對相同質(zhì)量的水進(jìn)行加熱，觀察水在沸騰前后的現(xiàn)象和溫度的變化情況，將所測得的數(shù)據(jù)記錄在表格中。時間/min0246810121416小明（小火）溫度/℃5056.26981.288.593.2979797小紅（大火）溫度/℃5064.576.5879797979797請根據(jù)小明的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用平滑的曲線畫出溫度與時間的關(guān)系圖像。（3）從表中數(shù)據(jù)可以看出，水溫較低時加熱2min時間水升高的溫度與水溫較高時加熱2min時間水升高的溫度不同。其主要原因是：隨著水的溫度升高，。A.水的質(zhì)量變化了；B.水的比熱容變化了；C.相同時間內(nèi)水向空氣傳遞的熱量不同；D.相同時間酒精燈傳遞給水的熱量不同。（4）進(jìn)一步分析圖像或數(shù)據(jù)可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論是。對比兩組數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，水沸騰后如果按照（選填“小紅”或“小明”）說法做，既能煮好飯又能節(jié)省燃料。（2024?香洲區(qū)校級三模）利用圖甲所示的三頸燒瓶做水的沸騰實(shí)驗(yàn)。當(dāng)水溫接近90℃時，每隔1min記錄一次溫度，并繪制出如圖乙所示的水溫與時間關(guān)系圖象。（1）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，如圖乙所示水的沸點(diǎn)為℃；水沸騰時溫度變化特點(diǎn)是；（選填“持續(xù)升高”、“持續(xù)變低”或“保持不變”）；（2）當(dāng)燒瓶中的水沸騰時，將注射器內(nèi)少量冷水全部注入燒瓶中，如圖丙所示。發(fā)現(xiàn)燒瓶內(nèi)的水立刻停止了沸騰，則此時燒瓶內(nèi)水的沸點(diǎn)（選填“變高”、“變低”或“不變”）；（3）接下來將三頸燒瓶的右瓶口用塞子密封住，然后向外拉動注射器的活塞，如圖丁所示，發(fā)現(xiàn)燒瓶中的水再次沸騰了，由此可得出水的沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系是氣壓越高沸點(diǎn)越（選填“高”或“低”）；（4）對著圖丁中燒瓶外壁噴冷水，燒瓶內(nèi)水再次沸騰了，則所噴撒的位置應(yīng)該是（選填“M”或“N”）。（2024?龍湖區(qū)校級模擬）在課堂上同學(xué)們用小紙鍋燒水，如圖甲所示。為什么水能燒開而紙鍋不會燃燒呢？帶著這個問題，同學(xué)們開始探究水沸騰時溫度變化的特點(diǎn)。（1）如圖乙，在安裝實(shí)驗(yàn)器材時，老師提醒大家固定夾A和B的高度都要適當(dāng)，固定夾A高度適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)是保證能夠用酒精燈外焰加熱，那么固定夾B高度“適當(dāng)”的標(biāo)準(zhǔn)是；（2）用酒精燈給水加熱至沸騰，需要計(jì)時，記錄溫度并觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)中判斷水沸騰的依據(jù)是燒杯中出現(xiàn)圖丙中的（填“a”或“b”）所示現(xiàn)象；（3）兩位同學(xué)將收集的數(shù)據(jù)繪制成如圖丁所示的“溫度﹣時間”關(guān)系圖象，發(fā)現(xiàn)水在沸騰過程中，溫度變化的特點(diǎn)是，根據(jù)圖像可知兩位同學(xué)所用水的質(zhì)量大小關(guān)系是mAmB（填“＞”或“＜”）；（4）交流評估環(huán)節(jié)中，同學(xué)們提出了各自的觀點(diǎn)，其中正確的有（填字母）。a.紙板上的小孔加快了水的散熱，因此小孔是多余的b.用初溫較高的水做實(shí)驗(yàn)，可以縮短沸騰前的加熱時間，節(jié)約能源c.紙鍋燒水實(shí)驗(yàn)中，紙鍋不會燃燒是因?yàn)榧埖闹瘘c(diǎn)高于水的沸點(diǎn)，且水沸騰時要不斷吸熱，溫度保持不變（2024?秦都區(qū)二模）校內(nèi)物理實(shí)驗(yàn)課上，小麗用圖1的實(shí)驗(yàn)裝置，完成了“探究牛奶沸騰時溫度變化特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)，繪制出了如圖2所示的圖像。（1）圖1中攪拌棒的作用是。（2）實(shí)驗(yàn)表明，牛奶在沸騰過程中，溫度，用酒精燈持續(xù)加熱，表明牛奶沸騰需要吸收熱量。（3）小麗回到家后將裝有牛奶的杯子放在熱水中加熱時（即“水浴法”）發(fā)現(xiàn)無論加熱多久牛奶都不會沸騰，于是小麗想探究水浴法加熱時牛奶的最高溫度與什么因素有關(guān)，為此她提出了兩個猜想：猜想一：可能與加熱介質(zhì)的沸點(diǎn)有關(guān)；猜想二：可能與氣體壓強(qiáng)有關(guān)。①小麗將體積相同的水、醋、食用油三種加熱介質(zhì)各倒入三個相同的燒杯中，用三只相同的試管裝入質(zhì)量（選填“相等”或“不相等”）的牛奶固定在鐵架臺上，用同一加熱裝置依次加熱至加熱介質(zhì)沸騰后持續(xù)一段時間，如圖3所示，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示：序號123加熱介質(zhì)水醋食用油介質(zhì)沸點(diǎn)/℃（非標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）9860335牛奶的最高溫度/℃986098牛奶狀態(tài)不沸騰不沸騰沸騰②由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，水浴法加熱過程中，牛奶的最高溫度與加熱介質(zhì)的沸點(diǎn)（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”），牛奶能否沸騰取決于牛奶的沸點(diǎn)是否（選填“大于”