观察水的沸腾
水沸腾时温度真的不变吗
给水加热,每隔 1 分钟记录一次温度,绘制温度—时间图像,观察沸腾前后气泡和温度的变化规律。
配套虚拟仿真:观察水的沸腾(虚拟探究)
给水加热,每隔 1 分钟记录一次温度,绘制温度—时间图像,观察沸腾前后气泡和温度的变化规律。
实验目的
- 观察水沸腾前后气泡的变化。
- 探究水沸腾时的温度是否保持不变。
- 会用图像法处理实验数据。
实验原理
液体沸腾时要吸热,但温度保持不变,这个温度叫做沸点。水在标准大气压下的沸点是 100 ℃。
沸腾前气泡在上升过程中由大变小(遇冷液化);沸腾时气泡在上升过程中由小变大,到水面破裂。
关键公式 / 方程式
标准大气压下水沸点 100 ℃
实验器材
铁架台、石棉网
烧杯
酒精灯
温度计(量程 0—100 ℃)
纸盖(中间开孔)
秒表
坐标纸
实验步骤
1
组装装置
按「自下而上」的顺序组装铁架台,温度计的玻璃泡要浸没在水中且不接触杯底和杯壁,杯口盖纸板并留出小孔。
2
加热记录
点燃酒精灯(用外焰加热),水温接近 90 ℃ 时开始计时,每隔 1 分钟记录一次温度。
3
观察气泡
注意观察沸腾前后气泡在上升过程中的大小变化和声音变化。
4
绘制图像
以时间为横轴、温度为纵轴,在坐标纸上描点连线,画出温度—时间图像。
5
分析图像
找出图像中的水平段,说明此时水在沸腾,温度保持不变。
实验现象
沸腾前,杯底产生的气泡在上升过程中逐渐变小,声音逐渐变大;
沸腾时,气泡在上升过程中不断变大,到水面破裂放出大量水蒸气,声音反而变小;
温度上升至约 98—100 ℃ 后不再升高。
实验结论
结论
水在沸腾过程中不断吸热,但温度保持不变,这个温度叫沸点。沸腾是液体在沸点处进行的剧烈汽化现象。
安全提示
请务必遵守以下安全要求
烧杯中水量不超过 1/2,防止沸腾时溅出。
温度计示数稳定后读数,视线与液柱上表面相平。
用灯帽盖灭酒精灯,用余温灼烧时不要触碰石棉网。