课堂实验:探究“水的沸腾”
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活动目标:
1.实验观察水的沸腾现象
2.认识沸腾是在一定的温度下发生的
3.同一种液体的沸点随液面上的气压而变。
活动准备:
烧瓶(250毫升以上),插一段玻璃管的橡胶塞,两用气筒(J1008),厚壁橡胶管,温度计(0-100℃),酒精灯,方座支架,石棉网,两用气筒。
过程与方法:
1.观察水的沸腾现象
作好实验前的准备工作,烧瓶的橡皮塞上预先打好了两个小孔,其中的一个小孔塞入温度计(应使盖上橡皮塞时温度计的下端浸在水的中部);另一个小孔的开口应在瓶的上部空气中),然后在烧瓶中倒入温水。放好方座支架、石棉网和酒精灯。整个实验装置如图1所示。
图1
2.观察沸腾过程和沸腾温度
点燃酒精灯,烧瓶中的水被加热,温度计的读数上升。注意观察加热过程中水中气泡的出现和变化情况,记下温度计示数,直到沸腾后。作出水沸腾时温度和时间关系的曲线。
t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
T温/℃
分析和论证:
1.通过实验探究,可以从这个实验得到什么结论?
2.拓展延伸:液体的沸点随液面上的气压而变。
图2
实验装置如图2所示。上面的实验结束后,移开酒精灯(或熄灭),当水温到80℃左右,用两用气筒向外抽气,连抽了几次以后,就可以看到瓶里的水沸腾了,记下这时的温度计读数。这时瓶里的气压是升高了还是降低了?沸腾温度跟气压变化有什么关系?
分析和论证:
由于瓶里的空气被抽出,瓶里的气压降低,水的沸点降低了。
友情提示:
1.温度计下端的玻璃泡在瓶中的位置要适中,不能离瓶底太近,以免温度计直接受热。
2.瓶中的水要适量,特别是重复进行实验的过程中更要注意。
3.实验中要细心、认真,不要碰倒酒精灯、烧瓶或实验装置。
4.由于各地气压随海拔高度不同而不同,因此各地的沸点也不同。用两用气筒作抽气后的沸腾实验,由于气筒的性能有差别。得到的结果也会不一样。
5.如果没有两用气筒,可用30毫升以上的注射器抽气。
6.温度越低,抽气的次数要越多,抽气的速度也要尽量快些,才容易观察到沸腾现象。
拓展延伸:增加液面上的压力,沸点变化的实验。
做这个实验时,要特别注意安全。要用合适的橡皮塞,并对橡皮塞与瓶子的接触采取加固措施。温度计则要用0-115℃的。橡皮管则要接在两用气筒侧面的嘴子上。当温度计读数超过100℃后(或其他正常的沸点读数),缓慢向瓶中打气,直到能看到温度计的读数有明显的上升为止。由于气压大大会冲开瓶塞发生危险,所以做实验时一定要小心谨慎。若发现异常则立即移去酒精灯并停止打气。
图3
分析论证得出结论:_____________________________________________。
选自:《初中物理自制教具》
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