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活動目標:
1.實驗觀察水的沸騰現象
2.認識沸騰是在一定的温度下發生的
3.同一種液體的沸點隨液麪上的氣壓而變。
活動準備:
燒瓶(250毫升以上),插一段玻璃管的橡膠塞,兩用氣筒(J1008),厚壁橡膠管,温度計(0-100℃),酒精燈,方座支架,石棉網,兩用氣筒。
過程與方法:
1.觀察水的沸騰現象
作好實驗前的準備工作,燒瓶的橡皮塞上預先打好了兩個小孔,其中的一個小孔塞入温度計(應使蓋上橡皮塞時温度計的下端浸在水的中部);另一個小孔的開口應在瓶的上部空氣中),然後在燒瓶中倒入温水。放好方座支架、石棉網和酒精燈。整個實驗裝置如圖1所示。
圖1
2.觀察沸騰過程和沸騰温度
點燃酒精燈,燒瓶中的水被加熱,温度計的讀數上升。注意觀察加熱過程中水中氣泡的出現和變化情況,記下温度計示數,直到沸騰後。作出水沸騰時温度和時間關係的曲線。
t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
T温/℃
分析和論證:
1.通過實驗探究,可以從這個實驗得到什麼結論?
2.拓展延伸:液體的沸點隨液麪上的氣壓而變。
圖2
實驗裝置如圖2所示。上面的實驗結束後,移開酒精燈(或熄滅),當水温到80℃左右,用兩用氣筒向外抽氣,連抽了幾次以後,就可以看到瓶裏的水沸騰了,記下這時的温度計讀數。這時瓶裏的氣壓是升高了還是降低了?沸騰温度跟氣壓變化有什麼關係?
分析和論證:
由於瓶裏的空氣被抽出,瓶裏的氣壓降低,水的沸點降低了。
友情提示:
1.温度計下端的玻璃泡在瓶中的位置要適中,不能離瓶底太近,以免温度計直接受熱。
2.瓶中的水要適量,特別是重複進行實驗的過程中更要注意。
3.實驗中要細心、認真,不要碰倒酒精燈、燒瓶或實驗裝置。
4.由於各地氣壓隨海拔高度不同而不同,因此各地的沸點也不同。用兩用氣筒作抽氣後的沸騰實驗,由於氣筒的性能有差別。得到的結果也會不一樣。
5.如果沒有兩用氣筒,可用30毫升以上的注射器抽氣。
6.温度越低,抽氣的次數要越多,抽氣的速度也要儘量快些,才容易觀察到沸騰現象。
拓展延伸:增加液麪上的壓力,沸點變化的實驗。
做這個實驗時,要特別注意安全。要用合適的橡皮塞,並對橡皮塞與瓶子的接觸採取加固措施。温度計則要用0-115℃的。橡皮管則要接在兩用氣筒側面的嘴子上。當温度計讀數超過100℃後(或其他正常的沸點讀數),緩慢向瓶中打氣,直到能看到温度計的讀數有明顯的上升為止。由於氣壓大大會衝開瓶塞發生危險,所以做實驗時一定要小心謹慎。若發現異常則立即移去酒精燈並停止打氣。
圖3
分析論證得出結論:_____________________________________________。
選自:《初中物理自制教具》