Question

16．在探究“冰的熔化”和“水的沸騰”實驗中，小明用了上面兩組實驗裝置（如圖甲、乙所示），根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了水沸騰時的溫度-時間關系圖象：如圖丙所示：

（1）為探究“水的沸騰”實驗，他應選擇的裝置是乙（選填“甲”或“乙”），按圖示裝置，要完成實驗，還需要的實驗器材是秒表．實驗結束后，同學們相互交流時，有的小組覺得把水加熱到沸騰的時間過長，請你說出兩條縮短加熱時間的方法有適當減少水量、適當提高水的初溫；
（2）在探究水的沸騰實驗中，繪出了燒杯中的水沸騰時的溫度-時間關系圖象，如圖丙．請你找出丙圖中哪段圖象是錯誤的CD（選填“AB”“BC”或“CD”）．你判斷的理由是水沸騰時繼續(xù)吸熱，溫度保持不變．實驗結束后，同學們在交流時，發(fā)現(xiàn)各自測出的水的沸點大都高于100℃，可能原因是氣壓高于1個標準大氣壓（寫出一點）．實驗時若溫度計的玻璃泡碰到燒杯底部，則測得試管內物質的溫度值偏高；
（3）在常溫下做探究“冰的熔化”實驗，若他選擇的是甲裝置，采用這種加熱方式的好處是受熱均勻；該實驗應該選用較小的冰塊（選填“較大的冰塊”或“較小的冰塊”），小明發(fā)現(xiàn)冰熔化過快，應采取的操作是移走酒精燈（燒杯中加冷水等）（寫出一種即可）；
（4）小明在探究某種物質熔化規(guī)律的實驗中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了溫度隨時間變化的圖象，如圖丁所示，根據(jù)圖象特征回答下列問題：
該物質是晶體（填“晶體”或“非晶體”）；該物質的熔點是48℃；該物質溫度為30℃時處于固態(tài)（填“固”或“液”）；該物質從開始熔化到完全熔化，持續(xù)的時間是6min．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)探究“水的沸騰”實驗和探究“冰的熔化”實驗的要求可以對裝置做出選擇．
掌握減小加熱時間的方法：適當減少水量；適當提高水的初溫；給燒杯加蓋；
（2）根據(jù)水沸騰的特點可找出丙圖中錯誤．要知道液體的沸點與氣壓有關系，知道標準大氣壓下水的沸點是100℃．
（3）為使一些固態(tài)物質能夠被均勻加熱，可以將固體物質弄碎，并放入試管中，利用水進行加熱，要減慢冰的熔化速度，可從怎樣讓燒杯中水的溫度升高的慢一些入手．
（4）圖中有一段時間物質吸熱但溫度不變，說明這是晶體熔化的圖象，此時對應的溫度點，就是它的熔點．在溫度低于熔點時，物質呈固態(tài)．熔化持續(xù)的時間就是溫度不變的那一段時間．

解答 解：（1）根據(jù)探究“水的沸騰”實驗和探究“冰的熔化”實驗的要求可以對裝置做出選擇：水的沸騰實驗可將水直接放入燒杯加熱，并不需要放入試管中加熱．故選乙；該實驗主要是研究水沸騰時的溫度-時間關系，所以還需要測量時間的秒表；
因圖中已經給燒杯加了蓋，所以為了減少加熱所用時間，除了適當減少水量，減少熱量的損失或適當提高水溫；
（2）沸騰特點是繼續(xù)吸熱但溫度不變，沸點是物質液態(tài)時最高溫度，該裝置不能測量水蒸氣的溫度，故CD段錯誤．沸騰時溫度可從溫度計上讀出為98℃，低于1標準大氣壓強水的沸點，說明此時氣壓小于1個標準大氣壓．實驗時若溫度計的玻璃泡碰到燒杯底部，則測得試管內水的溫度值將會偏大；
（3）實驗中選用碎冰，可以使冰受熱更均勻；甲裝置將需要加熱的物質放入試管中，并用水進行加熱，這樣可以使物質受熱更加均勻；
要減慢冰的熔化速度，可從怎樣讓燒杯中水的溫度升高的慢一些入手．可以暫停加熱、增加冰或水的質量．具體措施：移去酒精燈（或增大的冰的質量或用冷水或增大燒杯中的水的質量）；
（4）圖象中BC段吸熱但溫度不變，說明這是晶體熔化的圖象；
BC段所對應的縱軸的溫度為48℃，這就是這種物質的熔點；
30℃低于物質的熔點，此時物質處于固態(tài)；
觀察BC段對應的橫軸可看出，物質從第6分鐘開始熔化，到第12分鐘結束，共持續(xù)6分鐘．
故答案為：（1）乙；秒表；適當減少水量；適當提高水的初溫；                        
（2）CD；水沸騰時繼續(xù)吸熱，溫度保持不變；氣壓高于1個標準大氣壓；高；                 
（3）受熱均勻；較小的冰塊；移走酒精燈（燒杯中加冷水等）；     
（4）晶體；48；固；6．

點評 本題要注意探究“水的沸騰”實驗和探究“冰的熔化”實驗的區(qū)別以及沸騰的特點．還要注意區(qū)分晶體熔化和液體沸騰圖象的區(qū)分．