Question

20．小紅同學(xué)用如圖甲所示的裝置對冰加熱，根據(jù)實驗記錄分別繪制了冰熔化時和水沸騰時溫度隨時間變化的圖象，如圖乙、丙所示．請你回答：
（1）實驗中為了使冰塊受熱均勻，盡量將冰敲碎些（選填“用大塊的冰”“將冰敲碎些”）．圖乙冰的熔化圖象中，BC段之間水處于固液共存（選填“固”、“液”或“固液共存”）態(tài)．
（2）從丙圖中可以看出，實驗中水的沸點是98℃．撤去酒精燈，小紅觀察到水并沒有立即停止沸騰，此時水的溫度不變（選填“升高”、“降低”或“不變”）．
（3）在圖丁中，你認為圖a是水沸騰時的情景（選填a或b），氣泡中的氣體是水蒸氣（選“空氣”或“水蒸氣”或“二氧化碳”）．

（4）另一小組的小冬同學(xué)在實驗中將冰加熱到熔化再到沸騰時共用30min．為了節(jié)約課堂時間，他可以采取下列哪種措施B
A．增加被加熱的冰的量        B．在燒杯上加帶孔玻璃板作為蓋子
C．增加酒精燈中酒精的量      D．將燒杯位置調(diào)低，用酒精燈內(nèi)焰加熱
（5）若其他條件不變，小紅僅將被加熱的冰的質(zhì)量增加，實線a為原實驗圖象，則最終記錄沸騰前后水溫度與時間的關(guān)系圖線正確的是C
A．a(chǎn)             B．b          C．c             D．d．

Answer 1

分析 （1）水浴法加熱可以使受熱均勻；較大的冰塊受熱不均勻，較小的冰塊接觸緊密，受熱均勻；
（2）知道熔點的概念：晶體熔化時的溫度叫做熔點．晶體在熔化過程中處于固液共存態(tài)．
要解決此題需要掌握水的沸點的概念，水沸騰的條件：達到沸點，吸熱溫度不變．酒精燈加熱時，鐵圈和石棉網(wǎng)的溫度升高，高于水的溫度，移開酒精燈時，水還會從鐵圈和石棉網(wǎng)吸收熱量，繼續(xù)沸騰．
（3）要解決此題，需要掌握沸騰時和沸騰前的現(xiàn)象：沸騰前，氣泡在上升過程中體積逐漸減小，到水面消失．
沸騰時，有大量氣泡產(chǎn)生，氣泡在上升過程中體積逐漸增大，最后破裂．
（4）縮短加熱時間的方法很多，可從提高水溫、減少水的質(zhì)量角度、在燒杯上加帶孔玻璃板作為蓋子、用酒精燈外焰加熱等角度考慮．
（5）要解決此題，首先要知道冰是晶體，并且知道冰無論多少，其熔點是不變的，始終是0℃，冰的質(zhì)量增多，只能使其熔化過程所用的時間增多

解答 解：（1）對冰的加熱方式采用“水浴法”，利用水給試管內(nèi)的冰加熱，這樣做的好處使冰受熱均勻；為使所測溫度更為準(zhǔn)確，實驗過程中宜選用碎冰，因此盡量將冰敲碎些；
（2）從圖象知，從第5分鐘到第15分鐘時，其熔化時間持續(xù)了10min；冰的溫度保持在0℃不變，這個溫度就是冰的熔點，說明冰是晶體，此過程冰處于固液共存狀態(tài)．
圖象可以看出，水在沸騰過程中保持98℃不變，所以水的沸點是98℃．酒精燈加熱時，鐵圈和石棉網(wǎng)的溫度升高，高于水的溫度，當(dāng)移開酒精燈時，水還會從鐵圈和石棉網(wǎng)吸收熱量，繼續(xù)沸騰．
（3）a圖氣泡在上升過程中氣泡體積增大，所以是沸騰時的情況．b圖氣泡在上升過程中，體積逐漸減小，所以是沸騰前的情況，氣泡中的氣體是水蒸氣不是空氣，更不是二氧化碳．
（4）增加被加熱的冰的量，將燒杯位置調(diào)低，用酒精燈內(nèi)焰加熱，實驗時間將更長，增加酒精燈中酒精的量與實驗時間長短無關(guān)，只有在燒杯上加帶孔玻璃板作為蓋子才可以縮短加熱時間，
（5）根據(jù)題意，其他條件保持不變，僅將冰的質(zhì)量增加，所以冰的熔點不變．根據(jù)圖中所示，b和d的熔點都發(fā)生了變化，只有c的熔點與a相同．
故答案為：（1）將冰敲碎些；固液共存；（2）98；不變；a；（3）a；水蒸氣；（4）B；（5）C．

點評 學(xué)會觀察和分析水溫與時間的變化圖象，是我們學(xué)習(xí)該實驗時應(yīng)掌握的重點內(nèi)容．本題考查的知識面比較廣，但是沒有多大的難度，只要知識夠扎實，還是很容易做對的．