观察水的沸腾_实验设计-查字典物理网

【目的和要求】

实验观察水的沸腾现象，认识沸腾是在一定的温度下发生的；同一种液体的沸点随液面上的气压而变。

【仪器和器材】

雏形瓶（带有橡皮塞，塞上有两个小孔），温度计（0－100℃），弯成直角的玻璃管，橡皮管，酒精灯，方座支架（J1102型），石棉网，两用气筒（J1008型，几组共用）。

【实验方法】

1．观察水的沸腾现象

（1）作好实验前的准备工作

锥形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）；另一个小孔塞入弯成直角的玻璃管（玻璃管的开口应在瓶的上部空气中），然后在锥形瓶中倒入冷水。冷水的高度应没过温度计下的玻璃泡而且离玻璃管口有一段距离。放好方座支架、石棉网和酒精灯。整个实验装置如图2．15－l所示。

（2）观察沸腾过程和沸腾温度

点燃酒精灯，锥形瓶中的水被加热，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，直到沸腾。

发生沸腾时，记下温度计示数。

继续观察一段时间，看温度计的示数是否改变。由此可得出什么结论？

（3）移出酒精灯几分钟后继续加热，观察上述结论有什么变化没有，为什么？

2．液体的沸点随液面上的气压而变

实验装置如图2．15－2所示。上面的实验结束后，移开酒精灯（或熄灭），取下瓶塞。向锥形瓶中添加适量的冷水，使水温在60℃以下。重新塞紧瓶塞，将橡皮管的一端接在弯玻璃管上，另一端接在两用气筒的底部气嘴上。要拿好气筒，以免不小心绊倒实验装置。

然后将酒精灯放到锥形瓶的下方，重新给水加热。当水温上升到80℃以后，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？从而得出结论：由于瓶里的空气被抽出，瓶里的气压降低，水的沸点降低了。

然后再移开酒精灯（或熄灭），当水温下降、沸腾停止时，再用两用气筒缓慢地向外抽气，能否重新观察到沸腾现象。在80℃以下的不同温度下重复做几次，记下自己得到的最低沸点。

【注意事项】

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、锥形瓶或实验装置。

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。

【参考资料】

增加液面上的压力沸点升高的实验

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0－15℃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。

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