水沸腾前和沸腾后气泡的变化
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水沸腾的特点
水沸腾的特点如下:
1、水的沸腾是一种剧烈的汽化现象;
2、大量气泡上升、变大,到水面破裂,里面的水蒸气散发到空气中;
3、在沸腾过程中,虽然继续对水加热,但只能使水不断地变成水蒸气,它的温度都保持不变;
4、水汽化放出大量的热量。
在液体水的表面和内部同时发生的剧烈汽化现象,叫做水的沸腾。
水沸腾时会产生气泡这一情形,其实在沸腾前就已出现,加热到一定温度时(非沸点),水中也会产生气泡。
只是这时水中的气泡,并非水汽化后的蒸气,而是原本溶解在水中的空气。
由于温度越高,气体在水中的溶解能力就越弱,使部分原本溶解在液体中的空气在加热后无法溶解,而逸出液体。
水沸腾前)气泡上升过程体积变小之谜
[ 2010-3-9 11:40:00 | By: 于成民 ]
在实验“观察水的沸腾”中,细心的学生会发现,水加热到较高温度但尚未沸腾前,烧杯底部产生很多气泡,当气泡体积增大到一定程度就会上浮,气泡上升过程,体积会不断变小。
一些学生(也包括一些老师)会感到困惑:气泡上升时承受的液体压强不是越来越小吗?气泡体积应该逐渐变大才对啊?
原因是这样的。
水沸腾前,烧杯内水的不同深度处,温度呈一定的梯度分布,烧杯底部的水温度高一些,水面处温度低一些,所以才会出现对流现象。
气泡产生于烧杯底部的玻璃表面,这里温度最高,气泡内以水蒸气为主(也会包括一部分水中析出的溶解空气)。
当气泡的体积增大到一定程度,浮力超过气泡和玻璃的附着力时,就会脱离玻璃表面上浮。
上浮过程中,随着气泡周围水温的下降,气泡内的水蒸气不断的受到冷却,重新液化成液态水,气泡的体积因此减小。
虽然说气泡周围的液体压强也在变化,但在本实验中,其影响较上面所说的原因来说是次要的和微不足道的。
关于液体压强对气泡体积的影响,我会另写一文来分析。
《探究水沸腾前后温度变化的特点》实验报告单一、实验目的1、观察水沸腾前后的现象。
2、探究水沸腾前后温度的变化特点。
二、实验器材铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、水、钟表。
三、实验步骤1、按实验装置图安装好实验器材。
(1)将铁架台放在水平桌面上,把酒精灯放在铁架台的底座上,调整铁架台的高度,使酒精灯的外焰对准烧杯底部。
(2)在烧杯中倒入适量的水,水面高度约为烧杯高度的三分之二。
(3)将温度计的玻璃泡完全浸没在水中,但不要碰到烧杯壁和烧杯底。
(4)把石棉网放在烧杯底部,以均匀受热。
2、点燃酒精灯,开始加热烧杯中的水。
(1)观察水在加热过程中的现象,如水面的变化、水中气泡的产生和变化等。
(2)每隔一分钟记录一次温度计的示数,直到水沸腾后再继续记录几分钟。
3、水沸腾后,继续加热一段时间,观察水的温度是否继续升高。
熄灭酒精灯,停止加热,观察水的现象变化。
四、实验数据记录时间(分钟)温度(℃)现象描述0 初始水温水静止,无气泡产生。
1 水中开始出现小气泡,气泡在上升过程中逐渐变小。
2 气泡数量增多,体积略有增大。
3 水温持续上升,气泡上升速度加快。
4 出现较大气泡,在上升过程中逐渐变大。
5 水面开始出现翻滚现象,大量气泡从底部冒出。
... ... ...水沸腾时沸点温度剧烈翻滚,气泡快速上升并在水面破裂。
水沸腾后 1分钟温度保持不变,气泡产生速度和大小基本稳定。
水沸腾后 2分钟同上。
五、实验现象分析1、水沸腾前:(1)随着加热时间的增加,水温逐渐升高。
(2)水中的气泡由小变大,在上升过程中逐渐变小,这是因为水底部温度较高,气泡中的水蒸气在上升过程中遇冷液化,使气泡体积变小。
2、水沸腾时:(1)水剧烈翻滚,大量气泡从底部冒出并在水面破裂。
(2)此时水温达到沸点,温度不再升高。
3、水沸腾后:继续加热,水的温度保持在沸点不变。
六、实验结论1、水在沸腾前,温度不断升高,气泡由小变大再变小。
2、水在沸腾时,温度保持不变,大量气泡从底部冒出并在水面破裂。
实验突破03 探究水在沸腾前后温度的变化特点实验探究水在沸腾前后温度的变化特点1.实验装置如图所示2.实验器材:酒精灯、铁架台(带石棉网)、烧杯、温度计、停表、等。
(1)秒表测量加热时间,温度计测量物质的温度;(2)带小孔的硬纸板,硬纸板减少热量损失,缩短加热时间;小孔为了保持烧杯内外气压平衡。
3.实验步骤(1)按照顺序组装实验器材;(2)将适量温水倒入烧杯中加热,温度到80℃后,每隔0.5min记录一次温度,并观察水中气泡的变化情况;(3)绘制温度时间图像,分析图像,得出结论。
4.实验表格的设计和数据记录时间/min012...温度/℃5.分析现象和数据,总结结论(1)水在沸腾过程中持续吸热,温度保持不变;(2)沸腾前后气泡的特点,沸腾前有少量的气泡,上升过程中体积逐渐变小;沸腾时产生大量的气泡且在上升过程中体积逐渐变大,到水面破裂。
6.交流与反思(1)温度计的玻璃泡全部浸没水中,但不能接触烧杯底和烧杯壁;(2)撤去酒精灯后,水不会立即停止沸腾的原因:石棉网的温度高于水的沸点,水可以继续从石棉网吸热;(3)水正在沸腾时撤去酒精灯,稍等一会儿,水不再沸腾了,原因是水沸腾时需要吸热;(4)水沸腾时烧杯口处产生的“白气”,是水蒸气遇冷液化形成的小水滴;(5)测出的水的沸点低于100℃,原因是当地的大气压低于标准大气压;(6)缩短加热时间的方法:用初温较高的水,适当减少水的质量,给烧杯加盖等。
一题精炼通关1.如图所示是小明探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置。
(4)小明发现水正在沸腾,移走酒精灯,水还能沸腾一段时间,表明水沸腾过程中不需要吸热,这种说法是(选填“正确”或“错误”)的,理由是:。
(5)如图丙所示,B容器中装有适量水,A试管内也装有水,现用酒精灯给B容器加热,一段时间后,B容器内水沸腾时,A试管内的水(选填“会”或“不会”)沸腾;(6)现给一定量的水加热,其温度与时间的关系如图丁中a图线所示(实线部分),若其它各件不变,仅将水量减少,则温度与时间的关系图线正确的是(填字母);(7)周末小华在家烧水煮饺子,当水烧开准备下饺子时,妈妈提醒他锅里的水量少了点,于是小华又往锅里迅速加了一碗水(水量比锅里少),用同样大的火直至将水再次烧开。
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在水沸腾之前,水中溶解的气体主要是空气中的氮气和氧气。
水沸腾时气泡中的温度
在大气压力下,水的沸点温度为100°C。
当水开始沸腾时,会形成许多小气泡从水底升起。
这些气泡中所含的是水蒸气,而不是空气。
水沸腾时,这些小气泡中水蒸气的温度实际上是高于100°C的。
这是因为气泡内部的压力比大气压力低,所以水蒸气在这种较低的压力下需要更高的温度才能维持气态。
根据热力学定律,液体和其饱和蒸气之间存在相平衡关系。
压力越低,对应的饱和蒸气温度就越高。
因此,那些刚从液体中形成的小气泡内部,水蒸气的温度可能高达几度或更高。
不过,这种超过100°C的高温状态只存在于气泡内部的短暂时间内。
一旦气泡上升到水面,就会迅速降温至100°C,因为它开始与外界大气压力相等。
尽管沸腾的水温度保持在100°C,但那些刚从液体中形成的小气泡内部,水蒸气的温度暂时会超过100°C,这是由于压力的变化导致的。
水加热至沸腾时的现象变化1. 水的故事:开始加热水,是我们生活中不可或缺的伙伴。
想象一下,清晨你打开水壶,准备给自己泡一杯热腾腾的茶。
把水放进壶里,按下开关,瞬间,水壶里传来了“哔哔”的声音,这声音就像是在说:“嘿,准备好热舞了吗?”水开始慢慢加热,温度逐渐上升,像是在悄悄给自己打气。
1.1 温暖的前奏最开始,水只是静静地待在壶里,没什么特别的。
这时,水分子们就像小孩子一样,懒洋洋的,慢吞吞的。
随着温度的上升,它们开始躁动起来,像是在说:“快来呀,咱们要热起来了!”水面上会出现一些小气泡,乍一看,有点像是水在撒娇,似乎在说:“我也想玩水泡!”1.2 冒泡的乐趣然后,随着温度的不断升高,这些小气泡逐渐变得越来越多,越来越大,水面上就像开了一场气泡派对。
你会发现,气泡一个接一个地冒出来,仿佛在进行“水中舞蹈”,热量在不断传递。
等到温度升高到100摄氏度时,气泡们终于等不及了,它们疯狂涌出水面,整个水壶就像是一位热情的舞者,开始了“沸腾”的狂欢。
2. 沸腾的现象:大变样水沸腾的瞬间,那种场面可真是让人惊艳。
看着那一团团的气泡涌上来,简直像是在看一场精彩的演出,所有的气泡就像是水里的小明星,争先恐后地亮相。
2.1 噪音的交响曲当水开始沸腾时,水壶里会发出“咕噜咕噜”的声音。
这声音就像是在告诉你:“快来看看,我已经准备好了!”有时候,这声音还伴随着一些水花飞溅,仿佛是在庆祝这场热闹的聚会。
你一边看,一边不禁想:这水是不是也太爱热闹了,难怪大家都说“水有灵性”呢!2.2 蒸汽的迷雾与此同时,水面上的蒸汽也开始慢慢冒出来,像是一层轻纱,轻轻笼罩在水壶上。
这时候,整个厨房都充满了温暖的氛围,仿佛在说:“来吧,放松心情,享受这热气腾腾的美好时光!”一瞬间,你甚至能闻到空气中弥漫的茶香,心里不禁暗想:这水真是个好帮手,既能加热,又能给生活增添乐趣。
3. 温暖的结果:享受热饮当水彻底沸腾后,你的任务就算完成了。
此时,水壶的声音渐渐平息,气泡们也慢慢收敛。
【实验器材】铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、纸板、温度计、细线、火柴、停表。
部分器材的作用(1)石棉网:使烧杯底部 受热均匀 。
(2)纸板:减少热量散失,缩短加热时间。
【实验装置】【实验步骤】按自下而上的顺序组装实验仪器,用酒精灯给水加热至沸腾。
当水温升至90 ℃时开始计时,每隔0.5 min 记录一次数据,直到水沸腾5 min 为止。
【实验现象】沸腾前,水的温度升高,产生的气泡较少且气泡在上升过程中由大变小。
(如图甲) 沸腾时,水的温度保持不变,有大量气泡产生且气泡在上升过程中由小变大。
(如图乙)甲 乙【实验结论】根据数据绘制温度—时间图像如下:根据数据和图像得出结论:水在沸腾过程中不断吸热,温度保持不变。
【注意事项】(1)缩短加热时间的方法:①减少水的质量;②使用初温较高的水;③使用带孔的纸板。
(2)水沸腾时,看到的大量“白气”并不是水蒸气,而是水蒸气遇冷液化成的小水滴,是液态的水。
水蒸气是无色无味,看不到的。
实验三:探究水沸腾时温度变化的特点考点梳理(3)1个标准大气压下水的沸点是100℃。
测出水的沸点低于100℃的原因:当地大气压低于一个标准大气压。
(4)探究水沸腾过程中是否需要持续吸热的方法:停止加热,观察水能否继续沸腾。
(5)撤去酒精灯后,水没有立即停止沸腾的原因:石棉网温度高于水的沸点,水仍能继续吸热。
(6)水沸腾的条件:达到沸点,继续吸热,二者缺一不可。
1.(2018广西柳州)某实验小组用图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化的特点,实验数据如表:时间t /min 0 1 2 3 4 5 6 温度t /℃90949799999999(1)水温可用__________(填一种测量工具)测量;(2)图_______ (选填“乙”或“丙”)能反映水沸腾时气泡的情形;(3)根据实验数据可知水的沸点为_________℃,产生这一现象的原因可能是当地的大气压_______1个标准大气压(选填“高于”、“低于”或“等于”);(4)实验显示:水沸腾时,继续加热,水的温度________ 。
水沸腾前和沸腾后气泡的变化
水沸腾是我们日常生活中常见的现象,当水温度升高到一定程度时,水会开始沸腾,冒出许多气泡。
那么,水沸腾前和沸腾后气泡的变化是怎样的呢?
水沸腾前,当我们将水加热至一定温度时,水分子开始获得更多的能量,分子间的距离也会逐渐增大。
在水沸腾的过程中,水中的分子会变得更加活跃,它们会不断地运动和碰撞。
当温度升高到一定程度时,水分子的运动速度达到临界值,水将开始沸腾。
这时,水中的气泡也会逐渐形成。
沸腾后,水中的气泡会迅速增多,并且不断地从底部冒出。
这是因为沸腾时水中的分子会变得更加活跃,它们的运动速度更快,分子间的碰撞更加剧烈。
当水分子的运动速度超过了水面上的压力时,水中的气泡就会迅速形成并冒出水面。
在水沸腾的过程中,气泡的形成是由于水分子的运动和碰撞所引起的。
当水温度升高时,水中的分子获得的能量增加,它们的运动速度也会加快。
在水沸腾前,水中的气泡较少,因为水分子的运动速度还没有达到临界值。
而在水沸腾后,水中的气泡迅速增多,因为水分子的运动速度已经超过了水面上的压力。
气泡的形成与水的物理性质密切相关。
水的沸点是100摄氏度,当水温度升高到100摄氏度时,水分子的运动速度达到临界值,水开
始沸腾,气泡也会大量形成。
此时,气泡的大小和数量与水的温度、压力以及水中的杂质等因素有关。
水中的杂质会促进气泡的形成,因为杂质可以提供一个起始点,使气泡更容易形成。
气泡的形成也受到容器的影响。
在一个干净的容器中,气泡的形成会相对较少,因为容器内部没有杂质可以提供起始点。
而在一个脏污的容器中,气泡的形成会相对较多,因为容器内部的杂质可以促进气泡的形成。
总结起来,水沸腾前和沸腾后气泡的变化是明显的。
在水沸腾前,气泡较少,水中的分子运动速度还没有达到临界值。
而在水沸腾后,气泡迅速增多,水中的分子运动速度超过了水面上的压力。
水中的气泡形成与水分子的运动和碰撞有关,同时还受到水的温度、压力、杂质以及容器的影响。
了解水沸腾前和沸腾后气泡的变化,对于我们理解水的物理性质和热力学过程有着重要的意义。