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小华为了探究水在沸腾时的有关问题,找来了好朋友小明,准备用实验的方法来观察研究他在地上架起一口锅,并把水倒在里面,然后又把一口小锅放在大锅里面,并在小锅内倒入适

时间:2017-09-05
小华为了探究水在沸腾时的有关问题,找来了好朋友小明,准备用实验的方法来观察研究。他在地上架起一口锅,并把水倒在里面,然后又把一口小锅放在大锅里面,并在小锅内倒入适量的水,最后抱来干柴烧水。小明问:“你要研究什么问题?”小华说:“我想知道哪个锅里的水先沸腾?”小明说:“当然是大锅里的先沸腾。”小华说:“还是看看实际的发生情况吧!”于是两人开始烧水,等了一段时间,大锅里的水终于沸腾了,而小锅里的水一直没有“动静”。小明很高兴,但很诧异小锅内的水始终没有沸腾起来,于是他又继续加热大锅一段时间,大锅内的水继续沸腾,等到大锅内水快要烧干了,小锅内的水还是没有“动静”。(1)根据上述记述,小华的探究结论是:
(2)小明和小华在探究活动中运用了哪几个探究步骤?
(3)如果想使小锅内的水沸腾,应该如何办?
正确答案:
(1)小锅的水不会沸腾 (2)提出问题-进行猜想-实验验证-合作交流 (3)在大锅上加盖小锅敞开【液体沸腾的2个条件】:达到液体的沸点,液体继续吸热。就是说给液体加热的温度必须要高于液体的沸点才可能使液体沸腾。
那么, 要使水沸腾,热源提供的温度必须高于100℃。
大锅中的水受热沸腾,由于水的沸点是100℃,则大锅中的水所能达到的最高温度是100℃,小锅受到的热源温度只有100℃,没有高于水的沸点,所以,小锅中的水永远不会沸腾。
【2】
【方法一】:在大锅上加上一个锅盖(盖子密封性要好,且盖子不能盖住小锅)。
要使小锅中的水沸腾,且只能用大锅中的水作为热源,要使热源的温度高于100℃,根据【液体的沸点随着气压的减小而降低,随着气压的增大而增高】的原理,可以在大锅上盖一个锅盖(盖子密封性要好),增大大锅内的气压,这样大锅内的气压高于外界大气压,使水的沸点增高,从而使大锅内的水在高于100℃时沸腾。
此时大锅内的温度比100℃高,相当于给小锅中水提供的热源高于100℃,小锅中的水在达到100℃可以继续吸热,从而可以使小锅中的水沸腾。
【方法二】:向大锅中的水加入食盐。
根据【向水中加入难挥发性电解质会降低水的饱和蒸气压,得到的溶液的沸点比纯水高,冰点比纯水低】这一原理,可以向大锅中的水加入食盐,形成的食盐溶液的沸点比水高,即大锅中的水沸腾时温度可以达到100℃以上,相当于给小锅中的水提供的热源温度高于沸点100℃,从而使小锅中的水沸腾
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