水沸腾实验改进
对“观察水的沸腾”实验的几点新思考
对“观察水的沸腾”实验的几点新思考作者：周小兵来源：《中学物理·初中》2013年第02期“观察水的沸腾”实验是九年义务教育初中物理教材（苏科版）八年级上册第二章物态变化第二节汽化和液化中的学生实验，实验过程中要观察水的沸腾现象，做好时间、温度的记录，并能根据记录的数据，作出水的沸腾图像，找出水的沸腾温度.按照课本器材安装实验装置进行实验，多次实验探究发现，实验过程中存在着一些问题.1学生实验安全意识淡薄，实验过程中易发生安全事故“观察水的沸腾”是初中物理中学生第一次走进实验室进行的实验，由于学生的兴趣较高，每个人都迫不及待的想进行实验，虽然老师在课前已经对实验的操作步骤和安全注意方面进行了讲解，但是由于学生的认识不够、操作也不够熟练，再加上实验本身危险性就比较大，所以实验过程中经常会出现学生打坏玻璃器皿和被开水烫伤的现象，存在着一些安全事故.2实验装置安装困难，铁圈的位置不易把握实验安装装置时，要先确定铁圈的位置，才好继续安装下去.而安装铁圈时又是根据实验时利用酒精灯外焰对烧杯加热而确定的，但由于事实上学生对酒精灯的外焰缺乏相对的认识和实际的经验，学生在安装铁圈时只能确定一个大致的位置，往往导致实验时不是用酒精灯的外焰对烧杯下的石棉网加热，导致实验时间过长，而影响实验的成功.3实验时间过长，实验易走向失败3.1加热的热源火力不够大学生实验中通常采用的是酒精灯作为热源，而酒精灯所提供的热量往往有限，而换用大热源，如将酒精灯换成酒精喷灯，对于大多数城乡初中又是不现实的.而实验中学生所分得的酒精灯又是有差异的，加热时，有的火力大，有的火力小，导致整个实验耗时过长.3.2容器的选择和注入的水量不够理想做实验时，用大烧杯，注入的水量过多，加热的实验太久，且不易观察到气泡变大的现象；用试管，注入水量少，虽然水沸腾快，气泡变化也明显，但有三点不足：一是测得水的沸点与常压下水的沸点相差较大；二是有沸腾时升温的现象，无法得出“沸腾过程中温度不变”；三是由于试管散热慢，当加热时间稍长，水中空气排尽时，容易发生“暴沸”——轻则溅湿酒精灯，重则伤人，显然不太安全.3.3水的散热较快，热量的损失较大由于选择烧杯做实验，而烧杯的口径相对较大，实验过程中水的散热较快，热量的损失比较大，导致实验需加热很长时间水才能沸腾.4实验现象不明显，尤其是水沸腾前后的声音变化不大4.1气泡不明显沸腾前只有少量的气泡，上升时气泡变小不明显；沸腾时产生的气泡也不多，上升过程中变大的现象也不够明显.实验时为了要缩短实验时间而往往选用烧沸过的水.而这样的水质，由于已经烧开过一次，汽化核较少，在加热至沸腾以前，几乎没有气泡；逐渐升温到沸点时能产生气泡，但沸腾现象很不明显.4.2水沸腾前后的声音变化不大由于学生们第一次做物理实验，兴趣较高，实验过程中多多少少会有些声音，再加上烧杯不易太大，导致实验过程中水沸腾前和沸腾时声音的响度区别不大，不易观察到现象.4.3水沸腾时有时会有“过热”现象水沸腾时一旦“过热”，温度将持续上升，影响实验效果.5水沸腾时温度的读数差异较大安装实验装置时，对于温度计的悬挂，绝大部分学生认为只要将温度计的玻璃泡完全浸没于水中即可，而事实上温度计的玻璃泡浸入水中的深度却对测量结果有着很大的影响.水沸腾时，把温度计的玻璃泡放在水的中下层要比放在水的上层测得的温度要高2 ℃～4 ℃.在实验中学生很少注意到这个问题，总是在先前经验和教材插图的影响下，习惯性地将温度计的玻璃泡放在水的中层或中下层.由于各实验小组的温度计玻璃泡浸入深度不完全相同，导致最终测量结果又存在着差异.6对“观察水的沸腾”实验的几点新思考6.1强化学生安全意识，采取相应安全措施（1）学生实验前，应耐心细心的讲解实验过程中应注意的安全问题，以及发生安全事故后相应的解决措施，如酒精灯的酒精不小心洒到桌面上引起着火应用湿抹布或沙子盖灭等.（2）介绍实验器材及作用并认真讲解实验步骤，让学生熟悉整个实验流程，避免学生在实验时手忙脚乱，造成安全事故和仪器损坏.（3）在试验过程中经常有学生手被烫伤，为安全起见，可给每一位学生发一副棉手套，以避免实验过程中手被烫伤.6.2控制好铁圈高度，安装好实验装置先点燃酒精灯，将酒精灯放在铁架台底座上，然后在铁圈上放上石棉网，最后调节铁圈高度，确保是酒精灯的外焰对着石棉网进行加热.铁圈高度调节好之后必须熄灭酒精灯，一是为了避免后续安装时烫伤人，二是为了避免放上空烧杯后由于局部受热而导致烧杯破裂.实验装置安装完之后进行实验时，如果发现铁圈位置偏高，还可在酒精灯下垫上书以提高酒精灯的高度，确保用外焰加热.6.3缩短实验时间（1）加大实验时热源的火力虽然用“酒精灯加石棉网”加热不是最佳热源，但出于设备条件和安全性考虑，仍不得已而为之.加大酒精灯火力的措施有：将长期放置的酒精倒掉并拧干灯芯，然后换上纯度较高的新鲜酒精；灯芯粗一些，并让露出的部分长一些；在灯芯中可加入一根金属丝，且下端绕几圈置入酒精内，这样可以加快酒精的挥发.（2）选择合适的烧杯和注入适当的水量选用50 mL的小烧杯做实验，盛水30 mL左右，大概9 min可使水沸腾，15 min可完成实验，且实验过程中能清晰地观察到气泡变化的现象，是比较理想的选择.（3）在烧杯上巧盖硬纸板，减少热量损失在烧杯上加盖硬纸板比加软纸板，更能减少水的散热和热量的损失从而减少加热时间，但缺点是会增大烧杯中的气压，使水的沸点比常压时高一些，且有沸腾时升温的现象.可使用以下技巧：开始加热时，纸板盖住烧杯口；当水温升至96 ℃左右时，将纸板上移，既不封住杯口，又能阻挡蒸气在温度计玻璃棒上液化.6.4改进实验装置，增大实验现象（1）选择有较多汽化核的水，并控制水的初温在90 ℃左右实验前提前准备一壶未煮沸过的水放在实验室进行加热，加热至90 ℃左右后，让实验小组派组员用50 mL的小烧杯来取30 mL左右的水进行实验.实验时可在烧杯中放入陶瓷片，陶瓷片可取材于碗碟的碎片，这样可使水长时间产生气泡.（2）利用烧开水的电水壶辅助实验，实验时声音响度变化较大实验前先预备一电水壶在讲台前烧开水，让学生留意水沸腾前和水沸腾时声音响度的变化，以弥补学生实验的不足，从而得出“响水不开，开水不响”的结论.（3）放入陶瓷片也可解决水“过热”的问题6.5选用同规格、同精度的温度计，并控制玻璃泡进入水中的深度为刚好浸没选用同规格、同精度的温度计，才可能得到相同的测量结果；在相同的气压下，只有各小组测得水的沸点相同时，实验才有说服力.而要想准确的表征水在当时气压下的沸点，只有将温度计的玻璃泡刚好浸没于水面下时，测得的温度方为当时气压下的沸点.综合上述分析，经过多次实验实践，改进后的实验，安全性提高，实验时间变短，实验现象也较明显.虽然这些改进只是微小的创新，但不容忽视，因为改进后的沸腾实验变得更加成功.可见，在今后的实验教学中只有我们不断反思，进行改进和创新，才会取得理想的实验教学效果.。
对“观察水的沸腾”实验的改进
对“观察水的沸腾”实验的改进一、本实验过程中存在的问题一是酒精灯的火焰太弱，加热时间过长，浪费时间，课堂任务不能完成。
二是一根温度计只能观察到水的温度上升特点，不能呈现、观察出沸腾前水的上、下不同部分的温度差异。
三是水量选取不当，太多或太少，实验中现象不明显或来不及观察，水太多又会耽搁时间。
二、措施改进1.对酒精灯进行改进：用“小康牛肉酱”小瓶自制一个三芯酒精灯：瓶盖用金属的，在盖上打三个孔，用酒精灯韵灯芯做灯芯，熄灭时用酒瓶上的金属盖或雾状杀虫剂瓶内的小塑料盖作罩灭盖。
2.实验：(1)用100毫升的烧杯内盛80—90毫升水。
(2)将两只温度计插入水的不同深度处并将一端用绳子系牢悬挂在铁架台横梁支架上。
(3)先用三芯酒精灯加热至温度升到80摄氏度左右时，再改用单芯酒精灯加热直至沸腾。
三、改进后的效果由于烧杯中水量适中，使实验过程中的现象易于呈现和便于观察；由于实验使用三芯酒精灯，这就大大地缩短了实验的时间，这是确保课内完成实验过程，从而使实验成功的关键环节；由于采用了两只温度计观测温度，使学生更直观地观察到沸腾前水内部的温度是不同的，而沸腾时水内部不同部位的温度是相同的这一事实：由于后期撤换掉三芯酒精灯，改用单芯酒精灯，使水沸腾时温度稳定，并且符合实情，温度计示数略低于或等于100摄氏度，若不及时撤换三芯灯而一直沿用三芯灯加热，其真实温度是高于100摄氏度的，甚至升高到104摄氏度。
(这是因为三芯灯的温度过高，释放大量的热被水吸收，这些热量除用于水使其汽化外还有多余，进而使水蒸气温度升高造成的)这无疑会给学生认识带来误区：认为水常态(一标准大气压)下的沸点高于100摄氏度。
综上所述，通过对关键实验器材、实验过程中的重要环节以及实验方案、策略的改进，实验现象明显，效果理想。
关于水沸腾实验器材的改进措施
关于水沸腾实验器材的改进措施
南靖四中王美燕
实验器材：
温度计、铁架台、石棉网、酒精灯，保温热水壶，小烧杯，一片薄透明塑料片，两片较厚的塑料片。
主要问题：
水的沸腾是日常生活常见的现象，实验现象及相应结论都很明显，研究水沸腾实验的具体操作时候常出现以下问题，主要表现有三点：1. 水的质量较多，加热时间长；2.水的深度较浅,气泡上升过程时间太短,无法观察气泡上升过程中大小变化。
3、温度计由于水蒸气读数不方便等问题。
具体方法：
1、采用温水做实验，实验前用保温瓶先备好温水。
2、用小烧杯，减少水量，增大水深度
用大烧杯盛水做实验,加热太久,且不易观察到气泡变大的现象;而用试管盛水做实验,虽然水沸腾快,气泡变化明显,但存在水的沸点与常压下水的沸点相差太大,边沸腾,边升温的现象,与“沸腾过程温度不度”结论相左。
且欠安全，由于试管散热慢,当加热时间稍长,水中空气排尽时,容易发生“暴沸”。
轻则溅湿酒精灯,重则伤人,显然不太安全。
而采用用50ml的小烧杯盛水,盛水量约为30ml做实验,9min内可使水沸腾,15min内可完成实验,且能清晰地观察到气泡上升变大的现象,又不会出观上述不足。
采用三片透明薄塑料片。
教材中用纸盖在烧杯上方来减小热量散失,实际操作时,过一段时间纸会被水蒸气浸湿而下凹,且在水将沸腾时候若没有将纸板拿掉，由于水蒸气的聚集，而使水面气压增大，则会导致水的沸点上升，沸腾过程，温度也不易保持不变，难以探究温度变化特点，读数时候拿掉纸板会因为水蒸气上升液化成雾气而看不清楚
剪切，详见照片）。
科学《水的沸腾》教学反思
科学《水的沸腾》教学反思（一）
在做预实验的过程中，发现加热水到沸腾这个过程需要很久，后面换热水进行加热也需要较长时间。
而正式上课时，有一个班学生因为上课时整顿纪律耽误了，导致没有时间测量沸腾时的温度。
所以在上实验课时非常需要时间把控。
由于学校酒精灯不足，无法提供给所有小组进行实验。
所以是以教师在讲台演示实验过程，在水加热的每个阶段分小组上来进行近距离观察和使用温度计测量水温。
虽然第二节课在小结时，播放了水加热全程视频。
但是整体效果不如学生亲自做实验。
效果好的部分：
在说明实验结果，在成都沸点不能达到100℃时，很多同学不能理解，但在播放了不同地方沸点不一样的视频（喜马拉雅山沸点等），同学们能了解海拔越高的地方，水的沸点越低，就能理解为什么实验结果沸点不能达到100℃。
但在理解海拔这一块，同学存在疑惑，认为是不是五楼和一楼沸点不一样，这一部分可以先做大致解释，和气压相关。
科学《水的沸腾》教学反思（二）
本节课最满意的地方是利用‘错中求解’实验，由于三年级学生初入实验室做实验，学生较兴奋又激动，实验中一组
学生由于之前听讲不认真，做实验时用了冷水而且水量较多导致实验失败，教师没有给学生急于解决问题而让学生先观察比较自己从中找出问题的源头，这样做既培养了学生观察实验能力又培养了学生解决实际问题的能力，激发学生学习科学的兴趣为今后学习打下了良好的基础。
通过本节实验学生掌握了水沸腾的温度及水的变化，并通过实验观察到加热过程中水的变化及水沸腾时水的变化。
小组合作推进认知，也培养了学小组合作探究的精神，将多媒体的实验步骤演示和实际实验操作结合一起，图破教学难点，达到预期的教学任务。
初中物理教学中九个实验的改进
初中物理教学中九个实验的改进初中物理教学中九个实验的改进一、"观察水的沸腾"实验的改进改进装置用化学实验室中的大号试管代替烧杯。
改进后的实验装置有以下优点：1、保证了水的质量不会偏多（每次实验只要装1/2到2/3试管的水）2、无需考虑水的初温3、直接对试管加热，减少了原装置中石棉网的吸热和散热过程，且试管口相对较小，散热也慢如再辅助注射器，橡皮管（或医用输液管）、橡皮塞用其演示液体沸点与气压的关系，效果也非常好。
二、对摩擦起电实验的改进改进一器材：笔杆。
尺子、自己的头发、纸屑或纸条若干。
实验方法：用笔杆或尺子在自己头发上用力擦几下，试着吸引纸屑或纸条，会看到纸屑或纸条自动跳起。
改进二器材：纸条若干、薄塑料袋一条，纸条长10cm左右，宽1cm左右，塑料袋长30cm左右，宽1cm左右。
实验方法：把纸条平方在桌面上，用一只手捏住塑料袋的一端，另一只手的大拇指和食指夹住塑料袋并从捏住端往另一端摩擦，力度应适当。
这样重复几次，然后把塑料袋与纸条平面纸条接近到适当距离时，就会看到纸条自动跳起。
三、证明光的直线传播实验的改进实验器材及实验方案；用一个纸杯和一块小金属做器材，将小金属放在纸杯中（把金属当作纸杯的一部分），将纸杯放入盛有水的大烧杯中，纸杯会浮在水面上；将纸杯捏成团，纸杯便沉到了水底。
（实验时为了不造成疑问，可以不让学生知道纸杯中又小金属）设计意图：学生在猜想浮力大小与什么因素有关时，有的学生猜想与物体的质量有关，本实验中装有小金属块的纸杯和被捏成团的纸杯质量没有变化，但受到的浮力却不同，这样学生就能理解：浮力的大小与物体的质量无关了实验效果：学生通过小实验进行的验证，使学生对这一问题有了直观的认识，也就认可了，纠正了错误的猜想。
六、证明大气压的存在实验器材及实验方案：（１）将一个空的矿泉水瓶子（瓶壁薄一点的更好）用热水涮一下，然后盖好瓶盖，会发现瓶子慢慢地变瘪了。
打开瓶盖后，瓶子又重新鼓了起来。
“水的沸腾”实验中4个问题的分析及改进
“水的沸腾”实验中4个问题的分析及改进胡瑜涵【摘要】对水的沸腾实验进行改进，用大试管盛80℃左右的热水做沸腾实验，气泡量明显增加，而且气泡上升的距离长。
改进后实验用时短，实验现象正确、明显，学生能够更清楚地观察到水沸腾前后温度、气泡、声音的变化，掌握水沸腾的条件。
%The water boiling experiment was improved .A big test tube containing 80 ℃ water was used to carry out the boiling experiment .The number of bubbles was clearly increased ,and the rising distance of bubbles became longer .The experimental time was reduced ,and the experimental phenomena were right and obvious .Students could clearly observe the changes of temperature ,the bubbles and the voice ,and grasp the condition of boiling comprehensively .【期刊名称】《物理实验》【年(卷),期】2014(000)007【总页数】3页(P14-15,23)【关键词】水;沸腾;汽化【作者】胡瑜涵【作者单位】衢州市实验学校，浙江衢州324000【正文语种】中文【中图分类】G633.71 引言在新浙科版《科学》七年级上册第四章第六节“汽化与液化”的备课、教学以及课后反思过程中，笔者对教材中“水的沸腾”实验有几点新的认识.在“沸腾”这节课中，笔者以探究水的沸腾实验为切入点，主要围绕以下3个核心问题展开教学：1）水沸腾有什么特征；2）水沸腾需要什么条件；3）水沸腾后，如果再继续加热，水温会不会发生变化.课前笔者按教材实验装置做了多次预实验，发现4个影响实验时间以及实验现象的问题，并对此作出分析及改进.2 问题1：实验所需时间过长初次实验用60mL约60℃的温水.从给水加热直到水沸腾，用时近13min.实验用时过长，将影响课堂进度.分析其原因：1）水初温较低；2）实验室中只能提供酒精灯加热，加热强度有限；3）当时室温16℃，实验环境温度较低，烧杯中的水向外界环境传递热量，即使用纸片将烧杯口盖上，热量也容易散失.根据问题产生的原因，笔者做出的改进措施如下：1）提高水温，将60℃左右的水换为刚煮沸的开水；2）减少水量，将水量由60mL减少至40mL.再次实验用时7min.3 问题2：实验中气泡量过少水的沸腾实验探究的问题之一：水沸腾有什么特征？故水沸腾前后气泡的变化现象是本实验主要观察现象之一.然而根据问题1中的解决措施改进后，发现实验过程中气泡的量较少，导致水沸腾前后气泡变化现象不明显.气泡是由溶解在水中的空气或是附着在水中杂质、烧杯壁上的空气以及水受热形成的水蒸汽产生的［1］.空气在水中的溶解度随着温度的升高而降低，同理附着在杂质或烧杯壁上的空气亦随着温度的升高而减少.因此问题1改进措施中使用刚煮沸的水有些不妥.笔者又做如下改进措施：1）用加热到80℃左右的热水代替刚煮沸的开水，以减少水中空气的流失；2）在烧杯底部放入约2cm3的碎瓦片，通过增加水中杂质，从而增加空气附着量.按上述改进措施实验，气泡量明显增加，有利于对实验现象的观察.4 问题3：气泡上升时间过短在观察气泡时，最主要观察气泡上升时其体积的变化过程.要使观察者清楚地观察到气泡体积的变化过程，气泡需有较长的上升距离.而教材上实验装置用烧杯装水，烧杯横截面积大，且为了提高课堂效率不得不减少水的量.这就意味着烧杯中水的深度浅，气泡上升距离短，上升过程历时短，不便于对气泡体积变化的观察.针对此问题，可以将用于制取氧气的大试管代替烧杯.大试管横截面积相对小，装入相同体积的水，水的深度相对烧杯中水的深度明显增加.大试管中相同体积的水在沸腾前后气泡上升的距离大，历时长，且试管底部与试管上部水的压强变化相对而言较大，学生可以更好地观察到气泡的变化现象.实验装置如图1所示，试管口塞上双孔橡皮塞，一孔用于固定温度计，另一孔用于平衡试管内外气压.有关气泡的实验现象与预期的效果一致，气泡变化现象非常清晰.图1 实验实物图对笔者任教的班级调查显示，在家关注水沸腾前后现象的学生很少，学生对水沸腾前后声音的变化认知模糊.笔者将改进后的实验装置用于课堂实践.学生在实验过程中能很好地观察到水在沸腾前后声音的变化，并辨别出水在沸腾前后声音.水沸腾之前，从试管底部产生的小气泡经历了先膨胀再收缩的过程，引起水的振动.当大量的小气泡从试管底部上升时，发生嘶嘶的声音.水沸腾时，蒸汽泡稳定地升至水面，不再收缩，这时只发出低沉的沸腾声音，不再发出嘶嘶的声音.通过该实验，学生能够深刻体会到“响水不开，开水不响”.就这一现象，只有在大试管中才能清楚地被观察者辨别，而在烧杯中则很难观察.5 问题4：沸腾后温度持续上升用图1装置做实验，虽然能够更清楚地观察到水沸腾前后的现象，但是也有弊端.使用双孔橡皮塞的目的是一个孔用于固定温度计，另一孔用于平衡大试管内外气压.想法是正确的，但在实际课堂的实验过程中，试管中水沸腾后，温度计内液体柱不断上升，即水沸腾后继续加热，温度会升高.这与事实真理相违背，易误导学生，不利于探究水沸腾的条件以及沸点的引出.问题原因：大试管内水汽化速度快，橡皮塞上1个孔不足以平衡大试管内外气压.从而导致大试管内气压不断增大，使得水的沸点不断升高.相应改进措施：在橡皮塞上多打几个孔或在刚好能塞住试管口的形状规则的泡沫上打1个小孔用于固定温度计，再打1个直径约为1cm的孔用于平衡试管内外气压，使其不影响试管内外气流的运动，消除试管内外压强差.课堂中，对水的沸点受气压的影响这一知识点的引出稍显生硬.在学生探究得出水的沸腾条件之后，不妨可以让学生试试将多孔橡皮塞换成双孔橡皮塞，观察实验现象.学生会得出与问题4中一样的答案，用双孔橡皮塞导致水温不断上升.学生会发现，这与之前得出水沸腾时温度保持不变的结论不符.从而自然地引发学生思考出现该现象的原因.通过这个小小的附加实验可以顺其自然地引出水的沸点受气压的影响，更有意义的是能够有利于学生科学思维的培养.6 结束语通过4次改进后的实验装置能够使实验更好地进行，实验用时短，实验现象正确、明显.学生能够更清楚地观察到水沸腾前后温度、气泡、声音3个方面的变化现象，掌握水沸腾的条件.在教学过程中，非常有必要对实验中出现的问题进行客观地分析，以实事求是的精神究其原因并进行相应的改进和创新，从而为学生提供一个又一个更准确直观的实验，同时用切身的实际行动为学生在科学探究精神方面做榜样.【相关文献】［1］史伟杰.对水的沸腾实验中非正常现象的分析及改进［J］.新课程（上旬），2011（4）：20.。
《探究水沸腾时温度变化的特点》创新实验教学设计
《探究水沸腾时温度变化的特点》创新实验教学设计河源市源城区啸仙中学钟绍坚一、实验的地位和作用该实验是人教版八年级物理第三章第3节《汽化和液化》的内容，该实验是物态变化中最基本的实验。
实验对于学生了解沸腾概念、沸腾特点、沸点及沸腾的条件具有重要的作用，提高该实验教学效果，可以大大提高整节内容的课堂效率。
二、传统实验的不足之处1.所需器材多，组装麻烦。
2.为了更好地观察气泡的变化过程，实验时一般采用的是凉水，加之实验室常备的烧杯容量大，造成实验时间过长，课堂时间分配前松后紧，导致得出结论比较仓促、生硬，课堂效率不高。
3.实验过程中，放置石棉网的铁圈很难保证安装水平，均存在一定程度的倾斜，造成盛水的烧杯也随之倾斜，稳定性较差，实验中存在一定的危险性。
三、实验改进与创新之处1.实验器材少，易于操作。
2.利用电热水壶来（透明玻璃材质）加热水，缩短了加热时间，降低了实验难度及危险性，也有利于观察气泡的变化过程，提高了实验的效率。
3.利用温度传感器及数据采集软件，可以把数据直观地通过图像实时反馈，使得实验更直观、更有说服力，更有利于学生得出实验的结论。
四、实验所需器材温度传感器、电脑平台及数据采集软件、电热水壶（透明壶体）五、实验原理及思路实验原理：新实验是通过电热水壶给水进行加热，利用温度传感器、电脑平台、数据采集软件自动记录加热时间和水的温度，并实时生成时间-温度变化图像。
学生根据数据及图像，总结出水沸腾时温度变化的特点。
当水达到沸点时，停止加热，观察到水也停止沸腾；重新加热，水又重新沸腾；说明水沸腾的条件是达到沸点且继续加热。
电热水壶不加盖和加盖加热，沸点会发生变化，说明水的沸点与气压有关。
该实验选用透明壶体的电热水壶目的是为了更好地观察气泡的变化情况。
六、实验教学目标及内容（一）实验教学目标1.知识与技能：（1）了解不同的物质吸热能力不同。
（2）了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。
（3）会查比热容表，了解常见物质比热容，能用比热容解释简单的自然现象。
浅析“探究水的沸腾实验”五个问题
浅析“探究水的沸腾实验”五个问题
浅析“探究水的沸腾实验”五个问题
探究“水的沸腾”实验（人教版八年级上册）是一个简单易做的学生实验，但往往因为实验前疏于考虑，实验中重视不足，导致实验的失败率很高。
下面就笔者在教学中出现的问题做一简单分析。
问题1按照课本实验器材，安装并实验，弊端主要有：时间比较长；沸腾时现象不明显（如沸腾时剧烈程度不够等）。
由于石棉网的存在，网面凹凸不平，与杯底部接触面积不大，热传导和热辐射效果不佳，因石棉网吸收的热量，不仅给烧杯底部传导和辐射热能，同时也向外界辐射而造成热能的损失，当烧杯及烧杯中的水吸收的热量与向外界散发的热量接近相等时，此时水的温度上升缓慢，甚至停止上升。
改进方法：把大烧杯换成大试管（长约25厘米，直径4厘米），用酒精灯直接给盛水的大试管加热（不要加石棉网）直至沸腾。
记录数据的时间单位不用分钟，改用秒。
问题2随着温度的上升，温度计与试管（烧杯）内表面出现了许多气泡。
原因是温度计的外表面是凹凸不平的，试管（烧杯）内表壁也是凹凸不平的，当我们把温度计插入水中，或把水倒入烧杯里时，并没有把这些物体表面上的空气完全排除，另外原先水中也溶解一部分空气。
当给试管（烧杯）加热后，气体对水的溶解度降低，逸出的空气形成气泡，这些小气泡受热。
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水沸腾实验改进
水沸腾这部分内容的教学目标是“了解水沸腾现象，会用沸腾的知识解释生活中的相关现象”。
看起来要求不是很高。
但是如何进行好水沸腾这个实验就不是那么简单了。
水沸腾实验是初二学生学习物理后第一个需要安装实验器材、需要仔细观察、记录数据、绘制图像的实验。
涉及到温度变化、观察沸腾前和沸腾时的气泡大小变化、声音的变化，这些操作均为同时进行，还要及时记录好时间。
所以这个实验对于培养学生动手能力、观察能力，实验能力和归纳、概括能力以及小组内的分工合作都是有益的。
针对教材的实验设计，结合本人的教学实践经验，我对这个实验作了一些改进，以下是我的粗浅见解：
一、实验原型及商榷之处
九年制义务教育初中物理(苏科版)教材中“观察水的
沸腾”实验采用的是右图的装置，实践证明该装置很难达
到预期的效果，其原因分析如下：
（一）、实验时间长。
由于杯口较大，散热快，加上
水的用量比较多，所以耗时很长。
通常，教师的处理办法
有：①换用热水做，但是这样不便于观察沸腾前的气泡，
影响观察结果。
②用减少水量的办法。
这样杯中水的深度
就大大减小，由于水浅，也无法清晰地观察到水沸腾前、沸腾时气泡上升过程中的变化，从而影响实验效果。
③为了减少热量的损失，教材采用在杯口加盖一张中心有孔的纸板进行实验。
这样就会增大水面上方的气压，而使水的沸点升高。
同时由于水蒸发时逸出的部分水蒸气被液化后弥漫在杯内液面上方，加之杯壁上附着一些被液化的小水珠，会影响到观察的效果。
④有的教师改用试管来做，虽然能在较短的时间内把冷水加热至沸腾，但是一旦沸腾，底部大量的气泡迅速往上快速运动，根本无法看到气泡的变化。
严重影响实验现象的观察。
（二）、对于水究竟有没有变成水蒸气，学生处于被动接受的状态。
因为表面的汽化现象眼睛看不到，而内部的气泡也有可能是水中溶解的气体。
所以，实
（三）、对于沸腾的条件，实验设计中并未提及。
只是
靠实验以外教师的交代。
二、对实验的改进
1、对水的加热装置进行了改进，用自制的三头酒精灯
加热，在较短的时间内能很好地完成该实验，效果更理想。
这一种装置既安全又便于学生操作。
而且取材方便。
两种加热方式时间比较：
2、在加热前，先用天平称出烧杯和水的总质量，然后保持天平不动，实验结束等水冷却后再放到天平上去，看看质量是否有变化。
通过前后质量的比较，学生对于汽化过程中“水变成水蒸气”，有直观的认识和体会。
3、很多教师要求学生在水沸腾后移开酒精灯，观察水是否沸腾，这个方法用来帮助学生总结“沸腾需要吸热”是可以的。
但是要进一步理解沸腾的条件，还不够全面和贴切。
本实验在评价交流中提出的“把盛水的试管放入烧杯中，对烧杯加热，试管中的水会不会沸腾”的问题，通过学生自己猜想，实验，总结，从而进一步领会沸腾的条件。
4、一次性塑料杯烧水实验，大大提高了这个实验的刺激性和方便性，更容易激发出学生的求知欲望和好奇心。
5、准备1~2组未改进加热方式的进行加热，看实际效果，鼓励学生分析原
因，倡导大胆质疑，利用身边的物品改进、自制实验器材。
进行实验
1、在烧杯中加入适量的水，用天平称出其总质量，并保持天平的位置、砝码和游码不动。
（沸腾前后质量的比较也可以用电子秤）
2、将实验器材放置好。
用酒精灯给烧杯加热，观察水中发生的变化（包括水的温度、水发出的声音、水中的气泡等）。
3、当水温升到80℃时，每隔1min读一次温度计的示数，记载表格中。
同时注意观察烧杯中水发生的温度变化，直到水沸腾5min后停止读数。
4、移开酒精灯，停止加热，观察水是否沸腾。
水的温度随加热时间变化记录表
时间/min 1 2 3 4 5 6 7 …
温度/℃
5、再把烧杯放到天平上去，比较水的质量是否变化（为避免烫伤，可等烧杯冷却后放）
4、仿照固体的熔化曲线做出水沸腾时温度和时间关系曲线。
收集数据：设计好表格，细心观察，搜集所有信息，排除干扰信息，实事求是，忠实记录数据。
分析论证：
1、实验结束时对数据进行分析，看看是否存在什么规律或趋势，思考这些数据说明了什么，他们能不能支持你的猜想。
2、小组内部、小组之间分析论证
通过探究，可得到水的沸腾现象的特征 。
评价交流 ：
1、实验时，存在什么问题。
你能改进一下实验吗？
2、把盛水的试管放入烧杯中，对烧杯加热，试管中的水
会沸腾吗？动手做做看。
（见右图）
3、俗话说“开水不响，响水不开”，这是真的吗？
说明：沸腾实验看似简单，但是要把教师预期的现象清楚地演示出来，就不那么简单了。
首先使加热时间不好控制。
用小烧杯装水，时间太长，几乎要占用三分之二的课堂时间，用小试管的话，时间是短了，但是看不到沸腾前及沸腾时的气泡变化。
有的教师用稍稍冷过的开水装在烧杯里加热演示，这样效果其实也不好。
因为水沸腾过以后，溶解在水中的气体量会明显减少，几乎看不到沸腾前的气泡。
其实改进的方法很简单，只需要做一个多头的酒精灯就可以了。
制作很简单，准备一个酱菜瓶，在盖子上戳几个眼，眼的大小、间距以普通酒精灯的灯头作为参照。
如图3所示。
成品如图4所示。
实验证明，用3个头的酒精灯加热小烧杯，时间控制上能达到满意的效果。
本实验设计的特色之一就是三头酒精灯，取材方便。
改进后的实验现象比以前更加明显，时间控制更加得心应手。
特色之二是沸腾前后质量的
比较。
因为水沸腾后变成的水蒸气眼睛看不到，所以学生会以为是
水里的气体跑出来了，而不是水汽化而成的气泡。
通过质量的比较，就能知道水的质量变小了，到哪去了呢？变成水蒸气了。
这样更具说服力。
三是在“评价交流”这一块提出了把盛水试管放入烧杯加热，试管中的水会不会沸腾的问题。
这一问题的提出不仅可以进一步激
发兴趣，而且可以通过当场的实验验证猜想。
使学生进一步领会沸
腾的条件。
四是学生通过改进前后的对比，分析改进前难以沸腾的
原因，体会自己动手改进实验的乐趣。