水的蒸发与沸腾实验
中考物理必考25个实验考学练： 实验01 探究“水的沸腾”(解析版)
实验一、探究“水的沸腾"实验【实验器材】铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔的纸板、温度计、水、秒表【实验装置】【实验步骤】①按装置图安装实验仪器；②用酒精灯给水加热并观察；③当水温接近90℃时每隔1min 记录一次温度，并观察水的沸腾现象。
④完成水沸腾时温度和时间关系的曲线。
【实验现象】水沸腾时的现象：剧烈的汽化现象，大量的气泡上升、变大，到水面破裂，里面的水蒸气散发到空气中。
虽继续加热，它的温度不变。
水沸腾前水沸腾后3.沸点：液体沸腾时的温度。
4.液体沸腾的条件：（1）温度达到沸点；（2）继续吸收热量。
【实验补充】（1）液体沸腾需要一定的温度，在标准大气压下不同的液体沸点不同。
（2）液体沸腾前吸收热量温度升高，沸腾后吸收热量温度保持不变。
（3）液体的沸点还与大气压有关，气压越高液体的沸点越高，高压锅就是利用了这一原理。
（4）蒸发和沸腾的异同：【考点方向】1、水沸腾的条件：达到沸点，继续吸热。
2、由图像描点，水沸腾时特点：温度不变，继续吸热。
3、开始加热到沸腾时间过长，改进：①用温水；②减少水的质量；4、石棉网作用：使烧杯底部受热均匀。
5、酒精灯拿开后，沸腾继续，原因：石棉网有余热，水断续吸热；6、水沸点98度，原因：低于1个标准大气压。
7、沸水降温至室温，温度变化特点：先快后慢。
8、若无论加热多长时间，水都不能沸腾，原因：火力太小，吸收热量小于热损失。
9、安装装置时顺序：自下而上。
10、水沸腾前，烧杯内上升的气泡是由大变小的；水沸腾时，烧杯内上升的气泡由小变大，因为上升过程中，水对气泡压强变小。
11、烧杯的纸盖上留有两个小孔，穿过温度计的那个孔作用：固定温度计。
另外一个孔的作用是使水面上方大气压强与外界相同，使水的沸点测量值更准确；若不留小孔对实验结果产生的影响是如果没有小孔，会使里面气压增大，测出的水的沸点偏高。
【创新母题】如图甲是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
实验1—探究水的沸腾实验(解析版)
实验一、探究“水的沸腾"实验【实验器材】：铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔的纸板、温度计、水、秒表【实验装置】：【实验步骤】：①按装置图安装实验仪器；②用酒精灯给水加热并观察；③当水温接近90℃时每隔1min 记录一次温度，并观察水的沸腾现象。
④完成水沸腾时温度和时间关系的曲线。
【实验现象】水沸腾时的现象：剧烈的汽化现象，大量的气泡上升、变大，到水面破裂，里面的水蒸气散发到空气中。
虽继续加热，它的温度不变。
水沸腾前水沸腾后3.沸点：液体沸腾时的温度。
4.液体沸腾的条件：（1）温度达到沸点；（2）继续吸收热量。
【实验补充】实验剖析（1）液体沸腾需要一定的温度，在标准大气压下不同的液体沸点不同。
（2）液体沸腾前吸收热量温度升高，沸腾后吸收热量温度保持不变。
（3）液体的沸点还与大气压有关，气压越高液体的沸点越高，高压锅就是利用了这一原理。
（4）蒸发和沸腾的异同：【考点方向】：1、水沸腾的条件：达到沸点，继续吸热。
2、由图像描点，水沸腾时特点：温度不变，继续吸热。
3、开始加热到沸腾时间过长，改进：①用温水；②减少水的质量；4、石棉网作用：使烧杯底部受热均匀。
5、酒精灯拿开后，沸腾继续，原因：石棉网有余热，水断续吸热；6、水沸点98度，原因：低于1个标准大气压。
7、沸水降温至室温，温度变化特点：先快后慢。
8、若无论加热多长时间，水都不能沸腾，原因：火力太小，吸收热量小于热损失。
9、安装装置时顺序：自下而上。
10、水沸腾前，烧杯内上升的气泡是由大变小的；水沸腾时，烧杯内上升的气泡由小变大，因为上升过程中，水对气泡压强变小。
11、烧杯的纸盖上留有两个小孔，穿过温度计的那个孔作用：固定温度计。
另外一个孔的作用是使水面上方大气压强与外界相同，使水的沸点测量值更准确；若不留小孔对实验结果产生的影响是如果没有小孔，会使里面气压增大，测出的水的沸点偏高。
如图甲是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
热力学水的蒸发过程
工程上用的气态工质可以分为两类，即气体和蒸气，两者之间并无严格的界限。
蒸气泛指刚刚脱离液态或比较接近液态的气态物质，在被冷却或被压缩时，很容易变回液态。
一般地说，蒸气分子间的距离较小，分子间的作用力及分子本身的体积不能忽略，因此，蒸气一般不能作为理想气体处理。
工程上常用的蒸气有水蒸气、氨蒸气、氟利昂蒸气等。
由于水蒸气来源丰富，耗资少，无毒无味，比热容大，传热好，有良好的膨胀和载热性能，是热工技术上应用最广泛的一种工质。
各种物质的蒸气虽然各有特点，但其热力性质及物态变化规律都有许多类似之处。
这里仅以水蒸气（简称蒸汽）为例，对它的产生、状态的确定及其基本热力过程进行分析。
1. 蒸气是由液体汽化而产生的。
液体汽化有两种形式：蒸发和沸腾。
蒸发是在液体表面进行的汽化现象。
由于液体分子处于无规则的热运动状态，每个分子的动能大小不等，在液体表面总会有一些动能大的分子克服邻近分子的引力而逸出液面，形成蒸气，这就是蒸发。
蒸发可以在任何温度下进行，但温度愈高，能量较大的分子愈多，蒸发愈强烈。
与蒸发不同，在给定的压力下，沸腾是在某一特定温度下发生、在液体内部和表面同时进行并且伴随着大量汽泡产生的剧烈的汽化现象。
实验证明，液体沸腾时，尽管对其继续加热，但液体的温度保持不变。
无论蒸发还是沸腾，如果液面上方是和大气相连的自由空间，那么一般情况下汽化过程可以一直进行到液体全部变为蒸气为止。
当液体在有限的密闭空间内汽化时，则不仅有分子逸出液体表面而进入蒸气空间，而且也会有分子从蒸气空间落到液体表面，回到液体中。
开始时，单位时间从液面逸出的分子多于返回液面的分子，蒸气空间中的分子数不断增加。
但当蒸气空间中蒸气的密度达到一定程度时，在同一时间内逸出液面的分子就会与回到液面的分子数目相等，气、液两相达到了动态平衡，这种状态称为饱和状态。
饱和状态下的液体和蒸气分别称为饱和液体和饱和蒸气。
饱和蒸气的压力和温度分别称为饱和压力（用p s表示）和饱和温度（用t s表示），二者一一对应，且饱和压力愈高，饱和温度也愈高，例如：对于水蒸气，当p s=0.10325MPa 时，t s=100℃；当p s=1MPa 时，t s=179.916℃。
蒸发与沸腾的区别与实验观察
蒸发与沸腾的区别与实验观察蒸发和沸腾都是一种物质从液态转变为气态的过程，但它们在实验观察和区别方面存在一些显著的差异。
本文将探讨蒸发与沸腾的区别，并介绍相关实验观察。
实验装置：为了观察蒸发和沸腾的区别，我们可以使用以下实验装置：1. 两个相同的容器：用于分别装载液体，一个用于观察蒸发，另一个用于观察沸腾。
2. 温度计：用于测量液体的温度。
3. 实验室加热器或火源：用于对液体进行加热。
实验步骤：1. 在两个容器中分别加入相同的液体，例如水。
2. 将一个容器放置在室温下，作为蒸发观察组。
另一个容器放置在实验室加热器上，进行沸腾观察。
3. 使用温度计测量两个容器中液体的温度，并记录下来。
4. 分别观察两个容器中液体的状态变化，并记录下观察结果。
实验观察与结果：蒸发观察:在室温下，我们观察到水在容器中逐渐减少。
这是由于水分子从液态蒸发成气态。
我们还可以观察到容器外表面的水滴，这是由于空气中的水蒸气接触到较冷的容器表面后凝结而成。
沸腾观察:在加热器上加热的容器中，我们可以观察到水在达到一定温度后迅速沸腾。
随着加热过程的继续，沸腾现象会更为剧烈，直到液体完全蒸发为止。
在这个过程中，我们可以听到明显的沸腾声，并观察到大量的气泡从液体底部冒出。
蒸发与沸腾的区别：1. 温度差异：蒸发发生在液体表面，温度通常低于其沸点。
而沸腾发生在整个液体中，温度达到或超过液体的沸点。
2. 速率差异：蒸发是一个相对较慢的过程，液体表面的分子逐渐转变为气态。
沸腾则是一个快速而剧烈的过程，液体内部产生大量气泡并迅速蒸发。
3. 液体状态：蒸发是液体表面的分子转变为气态形成水蒸气，液体仍然存在。
沸腾发生时，液体快速蒸发并转变为气体形式。
蒸发和沸腾都是液体向气体的转变过程，但发生的条件和过程有着明显的区别。
蒸发是液体表面的分子慢慢转变为气态，而沸腾则是整个液体内部的快速蒸发过程。
通过实验观察，我们可以更清楚地了解它们之间的区别。
蒸发沸腾与升华的原理
蒸发沸腾与升华的原理蒸发、沸腾和升华是物质在不同条件下从液态变为气态的过程。
这些过程在自然界中广泛存在，且在很多领域中都具有重要的应用价值。
本文将详细介绍蒸发、沸腾和升华的原理及其相关应用。
一、蒸发的原理蒸发是指液态物质在温度较低的条件下从表面逐渐转变为气态的过程。
其原理主要涉及液体分子在表面的动能分布和环境条件对蒸发速率的影响。
当液体处于开放环境中时，液体分子表面上的一部分分子与周围气体发生碰撞，并获得足够的能量以克服液体分子间的吸引力，从而转化为气态分子离开液体表面。
这个过程受到温度、气体压力和液体性质的影响。
温度是影响蒸发速率的主要因素。
温度越高，液体内部分子的平均动能越大，分子间的相互作用力也较弱。
因此，温度升高会加快液体分子脱离表面的速度，从而增加蒸发速率。
液体的性质也会影响蒸发速率。
如果液体表面张力较小，分子间相互吸引力较弱，蒸发速率也会增加。
此外，液体的表面积越大，蒸发速率也会相应增加。
蒸发在生活中有着广泛的应用。
例如，洗衣晾干时，湿衣服在自然条件下通过蒸发可以迅速干燥。
此外，蒸发还是气体、液体交换热能的基本原理，例如在冷却器、蒸发器和蒸发冷却系统中都有应用。
二、沸腾的原理沸腾是指液体在加热过程中，其中心部分的温度达到沸点，液体内部发生成大量气泡并迅速升至液体表面释放出来的过程。
其原理主要涉及到液体的沸点和饱和蒸气压。
当液体温度升高到达其沸点时，液体内部分子的平均动能将能够克服液体内部分子之间的吸引力，形成气泡并升至液体表面释放。
这个过程一般发生在液体表面和液态内部的交界处，即液体的沸点。
液体的沸点取决于环境气压。
在标准大气压下，液体的沸点温度稳定。
但如果环境气压降低，液体的沸点也会相应降低。
沸腾过程对于许多实际应用很重要。
例如，我们在煮水时，水温逐渐升高，当温度达到100摄氏度时，水开始沸腾，形成气泡，并且水迅速蒸发。
此外，在化学实验中，通过沸腾可以使液体迅速蒸发，提高反应速率。
水沸腾实验
教学目标知识目标1．观察沸腾现象和水沸腾时的温度情况2．知道沸腾现象的特点3．理解液体有一定的沸点4．知道蒸发和沸腾的异同能力目标培养动手能力，观察能力，实验能力和归纳、概括能力情感目标1．养成学生探索热现象知识的兴趣2．理论联系实际的思考方法教学建议教材分析本节是学生实验：研究水的沸腾，从实验中得出液体有一定的沸点的结论，学生要注意观察、实验，水沸腾过程中温度保持不变一定要注意观察到．教材给出了实验的目的、器材、步骤，并附上表格，学生在实验中要注意实事求是地填写，并注意分析数据，以时间为横轴，以温度为纵轴记录沸腾的图象，从图象中判断水沸腾时的温度．教材后面是讲解沸腾的知识，联系实际列出了几种液体的沸点，并用图解的形式说明了点燃和熄灭酒精灯的方法，非常直观，容易理解和掌握．教材最后提出了问题，思考蒸发和沸腾的异同点，学生完全可以联系上一节的知识解决．教法建议本节得出结论部分是学生实验，教材提供了实验的方法和步骤，这部分教学要注意培养学生观察、实验能力，一定要认真观察在沸腾过程中现象，例如气泡的变化情况、温度的变化情况等，在实验过程中注意填写表格，做好实验数据的记录，并利用数据制作表格，从表格中找出物理规律．关于沸腾的知识，可以由学生总结出什么是沸腾，并分析蒸发和沸腾的相同点和不同点．关于酒精灯的使用问题，教师演示正确的使用方法，并说明错误的使用方法，可以由学生说明错误的原因，注意考虑安全的因素，给学生观察酒精灯的火焰，说明使用时要用外焰，可以实验由学生观察．学生阅读教材上的液体的沸点表格，或提供一些资料学生阅读，联系实际学习，建立沸点的观念．教学设计方案实验：水的沸腾【课题】实验：水的沸腾【重难点】培养学生的观察实验能力，观察要注意抓住物理现象的主要特点，要注意主要方面的观察，从不同角度的观察．语言表达能力的培养，学生要会描述看到的现象．蒸发和沸腾的比较，要能通过对比找到物理规律．【教学过程设计】一．实验方法1、根据教材上的实验目的、器材、步骤安排实验．酒精灯的使用要实验前讲清，让学生观察教材上的图例，说明正确的点燃、熄灭的方法，对于不正确的方法，要分析其原因，主要是注意安全方面的原因和使用外焰提高温度．学生在实验过程中要注意仔细观察，会观察，根据实验的现象填写表格，记录每1min或2min时间间隔的温度值，再根据表格上的数据，分析水沸腾的特点，将表格上的数据用图象的形式表现出来，还可以根据图象上的特点总结出水沸腾的特点．方法2、对于基础较好的班级，可以提出一些观察和实验中要注意的问题，学生在实验过程中边实验边观察边思考．提出的问题可以有：酒精灯使用时应当注意什么问题；温度计应当如何使用；观察随着加热的过程温度是如何变化的；观察沸腾现象，描述沸腾过程；沸腾的特点有哪些；如何用图象表示沸腾过程，从图象中可以看出什么．二．沸腾方法1、学生思考沸腾的现象，得出实验结论：沸腾是剧烈的汽化现象，在液体的表面和内部同时进行，且只在一定的温度下才发生，我们可以把这个温度叫沸点，教师再提供关于沸点的一些资料，学生阅读，形成关于液体有沸点，并且温度固定（在标准气压下）的观念，结合实验结论，总结出蒸发和沸腾的相同点和不同点．方法2、对于基础较好的班级，可以在实验的基础上自己总结出实验结论，关于液体的沸腾和沸点的知识可以用查找信息的方法学习，教师制订学习课题，学生查找信息，处理信息，得出一些结论．【板书设计】第五节实验：观察水的沸腾一．沸腾1．沸腾：在一定的温度下，液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象．2．沸点：液体沸腾时的温度．3．液体沸腾的条件：到达沸点；继续吸热4．液体在沸腾过程中要吸热．二．比较蒸发和沸腾的异同1．相同点：2．不同点：探究活动实验探究：了解高压锅的原理【课题】高压锅的原理【组织形式】学生活动小组【活动流程】提出问题；猜想与假设；制订计划与设计实验；进行实验与收集证据；分析与论证；评估；交流与合作．【参考方案】运用物态变化的知识，了解高压锅的原理；到市场调查高压锅的品种和规格．【备注】1、写出探究过程报告．2、写出调查报告．3、发现新问题．。
蒸发沸腾实验报告
一、实验目的1. 了解蒸发和沸腾的基本概念及其区别。
2. 探究影响蒸发和沸腾的因素。
3. 通过实验观察蒸发和沸腾的现象，加深对物质状态变化过程的理解。
二、实验器材1. 烧杯（100mL）2. 玻璃棒3. 酒精灯4. 温度计5. 量筒6. 水7. 食盐8. 滤纸9. 玻璃片10. 铁架台11. 铁夹12. 橡皮筋三、实验步骤1. 准备工作（1）将烧杯清洗干净，并用滤纸擦干。
（2）在烧杯中加入适量的水，用玻璃棒搅拌均匀。
2. 蒸发实验（1）将烧杯放在铁架台上，用酒精灯加热烧杯中的水。
（2）观察水蒸气产生的过程，记录水温变化。
（3）当水温达到一定程度时，停止加热，观察水的蒸发速度。
3. 沸腾实验（1）在烧杯中加入适量的食盐，搅拌均匀。
（2）将烧杯放在铁架台上，用酒精灯加热烧杯中的盐水。
（3）观察盐水的沸腾过程，记录水温变化。
（4）当盐水开始沸腾时，停止加热，观察盐水的沸腾速度。
4. 比较实验（1）将蒸发和沸腾实验中的现象进行对比，分析蒸发和沸腾的区别。
（2）探讨影响蒸发和沸腾的因素。
四、实验结果与分析1. 蒸发实验（1）随着加热时间的增加，水温逐渐升高，蒸发速度加快。
（2）停止加热后，水温逐渐降低，蒸发速度减慢。
2. 沸腾实验（1）在加热过程中，水温逐渐升高，当水温达到一定温度时，盐水开始沸腾。
（2）停止加热后，盐水逐渐冷却，沸腾速度减慢。
3. 比较实验（1）蒸发和沸腾都是物质从液态变为气态的过程，但沸腾是在整个液体内部同时发生的，而蒸发只是在液体表面发生的。
（2）影响蒸发和沸腾的因素有：加热温度、液体表面积、液体种类等。
五、实验结论1. 蒸发和沸腾都是物质从液态变为气态的过程，但沸腾是在整个液体内部同时发生的，而蒸发只是在液体表面发生的。
2. 加热温度越高，蒸发和沸腾速度越快。
3. 液体表面积越大，蒸发和沸腾速度越快。
4. 液体种类不同，蒸发和沸腾速度不同。
六、实验注意事项1. 实验过程中，注意安全，避免烫伤。
水沸腾实验中的若干问题深度探讨
V〇1.50No.4Apr.2021水沸腾实验中的若干问题深度探讨林日兴(福州第三中学罗源校区福建福州350600)文章编号：1002-218X(2021)04-0007-03 中图分类号：G632. 41 文献标识码：A摘要：蒸发是自然界中常见的一种汽化现象.从最简单的蒸发现象展开讨论，以容器中水加热过程中产生的微小气泡为研究模型，并对气泡进行数学建模，以分析出气泡内外压强的平衡条件，从而对加热到沸腾过程中的气泡发展、衰 亡及能量转移进行理论量化，进一步探究水发生气体一级相变的过程。
关键词：蒸发；沸腾；汽化；相变；饱和蒸气压_'引言日常生活中汽化现象很常见，如晒衣服能使衣服 变干、高烧时涂酒精能降温等。
在水的沸腾实验中发 现学生在实验中只是简单地按照现象观察并记录数据，对实验过程的理论无法深入了解，因此造成对水 汽化过程的理解只停留在物理现象的层面，无法联系 学过的知识加以应用，死记硬背，违背了物理学科教学的初衷。
汽化过程从微观上看，它是液态分子内能克服分 子力的束缚“变”成气体分子的过程，蒸发与沸腾都属 于汽化现象。
当水沸腾时，水中出现气泡并剧烈滚动，然后汽化成水蒸气，该过程在实际教学中学生理解起来较为抽象。
下面以一道实验探究题出发，以蒸 发现象展开讨论，以气泡作为研究对象，探究液体汽 化到气体的整个物理过程。
二、_道“自来水的沸腾实验”实验探究题引发的头脑风暴题目“自来水的沸腾实验”实验装置如图1所示。
(1)当水温达到93 °C时，甲同学按照相同的时间记录水的温度如表1所示。
表1自来水的沸腾实验记录时间/min012345温度/V939597989898根据表1数据可知水的沸点是______;水在沸腾过程中温度的特点是(2)加热水的过程中（尚未沸腾）如果不考虑蒸发和容器的热辐射损耗，该过程烧杯内水的内能______ (选填“不变”“增大”或“减小”）；在沸腾过程中，杯内水的平均内能______(选填“不变”“增大”或“减小”）》这道实验探究题第（2)问出错率非常高，有同学 在课后提问，为何加热过程液体内能会增加，而沸腾 过程持续加热，水的内能却变小？为何水在加热过程 中气泡往上运动体积越变越小？为何沸腾过程中气泡往上运动体积越变越大？针对这几个问题，笔者从物质相变、流体力学、热学理论量化分析整个加热过程。
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水的蒸发与沸腾实验
实验人/组日期
一、实验目的
1、认识水的蒸发与沸腾现象；
2、了解水的蒸发与沸腾的共同点和区别；
3、认识水蒸发与沸腾现象的性质；
4、观察水加热至沸腾的现象，记录这一过程中水温随时间变化的曲线。
二、实验器材
本实验的主要器材有：
、、、等。
三、实验内容
1、观察水的蒸发；
将少量水均匀涂于手臂上，过一会水就干了，水到哪里去了呢？。
我们皮肤涂了水的地方感到凉爽，说明。
将一支温度计插入水里，一支温度计露置于空气中，第三支将液泡蘸上一点水，然后露置在空气中，发现温度计温度最低，进一步证实。
2、影响水蒸发快慢的因素有哪些？
用滴管吸取少量的水，第一次直接滴一滴在实验桌上，第二次滴一滴在实验桌上后，用玻璃棒将水抹均匀，的水干得快，说明。
用滴管吸取少量的水，分两次滴一滴在实验桌上，然后用玻璃棒涂抹均匀，用嘴对第二次滴的水吹气，的水干得快，说明。
将少量的水分别涂在两个烧杯里，用酒精灯对第二个个烧杯（需用三角架、石棉网）稍微加热，
的水干得快，说明。
总结：影响水蒸发快慢的因素有、、。
3、水的沸腾现象；
实验装置如图：
取试管加入少量水，用酒精灯加热。
试管夹应夹于处，加热试管前先要，加热时试管应倾斜，试管口严禁对人。
观察到水的沸腾现象：水的沸腾和蒸发，都是水由变为的现象；但水的沸腾比水的蒸发，水沸腾时有大量气泡产生；水的蒸发只发生在液体表面，水的沸腾；水的蒸发在常温下即能发生，水的沸腾则需要加热到一定温度。
4、测定水加热至沸腾过程中水温度随时间变化的曲线
实验装置如图：
将烧杯中装入1/3杯的水，用酒精灯加热烧杯，每隔0.5分钟记录一次水的温度，观察至水开始沸腾后的两分钟。
在坐标纸上，作出温度随时间变化的曲线（附后）。
观察到，当开始加热时，水温逐渐上升；达到一定温度后，水开始沸腾，此后温度保持在这一温度不变（曲线变成一条平直的横线）。
水开始沸腾的温度称作水的，当水开始沸腾后，尽管继续加热，温度却保持。
这是因为水沸腾吸热，吸收了来自酒精灯火焰的热量，使水的温度不再上升。
对水沸腾后的几个数据点，作一条直线，尽可能地经过它们，并使数据点均匀地分布在直线两侧，直至与温度的坐标轴相交。
由该直线与温度坐标轴的交点可以读出，测得水的沸点为摄氏度。