水沸腾的温度
实验目标
根据水沸点的定律,水即便在100℃以下也是可以沸腾的。
实验材料
试管、比试管短的温度计、塑料袋、小冰块、水、橡皮塞、长木夹子
实验操作
首先在塑料袋中放入几块小冰块,然后在塑料袋口打个结,封紧袋口,放置一旁备用。
在试管内注入四分之一的水,并把温度计倒放在试管内。
加热试管,并不时地摇动试管,以避免水突然沸腾,造成意外。水滚开后,继续加热几分钟。然后趁试管口冒白烟雾时,用橡皮塞轻轻盖在试管上,压紧橡皮塞,并把火焰熄灭。
用木夹子夹起试管,压紧橡皮塞,然后倒立试管,用事先准备好的装有冰块的塑料袋包住试管顶部,这时看见原本停止沸腾的水又冒泡了,再次沸腾起来。此时观察一下温度计的温度,发现温度不到100℃。
科学原理
这个实验揭示了沸点的现象,沸点即在标准大气压下使液体沸腾的温度。在标准大气压下,每种液体的沸点是固定的。
液体的沸点受到压力影响,压力越大,沸点越高;反之,压力越小,沸点就越低。这个实验先加热试管使水沸腾,让水蒸气充满在密封试管的空间中,再用冰水袋包住试管,让水蒸气凝结成水,造成试管内低压状态。而且水袋越冷,试管内压力越低。这样即使没有达到100℃,试管内的水也可以沸腾。
小游戏
冰花
我们把玻璃片放在热水盆旁,直到水汽沾满玻璃;把玻璃片放入冰箱,几分钟后,拿出玻璃片;玻璃片上结了层白色的冰花。这是为什么呢?
当玻璃外面的气温低于0℃时,房间内的水汽一遇到玻璃的低温就凝结成冰,也就是我们看到的冰花。先让玻璃靠近热水,使它上面附着水汽,再放进冰箱,让玻璃上的水汽遇冷而迅速凝结成冰,就是按照冰花形成的原理来制作的。