演示低压沸腾现象方案二

2019-11-28 14:33:20

  【器材】

  圆底烧瓶,橡皮塞,橡皮管,尖嘴玻璃管,螺旋夹,方座支架(连夹持附件),酒精灯,石棉网,热水,大烧杯(盛冷水)等。

  【操作】

  (1)照图(a)那样安装好实验器材,用酒精灯加热使水沸腾。

  (2)将玻璃管的尖嘴端插入橡皮塞中,另一端连接橡皮管并套上螺旋夹。然后把橡皮塞盖紧烧瓶口,拧紧螺旋夹,移去酒精灯。当水停止沸腾时,将烧瓶浸没在大烧杯的冷水中[如图(b)]。不多久,烧瓶中热水重新沸腾起来(这时为让学生看清现象,可拿下烧杯)。

  (3)接着把烧瓶倒置(可取下烧瓶夹,将它连同烧瓶一起倒转,然后再固定在支架立柱上),橡皮管放入烧杯水中并松开螺旋夹,烧瓶中就会有喷泉出现[图(c)]。说明烧瓶中空气的气压低于大气压。

  【注意事项】

  (1)瓶塞跟瓶壁、玻璃管的接合处不能漏气。在把烧瓶倒置时可用布垫着拿,以免烫手。

  (2)用酒精灯加热使水沸腾的时间不能过短。否则烧瓶内水蒸气不足,空气不易去尽,就会影响实验效果。

  (3)烧瓶、烧杯内的水最好分别染成不同颜色,并在装置背后衬以白色背景屏,实验将更为明显。

  【备注】

  操作(2)中将烧瓶没入冷水的目的是使瓶内水蒸气迅速遇冷凝结,降低水面上方气体的压强。而操作(3)中喷泉的形成正说明了这时瓶内的气压小于外界大气压。本实验表明,水的沸点随压强的减小而降低。