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摘要：在分析传统水的沸点随压强而变化的实验问题的基础上，本文提出了实验的改进方法，并对实验装置制作和实验方法过程进行了分析，最后结合实验结果对水的沸点随压强而变化的结论进行了分析。
关键词：水；沸点；气体压强
引言：
在水的沸点随压强而变化的实验方面，以往主要采用淋水法和抽气法。相较于淋水法，抽气法使用使用更加广泛，得到的实验现象也较为明显。但是采用该种方法，无法进行水温现实，同时也无法对瓶内气压变化情况进行观察，所以将导致实验的完整性受到影响。因此，还应加强对水的沸点随压强而变化的实验研究，提出实验的改进方法，继而使实验的完整性得到增强。
1传统实验及问题
在水的沸点随压强而变化的传统实验中，需要采用圆底烧瓶和带孔的瓶塞，然后用橡皮管进行孔与注射器管的连接，并利用酒精灯对烧瓶进行加热。直至其中的水沸腾后，可以将酒精灯移开。水停止沸腾后，使用注射器进行抽气，水将重新沸腾，因此可以得到“气压低时，水的沸点将随之降低”的结论。但是从整个实验来看，实验重点需要研究水的沸点随压强而变化的问题，所以还要将水温显示出来，才能进一步验证实验结论[1]。利用注射器进行抽气，也无法观察到气压变化，因此直接得到结论难以加深对实验规律的认知，造成实验不够完整。此外，在传统实验中使用酒精灯对烧瓶进行加热，需要较长的时间才能加热达到水的沸点，期间不仅会浪费大量时间，同时也会受到外界环境温度、人为操作等各种因素的干扰，因此不利于实验的顺利进行。过去针对这一实验，也有学者采用了连接气球的方法对气压变化进行反映，并利用水银温度计对水的温度进行测量。但是采用该种方式，将导致实验操作过于复杂，同时也只能对水的沸点随压强降低而降低的实验现象进行观察，依然无法对水的沸点随压强升高而升高的结论进行验证，因此难以得到完整的实验结论。
2观察水的沸点随压强而变化的改进实验
针对传统实验存在的问题，还要采取措施提高实验中各种现象的可见度，以便更好的完成实验结果的探究和验证。
2.1实验装置与条件
在改进实验中，需要制作相应的实验装置。首先，需要选用规格为1000ml的三口烧瓶，各口直径为24mm。橡皮塞直径为19mm/26mm，数量三个，分别钻出直径为4mm的孔，一孔连接气筒连接，一孔连接气球，剩余一孔连接数字测温仪。连接数字测温仪一端仅需要将温度感应棒插入，连接气筒的需要利用玻璃导管进行橡皮管连接，然后套上弹簧夹，之后接一段300mm玻璃管和50mm橡皮管，以实现气筒连接[2]。最后，针对酒精灯加热问题，为提高加热速度，缩短实验时间，以减少外部因素对实验的干扰，还需要采用垫石棉网的电炉进行加热。此外，考虑到实验的过程中会有高温水蒸气从玻璃管冒出，需要选用长300mm玻璃管，并在连接的位置连接小段橡皮管。在长玻璃管中，水蒸气会发生冷凝，可以避免烫伤。采用气筒抽气，橡胶管可能因气压减小而变扁，导致导气管被堵住，以至于无法抽气。为解决这一问题，还要利用50mm短橡皮管进行接口位置连接。
2.2实验方法与过程
在实验过程中，首先需要在烧瓶中加入2/3的水。然后在常壓条件下对烧瓶进行加热，并对温度计示数进行观察。在水温达到100℃时，利用橡皮塞将各口塞紧，然后继续加热。利用气筒进行充气，并对气球体积变化进行观察。在气球体积逐渐变大后，沸腾停止，但是水温依然为100℃。停止充气，并继续加热，直至水温达到105℃时，水再次沸腾。将电炉关掉，彻底停止加热。在沸腾水中进行部分冷水的添加，促使水温降低至90℃。然后利用气筒抽气，同时观察气球和温度示数观察。在抽气达到一定程度后，可以发现水再次出现沸腾现象。
2.3实验结果与分析
从上述实验过程可以发现，在气压较高的情况下（可观察气球体积变大的现象），即便水温达到100℃，也不会发生常压条件下的沸腾现象，由此可以证明水的沸点也会随压强升高而升高。而在气压较低的情况下（可观察气球体积变小的现象），即便水温只有90℃，也会发生沸腾现象，因此可以证明水的沸点会随压强降低而降低。相较于传统实验方法，利用数字测温仪进行水银温度计的替代，使温度传感器的探头通过橡皮塞直接插入水中，并利用屏幕显示温度大小，不仅可以使温度精确到0.1℃，提高实验精确性，也能更加直观的看到水温变化。针对气压变化现象，利用气球体积进行反映，可以明确气压变化情况。如果需要确定沸点和气压的定量关系，也可以连接数字测压仪，对测量得到的温度和气压数据进行记录。而采用气球，可以更加直观的反映出气压变化，同样可以确定水的沸点随压强而变化的关系，同时也能避免因增压导致瓶体破裂，因此可以确保实验操作安全。采用电炉进行酒精灯的替代，可以不再使用过去实验中的铁架台，并利用平底烧瓶进行圆底烧瓶的替代，可以为实验操作提供便利。此外，利用气筒进行注射器的替代，不仅可以完成抽气实验，也能进行充气实验，因此可以对不同压强条件下水的沸点变化情况进行观察，继而得到完整的实验结论[3]。在整个实验中，使用的装置和器材都属于容易获得的，同时操作起来较为便利和安全，能够降低实验操作的复杂性，获得明显的实验现象，所以有助于理解整个实验过程和结果。因此采用改进的实验方法，可以更好的观察水的沸点随压强变化而变化的实验，得到更加科学的实验结论。
结论：
通过研究可以发现，在传统的水的沸腾实验中，由于无法确定水的温度和气压变化，所以尽管可以观察到水的沸腾现象，却难以将压强变化与水的沸点变化紧密联系在一起，无法为实验结论提供有力的支撑，损害了实验的完整性。针对这些问题，通过对实验装置进行改进，采用气球现实气压变化，并利用数字测温仪显示温度变化，则能直观获得水的沸点随压强变化的结论，因此可以增强实验的完整性。
参考文献：
[1]贾治东，马生仁.水的沸腾及沸点与气压的关系演示仪[J].中学物理教学参考，2016，45（Z1）：59-60.
[2]毕亮.水沸腾后继续加热水的内能增加吗[J].中学物理，2014，32（08）：83-84.
[3]杨勤.关于水的沸点测定的探究性研究[J].文理导航（中旬），2014（03）：38.
作者简介：
付宪江，男，贵州省毕节市，1989年12月出生，本科。
关键词：水；沸点；气体压强
引言：
在水的沸点随压强而变化的实验方面，以往主要采用淋水法和抽气法。相较于淋水法，抽气法使用使用更加广泛，得到的实验现象也较为明显。但是采用该种方法，无法进行水温现实，同时也无法对瓶内气压变化情况进行观察，所以将导致实验的完整性受到影响。因此，还应加强对水的沸点随压强而变化的实验研究，提出实验的改进方法，继而使实验的完整性得到增强。
1传统实验及问题
在水的沸点随压强而变化的传统实验中，需要采用圆底烧瓶和带孔的瓶塞，然后用橡皮管进行孔与注射器管的连接，并利用酒精灯对烧瓶进行加热。直至其中的水沸腾后，可以将酒精灯移开。水停止沸腾后，使用注射器进行抽气，水将重新沸腾，因此可以得到“气压低时，水的沸点将随之降低”的结论。但是从整个实验来看，实验重点需要研究水的沸点随压强而变化的问题，所以还要将水温显示出来，才能进一步验证实验结论[1]。利用注射器进行抽气，也无法观察到气压变化，因此直接得到结论难以加深对实验规律的认知，造成实验不够完整。此外，在传统实验中使用酒精灯对烧瓶进行加热，需要较长的时间才能加热达到水的沸点，期间不仅会浪费大量时间，同时也会受到外界环境温度、人为操作等各种因素的干扰，因此不利于实验的顺利进行。过去针对这一实验，也有学者采用了连接气球的方法对气压变化进行反映，并利用水银温度计对水的温度进行测量。但是采用该种方式，将导致实验操作过于复杂，同时也只能对水的沸点随压强降低而降低的实验现象进行观察，依然无法对水的沸点随压强升高而升高的结论进行验证，因此难以得到完整的实验结论。
2观察水的沸点随压强而变化的改进实验
针对传统实验存在的问题，还要采取措施提高实验中各种现象的可见度，以便更好的完成实验结果的探究和验证。
2.1实验装置与条件
在改进实验中，需要制作相应的实验装置。首先，需要选用规格为1000ml的三口烧瓶，各口直径为24mm。橡皮塞直径为19mm/26mm，数量三个，分别钻出直径为4mm的孔，一孔连接气筒连接，一孔连接气球，剩余一孔连接数字测温仪。连接数字测温仪一端仅需要将温度感应棒插入，连接气筒的需要利用玻璃导管进行橡皮管连接，然后套上弹簧夹，之后接一段300mm玻璃管和50mm橡皮管，以实现气筒连接[2]。最后，针对酒精灯加热问题，为提高加热速度，缩短实验时间，以减少外部因素对实验的干扰，还需要采用垫石棉网的电炉进行加热。此外，考虑到实验的过程中会有高温水蒸气从玻璃管冒出，需要选用长300mm玻璃管，并在连接的位置连接小段橡皮管。在长玻璃管中，水蒸气会发生冷凝，可以避免烫伤。采用气筒抽气，橡胶管可能因气压减小而变扁，导致导气管被堵住，以至于无法抽气。为解决这一问题，还要利用50mm短橡皮管进行接口位置连接。
2.2实验方法与过程
在实验过程中，首先需要在烧瓶中加入2/3的水。然后在常壓条件下对烧瓶进行加热，并对温度计示数进行观察。在水温达到100℃时，利用橡皮塞将各口塞紧，然后继续加热。利用气筒进行充气，并对气球体积变化进行观察。在气球体积逐渐变大后，沸腾停止，但是水温依然为100℃。停止充气，并继续加热，直至水温达到105℃时，水再次沸腾。将电炉关掉，彻底停止加热。在沸腾水中进行部分冷水的添加，促使水温降低至90℃。然后利用气筒抽气，同时观察气球和温度示数观察。在抽气达到一定程度后，可以发现水再次出现沸腾现象。
2.3实验结果与分析
从上述实验过程可以发现，在气压较高的情况下（可观察气球体积变大的现象），即便水温达到100℃，也不会发生常压条件下的沸腾现象，由此可以证明水的沸点也会随压强升高而升高。而在气压较低的情况下（可观察气球体积变小的现象），即便水温只有90℃，也会发生沸腾现象，因此可以证明水的沸点会随压强降低而降低。相较于传统实验方法，利用数字测温仪进行水银温度计的替代，使温度传感器的探头通过橡皮塞直接插入水中，并利用屏幕显示温度大小，不仅可以使温度精确到0.1℃，提高实验精确性，也能更加直观的看到水温变化。针对气压变化现象，利用气球体积进行反映，可以明确气压变化情况。如果需要确定沸点和气压的定量关系，也可以连接数字测压仪，对测量得到的温度和气压数据进行记录。而采用气球，可以更加直观的反映出气压变化，同样可以确定水的沸点随压强而变化的关系，同时也能避免因增压导致瓶体破裂，因此可以确保实验操作安全。采用电炉进行酒精灯的替代，可以不再使用过去实验中的铁架台，并利用平底烧瓶进行圆底烧瓶的替代，可以为实验操作提供便利。此外，利用气筒进行注射器的替代，不仅可以完成抽气实验，也能进行充气实验，因此可以对不同压强条件下水的沸点变化情况进行观察，继而得到完整的实验结论[3]。在整个实验中，使用的装置和器材都属于容易获得的，同时操作起来较为便利和安全，能够降低实验操作的复杂性，获得明显的实验现象，所以有助于理解整个实验过程和结果。因此采用改进的实验方法，可以更好的观察水的沸点随压强变化而变化的实验，得到更加科学的实验结论。
结论：
通过研究可以发现，在传统的水的沸腾实验中，由于无法确定水的温度和气压变化，所以尽管可以观察到水的沸腾现象，却难以将压强变化与水的沸点变化紧密联系在一起，无法为实验结论提供有力的支撑，损害了实验的完整性。针对这些问题，通过对实验装置进行改进，采用气球现实气压变化，并利用数字测温仪显示温度变化，则能直观获得水的沸点随压强变化的结论，因此可以增强实验的完整性。
参考文献：
[1]贾治东，马生仁.水的沸腾及沸点与气压的关系演示仪[J].中学物理教学参考，2016，45（Z1）：59-60.
[2]毕亮.水沸腾后继续加热水的内能增加吗[J].中学物理，2014，32（08）：83-84.
[3]杨勤.关于水的沸点测定的探究性研究[J].文理导航（中旬），2014（03）：38.
作者简介：
付宪江，男，贵州省毕节市，1989年12月出生，本科。