沸点与气压关系实验的改进

崔佃波 孙丰富

（1.桓台县世纪中学，山东 淄博 256400；2.临淄区教学研究室，山东 淄博 255400）

笔者发现，在涉及到初中物理“沸点与气压的关系”实验时，各版本教材中所提供的方案在实践中几乎都存在缺憾，例如人教版教材中提供了“向烧瓶底部浇冷水”的实验方案（如图1），这一方案虽然现象明显，但需要准备的器材很多，热水加热时间往往过长，因此教学中很少有教师在课上做演示.而在其他版本教材中出现的其他方案（如图2），笔者经过实践发现也是“纸上谈兵”，因为这些方案都要用到橡胶软管连接，而橡胶管遇到热的蒸气会变的更软，甚至往外抽气时会被吸瘪而自动堵住.橡胶软管本身内径较大，导致抽气时气压变化很小而影响实验效果.而如果对烧瓶加压，可能因为不好控制，溅出液体或炸裂烧瓶而伤人，存在安全隐患.

图1

笔者通过多次实践，最终摸索出了探究沸点与气压关系的最佳实验方案.操作起来非常简单，甚至适合学生做分组实验.

1 所需器材

试管（φ20×200mm，配橡皮塞）1支，注射器（20mL，带粗针头）1支，少量热水（上课时用普通保温水杯携带即可），酒精灯1盏.

2 操作步骤

（1）将注射器粗针头扎入橡皮塞中.

（2）若探究“气压减小，沸点降低”，则在试管中倒满热水，然后将橡皮塞塞紧试管，把注射器插在针头上，然后用力往外抽活塞，则观察到试管中水剧烈沸腾起来，如图3.

（3）若探究“气压增大，沸点升高”，则在试管中倒入少许热水（5mL即可），然后盖紧橡皮塞，将注射器吸入少量空气插在针头上，将酒精灯火焰调小，将试管放在酒精灯上加热，待水沸腾后，给活塞稍稍加压，则会看到水马上停止沸腾，一松手，水又会重新沸腾，如图4.

图3

图4

3 注意事项

（1）在步骤2中试管一定要装满水，以保证气压足够小.

（2）在步骤3中酒精灯火焰一定要小，以防止沸腾时短时间内出现大量蒸汽，将活塞顶出.压活塞时一定不能用力过大，防止试管炸裂，以保证安全.所以如果是学生分组实验，为保证万无一失，可不考虑做步骤3.

（3）若加热时间过长，试管壁较热，可以带薄手套操作.

4 实验优点

（1）取材简单，易操作，可同时探究气压减小和气压增大时液体沸点的变化，现象十分明显.

（2）在试管中装满温水效果就不错，因此无需加热；而需要加热时，水量又极少，因此节省时间，提高了课堂效率.

1 谢忠民，黄新林.初中物理“探究水的沸腾”实验装置的改进［J］.物理教学探讨，2011（3）：60.

2 唐士海.对沸点与气压关系实验装置的改进［J］.物理实验，2005（7）：24.