题文

物质种类 铅 水 水银 酒精 甲苯 凝固点/℃ 328 0 -39 -117 -95 沸点/℃ 1740 100 357 78 111 右表是在1标准大气压下几种液体的凝固点和沸点，如果你是一家制作温度计的厂家的技术员，要求用水银、酒精、甲苯制作温度计，水银价格较高，酒精、甲苯价格较低．为了制作出既实用且成本又低的温度计，你认为测铅的熔点应选______制作温度计，测沸水的温度应选______制作温度计，测南极的温度（最低约-88℃）应选______或______制作温度计．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）测定铅的熔点时，因为铅的熔点（凝固点）为328℃，如果用酒精或甲苯时，酒精和甲苯的沸点小于铅的熔点，没等到测出铅的熔点，它们自己早已经沸腾了，且沸腾后温度不变，故无法测出铅的熔点，故应该选用水银来制作温度计； （2）测沸水的温度计，水银和甲苯的沸点都超出了水的沸点，但是水银的价格比较高，故应该选用甲苯制作温度计； （3）测南极的温度时，不能用水银制作，因为水银的凝固点高于南极的最低温度，不等到测南极温度，水银早已经凝固了，而甲苯或酒精的凝固点低于南极的最低温度，故应该选用甲苯或酒精． 故答案为：水银；甲苯；酒精   甲苯

据专家权威分析，试题“物质种类铅水水银酒精甲苯凝固点/℃3280-39-117-95沸点/℃17401003..”主要考查你对  温度计的构造及工作原理，沸腾及沸腾的特点  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

温度计的构造及工作原理沸腾及沸腾的特点

考点名称：温度计的构造及工作原理

• 定义：
  温度计，是测温仪器的总称，可以准确的判断和测量温度。利用固体、液体、气体受温度的影响而热胀冷缩等的现象为设计的依据。
  
  

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• 工作原理：
     根据使用目的的不同，已设计制造出多种温度计。其设计的依据有：利用固体、液体、气体受温度的影响而热胀冷缩的现象；在定容条件下，气体（或蒸汽）的压强因不同温度而变化；热电效应的作用；电阻随温度的变化而变化；热辐射的影响等。
   一般说来，一切物质的任一物理属性，只要它随温度的改变而发生单调的、显著的变化，都可用来标志温度而制成温度计。
  
  实验室温度计的构造：玻璃外壳、毛细管、玻璃泡、刻度、温标。

• 各种温度计工作原理
  1．气体温度计：多用氢气或氦气作测温物质，因为氢气和氦气的液化温度很低，接近于绝对零度，故它的测温范围很广。这种温度计精确度很高，多用于精密测量。
  
  2．电阻温度计：分为金属电阻温度计和半导体电阻温度计，都是根据电阻值随温度的变化这一特性制成的。金属温度计主要有用铂、金、铜、镍等纯金属的及铑铁、磷青铜合金的；半导体温度计主要用碳、锗等。电阻温度计使用方便可靠，已广泛应用。它的测量范围为-260℃至600℃左右。高精度温度计高精度温度计
  
  3．温差电偶温度计：是一种工业上广泛应用的测温仪器。利用温差电现象制成。两种不同的金属丝焊接在一起形成工作端，另两端与测量仪表连接，形成电路。把工作端放在被测温度处，工作端与自由端温度不同时，就会出现电动势，因而有电流通过回路。通过电学量的测量，利用已知处的温度，就可以测定另一处的温度。它适用于温差较大的两种物质之间，多用于高温和低浊测量。有的温差电偶能测量高达3000℃的高温，有的能测接近绝对零度的低温。
  
  4．高温温度计：是指专门用来测量500℃以上的温度的温度计，有光测温度计、比色温度计和辐射温度计。高温温度计的原理和构造都比较复杂，这里不再讨论。其测量范围为500℃至3000℃以上，不适用于测量低温。
  
  5．指针式温度计：是形如仪表盘的温度计，也称寒暑表，用来测室温，是用金属的热胀冷缩原理制成的。它是以双金属片做为感温元件，用来控制指针。双金属片通常是用铜片和铁片铆在一起，且铜片在左，铁片在右。由于铜的热胀冷缩效果要比铁明显的多，因此当温度升高时，铜片牵拉铁片向右弯曲，指针在双金属片的带动下就向右偏转（指向高温）；反之，温度变低，指针在双金属片的带动下就向左偏转（指向低温）。
  
  6．玻璃管温度计：玻璃管温度计是利用热胀冷缩的原理来实现温度的测量的。由于测温介质的膨胀系数与沸点及凝固点的不同，所以我们常见的玻璃管温度计主要有：煤油温度计、水银温度计、红钢笔水温度计。他的优点是结构简单，使用方便，测量精度相对较高，价格低廉。缺点是测量上下限和精度受玻璃质量与测温介质的性质限制。且不能远传，易碎。
  
  7．压力式温度计：压力式温度计是利用封闭容器内的液体，气体或饱和蒸气受热后产生体积膨胀或压力变化作为测信号。它的基本结构是由温包、毛细管和指示表三部分组成。压力式温度计的优点是：结构简单，机械强度高，不怕震动。价格低廉，不需要外部能源。缺点是：测温范围有限制，一般在-80~400℃；热损失大响应时间较慢。
  
  8．水银温度计：水银温度计是膨胀式温度计的一种，水银的凝固点是-38.87℃，沸点是356.7℃，用来测量0--150℃或500℃以内范围的温度，它只能作为就地监督的仪表。用它来测量温度，不仅比较简单直观，而且还可以避免外部远传温度计的误差。
  
  9. 双金属温度：计双金属温度计是一种适合测量中、低温的现场检测仪表，可用来直接测量气体、液体和蒸汽的温度(见图)。该温度计从设计原理及结构上具有防水、防腐蚀、隔爆、耐震动、直观、易读数、无汞害、坚固耐用等特点。可取代其他形式的测量仪表，广泛应用于石油、化工、机械、船舶、发电、纺织、印染等工业和科研部门。

考点名称：沸腾及沸腾的特点

• 沸腾：
  （1）定义：在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象
  
  （2）沸腾的条件：温度必须达到沸点；需要不断吸热
  
  （3）液体沸腾的特点：在沸腾的过程中，液体继续吸热，但温度保持不变。各种液体沸腾时都有确定的温度，这个温度叫做沸点
  
  （4）气压与沸腾的关系：气压越高，沸点越高；气压越低，沸点越低。
  

• 探究“水的沸腾”的实验：
  探究目的：观察水沸腾时的现象和水沸腾时的温度情况
  
  提出问题：
  1.水在沸腾时有什么特征？
  2.水沸腾后如果继续吸热，是不是温度会越来越高？
  
  猜想与假设：_____________________________________
  
  实验器材:铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中间有孔的纸板、温度计、水、秒表.实验装置如图：铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中间有孔的纸板、温度计、水、秒表。实验装置如图
  
  
  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。
  
  实验记录：