一、沸腾现象的描述

1.沸腾前，烧杯里的水被加热，由于水中溶有空气，在杯底及杯壁上形成小气泡，这些小气泡是杯内及底部所吸附的空气被分离出来形成的。小气泡的周围都是水，水就要向小气泡里不断的蒸发。小气泡的体积小，里面很快就要达到饱和状态，所以气泡里不仅有空气而且还有饱和的水蒸汽。当水温继续升高时，小气泡里的饱和蒸气压也就逐渐增大，于是它的体积也随之增大，在浮力的作用下，气泡脱离杯底及杯壁而上升，同时遗留在底面的少量空气，又逐渐形成新的气泡而上升。当气泡上升到比较冷的水层时，由于泡内的饱和气压小于外部的压强，气泡又逐渐变小，以使泡内的饱和气逐渐凝结成液体，最后只剩下空气和少量的水蒸汽逃出液面。

2.沸腾过程中，随着温度的升高，气泡里的饱和气压也就越来越大。等到水的温度升高到一定程度时，气泡内的饱和气压增大到等于外部压强时，整个水层处在同一温度下，于是气泡在上升过程中就不会再发生水蒸气凝结和体积缩小的现象。由于不断吸热，气泡周围的水迅速向气泡内蒸发，气泡的体积在上升过程中就不断增大。最后当气泡升到水面时裂开，放出大量水蒸气，此时杯内的水上下翻腾，形成沸腾现象。

二、沸腾现象的思考与实践

1.关于气泡现象的思考与实践

生活中的沸腾现象司空见惯，人们即使不使用温度计，只凭生活经验也能进行初步的判断，学生同样具有这样的能力，看来水中出现大量气泡，水体上下翻腾是沸腾的重要标准，但如果对沸腾的理解停留至此则不够准确，这种理解尚属于生活概念。这时我引导学生深入思考：“接一杯自来水，我把塑料管插进去，然后向水里吹气，水中同样可以出现大量气泡，这时我能说水沸腾了吗？”学生经过思考找到了不同，沸腾是加热的结果，未经加热出现的气泡不能算是沸腾。这时学生不仅抓住了沸腾的主要特征，而且意识到了沸腾所必须具备的前提条件。我继续追问学生：“加热到多少度水才会沸腾呢？”少数学生回答100摄氏度。这时我引导学生填写实验记录单，温度每上升10摄氏度记录一次，并在学生认为的100摄氏度旁边画一个问号，意思是水沸腾时温度真的会达到100摄氏度吗？如果继续加热温度还会不会再上升呢？学生分组边实验边观察记录，结果发现水沸腾时的温度是98摄氏度，继续加热温度却没有升高。这又是为什么呢？难道是我们的想法错了吗？在学生矛盾时，我指导学生阅读一段话：“水沸腾的温度与大气压力有关系。在标准大气压下，水沸腾的温度是100摄氏度。随着海拔的升高，大气压会逐渐减小，水沸腾的温度也会跟着降低。海拔每升高1000米，水沸腾的温度会下降3摄氏度多。在世界最高珠穆朗玛峰顶，水大约在72摄氏度时就沸腾了。”学生通过阅读明白了大气压力会影响水沸腾时的温度，明白了书中所指的“通常是100摄氏度”的含义。至此学生较全面的理解了沸腾概念：沸腾的主要标志是水中出现大量的气泡；出现大量气泡的前提条件是持续加热；加热到一定程度，水沸腾后温度就不再继续升高了，至此学生的生活概念逐渐发展成为科学概念。但学生对沸腾概念的认识，还有一点并未予以纠正，那就是学生认为水中产生的大量气泡就是水蒸汽，其实应该是空气和水蒸汽的混合体。鉴于教材的要求，学生的年龄和课时的限制，此处并未深究。

2.关于沸点问题的思考与实践

在关于水的沸点问题上，出现了这样一个现象：上午前两节课学生的实验结果显示水的沸点是97摄氏度，第三四节课时水的沸点变成了98摄氏度，学生读数没有错误，那么问题出在哪儿呢？事后我专门为此进行了反思与实践。实验地点：科学教室。实验日期：2008、9、25。实验结果是：约十点钟以前（第一、二节课时）水的沸点为97．5摄氏度；约十点钟以后（第三、四节课时）水的沸点为98．5摄氏度，和学生实验结果相吻合；下午两点钟左右水的沸点约为96．2摄氏度。实验条件相同，为什么沸点出现变化，是不是有不可控的因素在影响实验结果呢？这时我突然想到了大气压力：气压会影响沸点，沸点的变化是不是说明气压也在变化呢？为了证实我的想法，我上网查询了一天当中气压是否也会变化的信息，终于找到了答案。“任何地方的气压都在随着时间的不同而改变。气压的这种变化既包含气压的周期性变化，也包含气压的非周期性变化。所谓气压的周期性变化，是指气压随时间的改变而呈现规律性波动。比如气压在一昼夜之内的日变化情况。一天中总有一个最高值，出现在上午9-10点,之后气压开始下降,到下午15-16点时出现一天气压的最低值。以后气压又开始缓慢上升,到21-22点再现一天中气压的次高值,次日凌晨3-4点则出现次低值。气压在一年之内的季节变化情况也属于周期性的变化。这种气压的年变化以中纬度地区最为明显。所谓气压的非周期性变化，是指气压变化不存在固定的周期。实际的气压变化是这两种变化因素综合作用的结果。但这两种变化所起的作用不等，在任何情况下，必有一种变化是主要的。如热带地区，气压的周期性变化较明显；中纬度地区，气压的非周期性变化较大。然而这种情况也不是固定的，有时双方还会互相转化的。”至此我找到了沸点变化的主要原因，也再次验证了气压与沸点的关系。实践中我还发现，温度计液泡在水中高低位置的也会导致沸点的细微变化，即液泡接近杯底时的沸点略高于其接近液面时的沸点。

3.关于烧杯里的水重复利用后所出现问题的思考与实践

在实践中我发现，烧杯里沸腾过的水如果各班重复使用，会导致在最后的沸腾阶段出现气泡量逐渐减少的现象，沸腾现象的观察效果逐渐下降。重复用水的初始想法是节约用水，再者水有余温，下一个班会在加热时节省时间，但结果却影响了观察效果，事后分析是因为水在反复加热过程中，水中空气减少导致气泡量不足所致。因此建议在选材时要用新鲜的自来水。为节约加热时间，我们可以事先准备一些加热到一定程度，但并未冒出气泡的温水，沸腾过的水尽量不要重复使用。此外多次实验证明，60毫升的水，水温每升高10摄氏度基本需要1分钟的时间，因此可根据这一点提前做好计划，比如打算给学生多少加热时间，水的初始温度控制在多少度等。另外加热时间的长短还会受到其它因素的影响，比如酒精的浓度，灯芯的散开程度，烧杯距火焰的距离，石棉网的厚度，温度计的精确度，当时室内的温度等因素的影响，因而实验前教师最好能提前试验，做到心中有数。