Question

7．某興趣小組活動(dòng)中，同學(xué)們按圖1裝置對(duì)“可燃物燃燒的條件”進(jìn)行探究，探究過程中，大家對(duì)磷燃燒生成的大量白煙是否危害人體健康提出疑問．
【查閱資料】白磷的著火點(diǎn)是40℃，紅磷的著火點(diǎn)是240℃…燃燒產(chǎn)物五氧化二磷是白色固體，會(huì)刺激人體呼吸道，并能與空氣中的水蒸氣反應(yīng)，生成有毒的偏磷酸（HPO₃）
【交流與討論】白煙對(duì)人體健康有害，該實(shí)驗(yàn)裝置必須改進(jìn)．
【改進(jìn)與實(shí)驗(yàn)】同學(xué)們按改進(jìn)后的圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

請(qǐng)你幫助他們將下表補(bǔ)充完整．

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋
（1）a試管中白磷燃燒，熱水中白磷沒有燃燒 （2）b試管中紅磷沒有燃燒	（1）熱水中白磷沒有燃燒的原因是 沒有與氧氣（或空氣）接觸 （2）b試管中紅磷沒有燃燒的原因是 溫度未達(dá)到紅磷的著火點(diǎn)

【反思與評(píng)價(jià)】
（3）改進(jìn)后的圖2裝置與圖1裝置比較的優(yōu)點(diǎn)是能防止白磷燃燒產(chǎn)生的五氧化二磷逸散，危害人體健康．
（4）小林同學(xué)指出圖2裝置仍有不足之處，并設(shè)計(jì)了圖3裝置，其中氣球的作用是避免橡皮塞因試管內(nèi)氣體熱膨脹而松動(dòng)．
【拓展與遷移】
（5）實(shí)驗(yàn)小結(jié)時(shí)，小朱同學(xué)說：“待a試管冷卻后，如果將試管口朝下垂直伸入水面下（室溫），并取下橡皮塞，將看到液體進(jìn)入試管．”這一說法得到大家的一致認(rèn)同．
你認(rèn)為如果不考慮橡皮塞占試管的容積，且實(shí)驗(yàn)所用白磷足量，裝置氣密性良好，進(jìn)入a試管內(nèi)液體的體積約占試管容積的$\frac{1}{5}$，理由是氧氣的體積約占空氣體積的$\frac{1}{5}$．
（6）三個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置不同，但是都運(yùn)用了對(duì)照實(shí)驗(yàn)探究方法．

Answer 1

分析 【改進(jìn)與實(shí)驗(yàn)】根據(jù)燃燒的條件分析可得到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原理；
【思與評(píng)價(jià)】（1）可從資料中查閱的五氧化二磷的性質(zhì)得知，它有毒，所以要從防止污染的角度來分析，根據(jù)氣球的彈性較大；
（2）在反應(yīng)過程中試管內(nèi)的壓強(qiáng)會(huì)變化，分析可得出裝置中氣球的作用．
【拓展與遷移】根據(jù)空氣中氧氣的體積約占空氣體積的$\frac{1}{5}$分析．

解答 解：【改進(jìn)與實(shí)驗(yàn)】燃燒必須達(dá)到三個(gè)條件：①物質(zhì)本身具有可燃性，②可燃物與助燃物充分地接觸，③達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)．所以投入水中的白磷雖然溫度達(dá)到著火點(diǎn)，但是在水中與空氣隔絕，所以不會(huì)燃燒；試管中的白磷會(huì)燃燒，它的溫度即達(dá)到著火點(diǎn)又與空氣接觸，滿足燃燒的條件；試管中的紅磷盡管與空氣接觸，但是溫度沒有達(dá)到它的著火點(diǎn)，所以不會(huì)燃燒．
【反思與評(píng)價(jià)】（3）改進(jìn)后的圖Ⅱ裝置與圖Ⅰ裝置比較燃燒后的產(chǎn)物在試管中不會(huì)散發(fā)到空氣里，所以優(yōu)點(diǎn)是能防止白磷燃燒產(chǎn)生的五氧化二磷逸散，危害人體健康；
（4）圖Ⅲ裝置中氣球的作用是：避免橡皮塞因試管內(nèi)氣體熱膨脹而松動(dòng)；
【拓展與遷移】
（5）如果不考慮橡皮塞占試管的容積，且實(shí)驗(yàn)所用白磷足量，裝置氣密性良好，進(jìn)入a試管內(nèi)液體的體積約占試管容積的$\frac{1}{5}$，因?yàn)榭諝庵醒鯕獾捏w積約占空氣體積的$\frac{1}{5}$；
（6）三個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置不同，但是都運(yùn)用了 對(duì)照實(shí)驗(yàn)探究方法．
故答案為：
【改進(jìn)與實(shí)驗(yàn)】沒有與氧氣（或空氣）接觸；溫度未達(dá)到紅磷的著火點(diǎn)；
【反思與評(píng)價(jià)】（3）能防止白磷燃燒產(chǎn)生的五氧化二磷逸散，危害人體健康；
（4）避免橡皮塞因試管內(nèi)氣體熱膨脹而松動(dòng)；
【拓展與遷移】（5）$\frac{1}{5}$；空氣中氧氣的體積約占空氣體積的$\frac{1}{5}$．（6）對(duì)比．

點(diǎn)評(píng) 熟練掌握物質(zhì)燃燒的條件，即是：①物質(zhì)本身具有可燃性，②可燃物與助燃物充分地接觸，③達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)．這三個(gè)條件缺一不可，只要同時(shí)滿足上述三個(gè)條件，物質(zhì)就可以燃燒；同時(shí)對(duì)于裝置優(yōu)越性的改進(jìn)一般要考慮到操作的簡便性，氣密性良好，反應(yīng)易操控，環(huán)境保護(hù)等方面．