Question

9．某興趣小組話動中，同學(xué)們按圖1裝置對“可燃物燃燒的條件”進(jìn)行探究．探究過程中，大家對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】白磷的著火點是40℃，紅磷的著火點是240℃，…燃燒產(chǎn)物五氧化二磷是白色固體，會刺激人體呼吸道，可能與空氣中水蒸氣反應(yīng)，生成有毒的偏磷酸（HPO₃）．
【交流與討論】白煙對人體健康有害，該實驗裝置必須改進(jìn)．
【改進(jìn)與實驗】同學(xué)們按改進(jìn)后的圖2裝置進(jìn)行實驗．

請你幫助他們將下表補(bǔ)充完整．

現(xiàn)象	解釋
a試管中白磷燃燒，熱水中白磷沒有燃燒． b試管中紅磷沒有燃燒．	b熱水中白磷、試管中紅磷都沒有燃燒的原因是①熱水中的白磷沒有與氧氣（或空氣）接觸； ②溫度未達(dá)到紅磷的著火點．

【反思與評價】（1）改進(jìn)后的圖2裝置與圖1裝置比較，優(yōu)點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
（2）小林同學(xué)指出圖2裝置仍有不足之處，并設(shè)計了圖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
【拓展與遷移】（1）實驗小結(jié)時，小朱同學(xué)說：“待a試管冷卻后，如果將試管口緊貼水面（室溫下）．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．
小晶問：“如果不考慮橡皮塞占試管的容積，進(jìn)入a試管內(nèi)液體的體積會是多少呢？大家爭論后，出現(xiàn)兩種預(yù)測．
甲：接近試管容積的$\frac{1}{5}$；    乙：不一定接近試管容積的$\frac{1}{5}$．
你贊同的預(yù)測是甲；（填“甲”或“乙”），理由是空氣中氧氣的體積約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，且上述實驗白磷足量、氣密性良好，所以進(jìn)入a試管內(nèi)液體的體積能接近試管容積的$\frac{1}{5}$．
（2）根據(jù)燃燒的條件．選擇填空：用扇子扇爐火不會熄滅，而是越扇越旺，原因是AB（填序號）；用扇予扇蠟燭的燭火一扇就立即熄滅，原因是C（填序號）．
A．可快速地提供燃燒所需的氧氣
B．空氣流動雖帶走熱量，但溫度未降到著火點以下
C．主要是空氣流動帶走熱量，溫度降到著火點以下．

Answer 1

分析 【改進(jìn)與實驗】根據(jù)燃燒的條件分析可得到實驗現(xiàn)象的原理；
【思與評價】（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)會變化，分析可得出裝置中氣球的作用．
【拓展與遷移】（1）根據(jù)空氣中氧氣的體積約占空氣體積的$\frac{1}{5}$分析．
（2）從爐火溫度較高產(chǎn)生的熱量較多及補(bǔ)充氧氣和蠟燭產(chǎn)生的熱量較低的量結(jié)合燃燒的條件分析．

解答 解：【改進(jìn)與實驗】燃燒必須達(dá)到三個條件：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．所以投入水中的白磷雖然溫度達(dá)到著火點，但是在水中與空氣隔絕，所以不會燃燒；試管中的白磷會燃燒，它的溫度即達(dá)到著火點又與空氣接觸，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，所以不會燃燒．
【反思與評價】（1）改進(jìn)后的圖Ⅱ裝置與圖Ⅰ裝置比較燃燒后的產(chǎn)物在試管中不會散發(fā)到空氣里，所以優(yōu)點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；
（2）圖Ⅲ裝置中氣球的作用是：白磷燃燒放出大量的熱，試管內(nèi)氣體體積膨脹，可能導(dǎo)致橡皮塞飛出，出現(xiàn)安全事故，圖3中氣球起到了緩沖作用，所以本題答案為：避免橡皮塞因試管內(nèi)的氣體受熱膨脹而松動；
【拓展與遷移】（1）空氣中氧氣的體積約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，且上述實驗白磷足量、氣密性良好，所以進(jìn)入a試管內(nèi)液體的體積能接近試管容積的$\frac{1}{5}$；
（2）同樣是扇子煽火結(jié)果不同，是因為爐火溫度較高產(chǎn)生的熱量較多煽走的熱量不能是溫度降到著火點以下，相反煽火的時候補(bǔ)充氧氣，所以爐火會更旺，而蠟燭產(chǎn)生的熱量較低煽火時溫度降到了蠟燭的著火點以下故蠟燭熄滅；故答案為：AB；C．
故答案為：
【改進(jìn)與實驗】熱水中的白磷沒有與氧氣（或空氣）接觸；溫度未達(dá)到紅磷的著火點；
【反思與評價】（1）能防止白磷燃燒產(chǎn)生的五氧化二磷逸散，危害人體健康；
（2）避免橡皮塞因試管內(nèi)氣體熱膨脹而松動；
【拓展與遷移】（1）甲；空氣中氧氣的體積約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，且上述實驗白磷足量、氣密性良好，所以進(jìn)入a試管內(nèi)液體的體積能接近試管容積的$\frac{1}{5}$．
（2）AB；C．

點評 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．這三個條件缺一不可，只要同時滿足上述三個條件，物質(zhì)就可以燃燒；同時對于裝置優(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．