Question

8．某興趣小組活動中，同學(xué)們按圖1裝置對“可燃物燃燒的條件”進行探究．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．
【改進與實驗】同學(xué)們按改進后的圖2裝置進行實驗．

請你幫助他們將下表補充完整．

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

【反思與評價】
（1）改進后的圖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)氣體受熱膨脹而松動或飛出：
【拓展與遷移】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．進人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”），理由是氧氣約占空氣體積的五分之一．

Answer 1

分析 可燃物燃燒的條件是：與氧氣接觸，溫度達到可燃物的著火點，二者必須同時具備，缺一不可；
不同的實驗裝置，優(yōu)缺點不同；
氧氣約占空氣總體積的五分之一，白磷燃燒能夠消耗試管中的氧氣，從而導(dǎo)致水能夠進入試管中，并且約占試管容積的五分之一．

解答 解：【改進與實驗】下表補充如下：

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

【反思與評價】
（1）圖1中，白磷燃燒生成的五氧化二磷會擴散到空氣中，污染環(huán)境，而圖2中，反應(yīng)生成的五氧化二磷不能擴散到空氣中，能夠防止環(huán)境污染，因此改進后的圖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．
故填：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）白磷燃燒發(fā)出大量熱，會導(dǎo)致試管中的氣體急劇膨脹，氣球能夠起到緩沖作用，從而避免橡皮塞松動或飛出，因此氣球的作用是：避免橡皮塞因試管內(nèi)氣體受熱膨脹而松動或飛出．
故填：避免橡皮塞因試管內(nèi)氣體受熱膨脹而松動或飛出．
【拓展與遷移】贊同的預(yù)測是甲，理由是氧氣約占空氣體積的五分之一，白磷燃燒能夠消耗試管中的氧氣，從而導(dǎo)致水能夠進入試管中，并且約占試管容積的五分之一．
故填：甲；氧氣約占空氣體積的五分之一．

點評 實驗現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實質(zhì)奠定基礎(chǔ)．