题目内容

【题目】将光亮铜片放在酒精灯火焰上灼烧,表面变黑。某化学兴趣小组对黑色物质的来源产生了兴趣,铜片表面的黑色物质是什么呢?

(猜想与假设)小明认为:铜片表面的黑色固体是烟灰。

小亮认为:铜片表面的黑色固体可能是空气中的氧气与铜反应生成的新物质。

小玲认为:铜片表面的黑色固体既有烟灰又有氧气与铜反应生成的新物质。

(查阅资料)(1)酒精不完全燃烧会产生炭黑(即黑烟)。

2)氧气的化学性质比较活泼,在加热条件下能与金属铜反应生成黑色的氧化铜。

(实验设计)

实验步骤与方法

实验现象

实验结论

实验一:取一小段光亮的铜片放入试管内,然后用_____夹持试管,放在酒精灯的_____部位加热。

铜片变黑

推知_____(填“小明”、“小玲”或“小亮”)猜想错误。说明黑色物质的出现可能与空气中的_____有关。

实验二:取一支20mL的试管,将一小段光亮的铜片放入试管中,塞上胶塞,并用注射器抽出试管内的空气,封好胶塞并加热。加热一段时间后,趁热取下胶塞,观察现象。

①取下胶塞前的现象:_____

②取下胶塞后的现象:_____

小亮的猜想正确

(反思拓展)

1)实验一将铜片放入试管中加热,目的是排除_____的干扰。

2)实验二用注射器抽出试管内空气的目的是_____

3)证明黑色物质不是烟灰,你还可以采用的实验方法是_____

【答案】试管夹 外焰 小明、小玲 氧气 铜片不变黑 铜片变黑 酒精灯不完全燃烧产生的烟灰 使铜片不与氧气接触(其它合理答案均可) 把少量黑色固体放入试管中,加入适量稀硫酸,黑色固体溶解,溶液由无色变成蓝色,说明黑色物质不是烟灰

【解析】

[实验设计]

实验过程如下所示:

实验步骤和方法

实验现象

实验结论

实验一:取一小段光亮铜片。放入试管内,然后用试管夹夹持试管,放在酒精灯火焰的外焰部位加热

铜片变黑

推知小明、小玲的猜想错误;说明黑色物质的出现可能与空气中的氧气有关

实验二:取一支20mL的试管,将一小段光亮铜片放入试管中,塞上胶塞,并用注射器抽出试管内的空气,封好胶塞并加热。加热一段时间后,趁热取下胶塞,观察现象

①取下胶塞前的现象:铜片不变色

②取下胶塞后的现象:铜片变黑

小亮的猜想正确

故填:试管夹;外焰;小明、小玲;氧气;铜片不变黑;铜片变黑。

[反思拓展]

1)实验一将铜片放入试管中加热,目的是排除酒精不充分燃烧会产生烟灰对实验的干扰。故填:酒精灯不完全燃烧产生的烟灰。

2)实验二用注射器抽出试管内空气的目的是使铜和氧气不接触,通过观察颜色变化判断铜表面变黑色是否和氧气有关。故填:使铜片不与氧气接触(其它合理答案均可)。

3)证明黑色物质不是烟灰,还可以采用的实验方法是:把少量黑色固体放入试管中,加入适量稀硫酸,黑色固体溶解,溶液由无色变成蓝色,说明黑色物质不是烟灰。故填:把少量黑色固体放入试管中,加入适量稀硫酸,黑色固体溶解,溶液由无色变成蓝色,说明黑色物质不是烟灰。

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