题目内容
22、小林同学发现铜制眼镜框表面出现了绿色物质,通过化学学习知道该物质为铜锈,俗称“铜绿”,主要成分是Cu2(OH)2CO3.
[提出问题]铜是在什么条件下锈蚀的?小林对此进行了探究.
[猜想]根据铜锈的化学式,猜想铜生锈可能是铜与水、
[探究]借鉴“铁钉锈蚀条件的探究”实验,小林设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验如图所示:
![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201012/78/7dadd932.png)
(1)实验较长时间后,发现
(2)从优化实验的角度考虑,A实验是多余的,他只考虑了水这个单一条件.C试管中除光亮铜片、蒸馏水外,还有的另外一种物质为
(3)D试管中除光亮铜片外,还有的另外两种物质为
[评价与改进]我认为小林设计的“铜片锈蚀条件的探究”实验不够完善,要得出正确结论,还要补充的一个实验是(可图示)
[反思与小结]通过“铜片锈蚀条件的探究”实验,我获得的启示是
[提出问题]铜是在什么条件下锈蚀的?小林对此进行了探究.
[猜想]根据铜锈的化学式,猜想铜生锈可能是铜与水、
氧气
、二氧化碳
共同作用的结果.[探究]借鉴“铁钉锈蚀条件的探究”实验,小林设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验如图所示:
![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201012/78/7dadd932.png)
(1)实验较长时间后,发现
B
(填字母编号)试管中的光亮铜片最先生锈.(2)从优化实验的角度考虑,A实验是多余的,他只考虑了水这个单一条件.C试管中除光亮铜片、蒸馏水外,还有的另外一种物质为
氧气
.(3)D试管中除光亮铜片外,还有的另外两种物质为
CO2和O2
;从D试管的实验中,获得的结论是水是铜生锈的必要条件之一(或缺少水这个条件,铜不能生锈)
.[评价与改进]我认为小林设计的“铜片锈蚀条件的探究”实验不够完善,要得出正确结论,还要补充的一个实验是(可图示)
取一支试管,放入一块光亮铜片,加入少量蒸馏水浸没部分铜片,充入O2(或CO2)后,塞紧橡皮塞,放置对比观察![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201012/78/3b58c351.png)
.![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201012/78/3b58c351.png)
[反思与小结]通过“铜片锈蚀条件的探究”实验,我获得的启示是
从实验可知,铜比较难生锈
.分析:是否存在氧气和水,是普通金属能否锈蚀的关键.围绕金属锈蚀的两个基本要素:氧气和水.设置实验时一定要注意隔绝氧气(可采用植物油油封、蒸馏水去氧、密封隔绝空气、涂上油膜等方式),然后设置一组既有水分又有氧气的实验条件.对于铜而言,生锈的关键要素是水、二氧化碳和氧气.所以在进行实验设置时,考虑这三个要素是关键.如果缺乏任何一个要素,生锈是很困难的.故我们围绕这三个要素进行组合实验条件,进行对比实验组的设置.
解答:解:
[猜想]由组成铜绿的四种元素,依据质量守恒的思想,其中C元素来自空气中的二氧化碳气体、H元素来自水,而O元素则可能来自二氧化碳、水或者占空气体积分数21%的氧气.故答:氧气、二氧化碳.
(1)图A中上层的油层隔离了空气,其中的铜片也就只与水接触,远远不能满足铜锈蚀条件,因此放置时间再长也不会出现锈蚀;故不选A试管.
图B,试管中有水且敞口放置,其中铜片与水、二氧化碳、氧气都接触,应该是四只试管中最能满足锈蚀条件的,因此应该最先生锈;故选B.
图C,试管内有水和空气,但因管口塞住,不能与外界空气产生气体交换,就会因二氧化碳量不足很难甚至不能出现生锈;故不选C.
图D,试管内因缺少水,不满足铜片锈蚀条件,不会出现生锈现象;故不选D.
故答案为:B;
(2)C管内是铜、水、少量空气,空气中二氧化碳气体含量很少可忽略其存在,因此可认为铜片只和水、氧气接触;故答案为:氧气.
(3)猜想铜片生锈应与水、氧气、二氧化碳相关,在探究实验中每只管内只控制一种物质,而D管中明显没有水,因此应设计为充满氧气和二氧化碳的混合气体.
故答案为:氧气、二氧化碳;水是铜生锈的必要条件之一(或缺少水这个条件,铜不能生锈);
[评介与改进]题图所提供的四只试管,A管因只有水而被去除,B管内为二氧化碳、氧气和水,C管内为氧气和水,D管内为二氧化碳和氧气,综合起来就能发现缺少一组对比:铜片与水和二氧化碳接触而探氧气的影响.故设计如图:![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201101/8/d53c4714.png)
[反思与小结]从实验可知,铜比较难生锈;
故答案为:从实验可知,铜比较难生锈.
[猜想]由组成铜绿的四种元素,依据质量守恒的思想,其中C元素来自空气中的二氧化碳气体、H元素来自水,而O元素则可能来自二氧化碳、水或者占空气体积分数21%的氧气.故答:氧气、二氧化碳.
(1)图A中上层的油层隔离了空气,其中的铜片也就只与水接触,远远不能满足铜锈蚀条件,因此放置时间再长也不会出现锈蚀;故不选A试管.
图B,试管中有水且敞口放置,其中铜片与水、二氧化碳、氧气都接触,应该是四只试管中最能满足锈蚀条件的,因此应该最先生锈;故选B.
图C,试管内有水和空气,但因管口塞住,不能与外界空气产生气体交换,就会因二氧化碳量不足很难甚至不能出现生锈;故不选C.
图D,试管内因缺少水,不满足铜片锈蚀条件,不会出现生锈现象;故不选D.
故答案为:B;
(2)C管内是铜、水、少量空气,空气中二氧化碳气体含量很少可忽略其存在,因此可认为铜片只和水、氧气接触;故答案为:氧气.
(3)猜想铜片生锈应与水、氧气、二氧化碳相关,在探究实验中每只管内只控制一种物质,而D管中明显没有水,因此应设计为充满氧气和二氧化碳的混合气体.
故答案为:氧气、二氧化碳;水是铜生锈的必要条件之一(或缺少水这个条件,铜不能生锈);
[评介与改进]题图所提供的四只试管,A管因只有水而被去除,B管内为二氧化碳、氧气和水,C管内为氧气和水,D管内为二氧化碳和氧气,综合起来就能发现缺少一组对比:铜片与水和二氧化碳接触而探氧气的影响.故设计如图:
![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201101/8/d53c4714.png)
[反思与小结]从实验可知,铜比较难生锈;
故答案为:从实验可知,铜比较难生锈.
点评:本题的需控变量(水、二氧化碳和氧气)较多,方案设计就更为复杂,所以,把“铁钉锈蚀条件的探究”进行技能移植显得尤其重要.知识的迁移能力在此得到突出展示.
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
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