题目内容
【题目】铁暴露在空气中会生锈。不知你注意了没有,将苹果切开不久,果肉上就会产生一层咖啡色的物质,也好象是生了“锈”一样。某化学活动小组对此进行了探究。
【提出问题】切开的苹果“生锈”与什么因素有关?
【猜想与假设】
猜想①:可能与空气没有关系,只是果肉内的物质自身相互反应而“生锈”。
猜想②:可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”;
猜想③:可能是果肉中的物质与空气中的氮气作用而“生锈”;
猜想④:可能是果肉中的物质与空气中的二氧化碳作用而“生锈”;
猜想⑤:可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”,并且苹果“生锈”的速度还可能与温度有关。
【收集证据】
(一)查阅有关资料:已知苹果“生锈”是果肉里的物质(酚和酶)与空气中的一种物质发生反应,生成咖啡色的物质。
(二)实验探究:针对上面的猜想①至猜想⑤,化学活动小组依次设计了实验方案,进行了实验验证,并依次观察到下列实验现象。请你将他们设计的可行的实验探究方案,填写在下表中。
猜想 | 可行的实验方案 | 观察到的实验现象 |
猜想① | 将一小块果肉浸入盛有蒸馏水的烧杯中,观察现象。 | 果肉表面不变色。 |
猜想② | ____________________________ | 果肉表面变色。 |
猜想③ | ____________________________ | 果肉表面不变色。 |
猜想④ | ____________________________ | 果肉表面不变色。 |
猜想⑤ | ____________________________ | 温度高的先变色。 |
【得出结论】 ______________________________________________________。
【反思与评价】 (1)在②—⑤四种猜想中,你认为猜想___________(填代号)最不合理,理由是_____________________________________________。
(2)在验证猜想①时,同学们发现,如果水不与空气隔绝,果肉放在水中时间了也会变色,其可能的原因是______________________________。
【应用】根据上述结论,要防止果汁变质,果品加工厂加工和保存果汁时可采取的措施是_______
【答案】 将一小块果肉放入装有氧气的集气瓶中,观察现象 将一小块果肉放入装有氮气的集气瓶中,观察现象 将一小块果肉放入装有二氧化碳的集气瓶中,观察现象 各取一小块苹果,分别放入两支积满氧气的试管中,将其中一支试管放入热水中,观察现象 果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”,并且温度越高,苹果“生锈”的速度越快 ③ 常温下,氮气化学性质很稳定,不与其他物质反应 水中溶解了氧气 将水果在隔绝空气的条件下加工,采用真空包装并低温保存
【解析】【收集证据】【得出结论】根据猜想设计相应的实验方案,利用观察到的现象得出结论;【反思与评价】(1)、在②—⑤四种猜想中,只有氮气的性质在常温下最稳定,不易和其他物质发生化学反应;(2)、根据果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”,所以要考虑必须有氧气;【应用】加工和保存果汁要从反应条件着手。解:【收集证据】由猜想②可能是与氧气作用,故实验方案可设计为:将一小块果肉放入装有氧气的集气瓶中,观察现象;由猜想③可能是果肉与氮气作用,故实验方案可设计为:将一小块果肉放入装有氮气的集气瓶中,观察现象;由猜想④可能是果肉与二氧化碳作用,故实验方案可设计为:将一小块果肉放入装有二氧化碳的集气瓶中,观察现象;由猜想⑤可能反应与温度有关,故实验方案可设计为:各取一小块苹果,分别放入两支积满氧气的试管中,将其中一支试管放入热水中,观察现象;【得出结论】:果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”,并且温度越高,苹果“生锈”的速度越快;【反思与评价】(1)、猜想③最不合理,理由是:常温下,氮气化学性质很稳定,不与其他物质反应;(2)、在验证猜想①时,同学们发现,如果水不与空气隔绝,果肉放在水中时间了也会变色,其可能的原因是:水中溶解了氧气;【应用】根据上述结论,要防止果汁变质,果品加工厂加工和保存果汁时可采取的措施是:将水果在隔绝空气的条件下加工,采用真空包装并低温保存。