化學(xué)興趣小組的小明、小剛、小軍等三位同學(xué)對(duì)蠟燭 (主要成分是石蠟)燃燒進(jìn)行了如下探究:
探究一:蠟燭火焰哪一部分溫度最高。
(Ⅰ)定向研究:
小明同學(xué)點(diǎn)燃一支蠟燭,仔細(xì)觀察蠟燭火焰的分層情況后,取出一根火柴梗,拿住一端迅速平放入酒精燈火焰中(如圖1),1~2s后取出,觀察火柴梗碳化情況。
【觀察與思考】
(1)發(fā)現(xiàn)火柴梗的aa(填“a”、“b”或“c”)處最先碳化。
【反思與結(jié)論】
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:外焰外焰的溫度最高。這層火焰溫度最高的原因是外焰與空氣(或氧氣)接觸更充分外焰與空氣(或氧氣)接觸更充分。
(Ⅱ)定量研究:
乙和丙同學(xué)在老師指導(dǎo)下,分別利用高溫傳感器測(cè)得酒精燈各層平均溫度如下表。
火焰層 | 平均溫度/℃ | |
乙 | 丙 | |
焰心 | 432 | 598 |
外焰 | 666 | 783 |
內(nèi)焰 | 520 | 667 |
外焰
外焰
(填“焰心”、“內(nèi)焰”或“外焰”)溫度最高。(4)結(jié)合定量研究結(jié)論,下列圖示中加熱方法(試管夾未畫出)最合理的是
C
C
(填字母序號(hào))。(Ⅲ)交流反思:
不僅酒精燈的各層火焰溫度不同,而且相同火焰層溫度也有差異。
(5)造成乙、丙兩同學(xué)所測(cè)相同火焰層溫度差異的原因可能是:(寫出兩點(diǎn)即可)
①
酒精濃度
酒精濃度
;②
露出酒精燈的燈芯長(zhǎng)度
露出酒精燈的燈芯長(zhǎng)度
。探究二:探究石蠟的成分。
小剛同學(xué)點(diǎn)燃的一支蠟燭并在火焰上方罩一個(gè)冷而干燥燒杯(如圖2),觀察到燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水珠,然后將燒杯迅速倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái),通入澄清石灰水,發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁。
【分析與結(jié)論】根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明蠟燭燃燒生成了
水和二氧化碳
水和二氧化碳
,由此說(shuō)明石蠟中一定含有氫元素
氫元素
和碳元素。【反思與評(píng)價(jià)】請(qǐng)你對(duì)小剛同學(xué)設(shè)計(jì)或結(jié)論予以評(píng)價(jià)
沒(méi)有考慮蠟燭芯對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響
沒(méi)有考慮蠟燭芯對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響
;含氧元素?zé)o法判斷等
含氧元素?zé)o法判斷等
。(寫出兩點(diǎn)即可)探究三:探究蠟燭燃燒時(shí)間的長(zhǎng)短與蠟燭的長(zhǎng)度是否有關(guān)。
小軍同學(xué)點(diǎn)燃一支蠟燭,然后用燒杯罩住,過(guò)一會(huì)兒蠟燭會(huì)熄滅。這是為什么呢?小軍同學(xué)又進(jìn)行如下探究:
【提出問(wèn)題】蠟燭燃燒時(shí)間的長(zhǎng)短與蠟燭的長(zhǎng)度有關(guān)系嗎?
【建立假設(shè)】假設(shè)蠟燭燃燒的時(shí)間與蠟燭的長(zhǎng)度成正比。
【收集證據(jù)】點(diǎn)燃兩支長(zhǎng)度不同的蠟燭,將兩只同樣大小的大燒杯分別倒扣在燃燒的蠟燭上,用秒表計(jì)時(shí),重復(fù)實(shí)驗(yàn)四次,分別記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
蠟燭燃燒的時(shí)間 | ||
實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 長(zhǎng)蠟燭 | 短蠟燭 |
第一次 | 23.1 8s | 26.06s |
第二次 | 23.19s | 24.94s |
第三次 | 20.02s | 21.45s |
第四次 | 15.16s | 19.10s |
蠟燭燃燒時(shí)間與蠟燭長(zhǎng)度不成正比
蠟燭燃燒時(shí)間與蠟燭長(zhǎng)度不成正比
。【交流評(píng)價(jià)】為什么蠟燭燃燒的時(shí)間與蠟燭的長(zhǎng)度不成正比呢?
可能是燃燒產(chǎn)生的二氧化碳溫度較高,密度較小,不易沉降到燒杯底部,反而聚集到燒杯的上部致使長(zhǎng)蠟燭先熄滅
可能是燃燒產(chǎn)生的二氧化碳溫度較高,密度較小,不易沉降到燒杯底部,反而聚集到燒杯的上部致使長(zhǎng)蠟燭先熄滅
。【答案】a;外焰;外焰與空氣(或氧氣)接觸更充分;外焰;C;酒精濃度;露出酒精燈的燈芯長(zhǎng)度;水和二氧化碳;氫元素;沒(méi)有考慮蠟燭芯對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響;含氧元素?zé)o法判斷等;蠟燭燃燒時(shí)間與蠟燭長(zhǎng)度不成正比;可能是燃燒產(chǎn)生的二氧化碳溫度較高,密度較小,不易沉降到燒杯底部,反而聚集到燒杯的上部致使長(zhǎng)蠟燭先熄滅
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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