某化学兴趣小组将光亮铜片放在酒精灯火焰上灼烧,发现表面变黑,他们对黑色物质来源产生了兴趣,铜片表面黑色物质是什么呢?
【查阅资料】
(1)酒精不充分燃烧产生炭黑(即黑烟);
(2)氧气的化学性质比较活泼,加热条件下能与金属铜反应生成黑色的氧化铜。
(3)氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜和水;炭黑难溶于水,且与硫酸不发生反应。
【猜想与假设】
猜想1:黑色固体是炭黑。
猜想2:黑色固体是空气中的氧气与铜反应生成的氧化铜。
猜想3:黑色固体既有炭黑又有氧化铜。
【进行实验】
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,放在酒精灯的外焰部位加热。 | 铜片变黑 | (1)猜想1不正确。 (2)黑色固体可能与空气中的_____有关。 |
实验二:取一试管,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,趁热取下胶塞,观察现象。 | 打开胶塞前铜片不变黑; 打开胶塞后铜片变黑 | 猜想2正确 |
实验三:将在酒精灯火焰上灼烧后的附着黑色固体的铜片,投入到盛有稀硫酸的试管中。 | 。 | 猜想3不正确 |
【反思拓展】
(1) 实验二用注射器抽出试管内空气的目的是____。
(2) 通过实验一和实验三分别得出猜想1和猜想3不正确,两个实验是从两个角度进行设计实验方案的,实验一的角度是 ;实验三的角度是 。
(3)金属铜与氧气反应的化学方程式是____。
【进行实验】
①氧气 ②黑色固体全部溶解,溶液由无色变为蓝色
【反思拓展】
(1) 探究黑色固体是否与氧气有关
△
(2) 从参与反应的物质探究 从生成物探究
(3)2Cu+O2= 2CuO
氧循环:
动植物的呼吸作用及人类活动中的燃烧都需要消耗氧气,产生二氧化碳。但植物的光合作用却大量吸收二氧化碳,释放氧气,如此构成了生物圈的氧循环(氧循环和碳循环是相互联系的)。
工业燃烧、动植物的呼吸消耗空气中的氧气
通过植物的光合作用产生氧气
氧气循环示意图如下:
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