小华和同学们一起过生日,大家看到浪漫的烛光,对蜡烛燃烧产生了兴趣。
(提出问题)小明吹灭生日蜡烛,烛芯处产生一缕白烟,这缕白烟的成分是什么?
(猜想与假设)猜想一:白烟是蜡烛燃烧产生的水蒸气;
猜想二:白烟是蜡烛燃烧产生的( _____ );
猜想三:白烟是石蜡蒸气凝结成的石蜡固体颗粒。
(收集证据)查阅资料
(1) 烟是由固体颗粒形成的,雾是由小液滴形成的;
(2) 石蜡的熔点和沸点都很低,很容易液化或气化;
(3) 蜡烛燃烧产生水,由于温度高于 100 ℃而呈气态;
(4) 二氧化碳是无色且能使澄清石灰水变浑浊的气体。
(实验与探究)在化学老师的帮助下,他们展开了实验探究。
操作步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
实验一:吹灭蜡烛,立即用干而冷的烧杯罩在白烟上 | 烧杯上没有出现水雾,而是出现了一些白色固体物质 | 白烟不是水蒸气 猜想一不成立 |
实验二:吹灭蜡烛,立即用一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩住白烟 | ( _____ ) | 白烟是二氧化碳。 猜想二成立 |
实验三:吹灭蜡烛,立即用燃着的木条靠近白烟 | 蜡烛重新被点燃 | 白烟是 ___ 。 猜想三成立 |
(分析与解释)
(1) 石蜡在氧气充足的条件下燃烧时,只生成二氧化碳和水,请写出该反应的文字表达式 ___ ;
(2) 实验最终证明白烟并不是二氧化碳,但实验一操作无误,并且确实观察到石灰水变浑浊,原因可能是 ____ ;
(反思与质疑)得到正确结论以后,小明和同学们反思了实验探究过程,发现不用经过实验探究也可以排除猜想一和猜想二,理由是 ____ 。
二氧化碳 澄清石灰水变浑浊 石蜡固体小颗粒 石蜡 + 氧气 二氧化碳 + 水 刚熄灭的蜡烛周围有燃烧产生而残留的二氧化碳存在 白烟是固体颗粒,而二氧化碳和水蒸气都是气体
【分析】
猜想与假设:猜想二:石蜡含有碳元素,根据燃烧产物分析回答此题;
实验与探究:根据二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊性质回答此题;根据实验现象总结实验结论;
分析与解释:( 1 )石蜡和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水,据此书写文字表达式;
( 2 )根据反应后产物回答此题;
反思与质疑:根据题目信息分析回答此题。
【详解】
猜想与假设:猜想二:石蜡含有碳元素,燃烧可能生成二氧化碳;故填:二氧化碳
实验与探究:二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊,所以可以看到澄清石灰水变浑浊现象;白烟重新点燃,说明存在可燃物,因此白烟为石蜡小颗粒;故填:澄清石灰水变浑浊;石蜡固体小颗粒;
分析与解释:( 1 )石蜡和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水,反应的文字表达式为:石蜡 + 氧气 二氧化碳 + 水;故填:石蜡 + 氧气 二氧化碳 + 水;
( 2 )蜡烛燃烧生成了二氧化碳,刚熄灭的蜡烛周围有燃烧产生而残留的二氧化碳存在,残留在烧杯内,使澄清石灰水变浑浊;故答案为:刚熄灭的蜡烛周围有燃烧产生而残留的二氧化碳存在;
反思与质疑:根据题目信息,水蒸气和二氧化碳都是气体,生成物,只有固体小颗粒产生烟,因此通过实验现象就可以排除猜想一和猜想二;故填:白烟是固体小颗粒,而二氧化碳和水蒸气都是气体。
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