Question

19．鐵暴露在空氣中會生銹．不知你注意了沒有，將蘋果切開不久，果肉上就會產生一層咖啡色的物質，也好象是生了“銹”一樣．化學活動小組對此進行了探究．
【提出問題】切開的蘋果“生銹”與什么因素有關？
【猜想與假設】
猜想①：可能是果肉中的物質與空氣中的氮氣作用而“生銹”；
猜想②：可能是果肉中的物質與空氣中的氧氣作用而“生銹”；
猜想③：可能是果肉中的物質與空氣中的二氧化碳作用而“生銹”；
猜想④：可能是果肉中的物質與空氣中的氧氣作用而“生銹”，并且蘋果“生銹”的速度還可能與溫度有關．
【收集證據】
（一）查閱有關資料：已知蘋果“生銹”是果肉里的物質（酚和酶）與空氣中的一種物質發生反應，生成咖啡色的物質．
（二）實驗探究：針對上面的猜想①至猜想④，化學活動小組依次設計了實驗方案，進行了實驗驗證，并依次觀察到下列實驗現象．請你將他們設計的可行的實驗探究方案，填在下面

猜想	可行的實驗方案	觀察到的實驗現象
猜想①	將一小塊果肉放入盛有氮氣的集氣瓶中	果肉表面不變色
猜想②	將切開的蘋果放入盛有氧氣的集氣瓶中，觀察現象	果肉表面變色
猜想③	將切開的蘋果放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，觀察現象	果肉表面不變色．
猜想④	各取一小塊蘋果分別放入兩支集滿氧氣的試管中，將其中一支試管放入熱水中，觀察兩試管中蘋果的變色速度	溫度高的先變色

【得出結論】是果肉中的成分與氧氣作用的結果；“生銹”的速度與溫度有關，溫度越高，果肉變色速度越快，．
【反思與評價】
（1）在①-④四種猜想中，你認為猜想①（填代號）最不合理，理由是氮氣化學性質很穩定，通常不與其它物質反應．
（2）有的同學在驗證猜想時，還提出了一種情況：可能是果肉內的物質之間發生了反應而“生銹”呢？這個猜想立刻得到了同學們的反駁，理由是：蘋果剛切開時，果肉表面不變色．
【應用】根據上述結論，要防止果汁變質，果品加工廠加工和保存果汁時可采取的措施是將水果采用真空包裝，并低溫保存．

Answer 1

分析 【收集證據】
證明猜想②正確，可根據它與氧氣反應，設計一個只有氧氣的環境，觀察顏色的變化；證明猜想③正確，可根據它與二氧化碳反應，設計一個只有二氧化碳的環境，觀察顏色的變化；證明猜想④正確，可根據它與不同溫度的水接觸后的現象分析，設計兩個只是水溫不同的對比實驗．
【得出結論】根據四個猜想實驗的現象分析得結論．
【反思與評價】（1）根據氮氣的化學性質回答；
（2）根據蘋果剛切開時 果肉表面不變色分析；
（3）根據能隔絕氧氣的方法回答．

解答 解：【收集證據】
證明猜想②：可能是果肉中的物質與空氣中的氧氣作用而“生銹”，可將切開的蘋果放入盛有氧氣的集氣瓶中，觀察現象；證明猜想③：可能是果肉中的物質與空氣中的二氧化碳作用而“生銹”，可將切開的蘋果放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，觀察現象；要證明猜想④：可能是果肉中的物質與空氣中的氧氣作用而“生銹”，并且蘋果“生銹”的速度還可能與溫度有關，可各取一小塊蘋果分別放入兩支集滿氧氣的試管中，將其中一支試管放入熱水中，觀察兩試管中蘋果的變色速度．
【得出結論】猜想①實驗，果肉表面不變色，說明猜想①錯誤，猜想②實驗，果肉表面變色，說明猜想②正確，猜想③實驗，果肉表面不變色，說明猜想③錯誤，猜想④實驗，溫度高的果肉表面先變色，說明猜想④正確，所以最后結論是：果肉表面變色是果肉中的成分與氧氣作用的結果；“生銹”的速度與溫度有關，溫度越高，果肉變色速度越快．
【反思與評價】（1）因為氮氣化學性質很穩定，通常不與其它物質反應，所以猜想①最不正確；
（2）因為蘋果剛切開時 果肉表面不變色，不可能是果肉內的物質之間發生了反應而“生銹”；
（3）為了防止果肉與氧氣反應而變色，可以采用將水果采用真空包裝，并低溫保存的方法．
故答案為：【收集證據】

猜想	可行的實驗方案	觀察到的實驗現象
猜想①
猜想②	將切開的蘋果放入盛有氧氣的集氣瓶中，觀察現象
猜想③	將切開的蘋果放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，觀察現象
猜想④	各取一小塊蘋果分別放入兩支集滿氧氣的試管中，將其中一支試管放入熱水中，觀察兩試管中蘋果的變色速度

【得出結論】是果肉中的成分與氧氣作用的結果；“生銹”的速度與溫度有關，溫度越高，果肉變色速度越快；
【反思與評價】（1）①；氮氣化學性質很穩定，通常不與其它物質反應；（2）蘋果剛切開時，果肉表面不變色；（3）將水果采用真空包裝，并低溫保存．

點評 本題主要考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．