Question

1．某興趣小組話動中，同學們按圖1裝置對“可燃物燃燒的條件”進行探究．探究過程中，大家對磷燃燒生成的大量白煙是否危害人體健康提出疑問．
【查閱資料】白磷的著火點是40℃，紅磷的著火點是240℃，…燃燒產物五氧化二磷是白色固體，會刺激人體呼吸道，可能與空氣中水蒸氣反應，生成有毒的偏磷酸（HPO₃）．
【變流與討論】白煙對人體健康有害，該實驗裝置必須改進．
【改進與實驗】同學們按改進后的圖2裝置進行實驗．

請你幫助他們將下表補充完整．

現象	解釋
a試管中白磷燃燒，熱水中白磷沒有燃燒． b試管中紅磷沒有燃燒．	b試管中紅磷、熱水中白磷都沒有燃燒的原因是①溫度未達到紅磷的著火點；②熱水中的白磷沒有與氧氣接觸．

【反思與評價】
（1）改進后的圖2裝置與圖1裝置比較，優點是能防止白磷燃燒產生的五氧化二磷逸散，危害人體健康．
（2）小林同學指出圖2裝置仍有不足之處，并設計了如圖3裝置，其中氣球的作用是避免橡皮塞因試管內氣體熱膨脹而松動．
【拓展與遷移】實驗小結時，小朱同學說：“待a試管冷卻后，如果將試管口緊貼水面（室溫下）．并取下橡皮塞，將看到液體進入試管．”這一說法得到大家的一致認同．小晶問：“如果不考慮橡皮塞占試管的容積，進入a試管內液體的體積會是多少呢？大家爭論后，出現兩種預測．甲：接近試管容積的$\frac{1}{5}$；    乙：不一定接近試管容積的$\frac{1}{5}$．
你贊同的預測是（填“甲”或“乙”），理由是甲；空氣中氧氣的體積約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，且上述實驗白磷足量、氣密性良好，所以進入a試管內液體的體積能接近試管容積的$\frac{1}{5}$．

Answer 1

分析 [查閱資料]根據燃燒的條件分析可得到實驗現象的原理；
（1）可從資料中查閱的五氧化二磷的性質得知，它有毒，所以要從防止污染的角度來分析；
（2）在反應過程中試管內的壓強會變化，分析可得出裝置中氣球的作用；
【拓展與遷移】根據空氣中氧氣的體積約占空氣體積的$\frac{1}{5}$分析．

解答 解：[查閱資料]燃燒必須達到三個條件：①物質本身具有可燃性，②可燃物與氧氣充分地接觸，③達到可燃物的著火點．所以投入水中的白磷雖然溫度達到著火點，但是在水中與空氣隔絕，所以不會燃燒；試管中的白磷會燃燒，它的溫度即達到著火點又與空氣接觸，滿足燃燒的條件；試管中的紅磷盡管與空氣接觸，但是溫度沒有達到它的著火點，所以不會燃燒；
（1）改進后的圖2裝置與圖1裝置比較，燃燒后的產物在試管中不會散發到空氣里，所以優點是能防止白磷燃燒產生的五氧化二磷逸散，危害人體健康；
（2）圖3裝置中氣球的作用是：避免橡皮塞因試管內氣體熱膨脹而松動；
空氣中氧氣的體積約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，且上述實驗白磷足量、氣密性良好，所以進入a試管內液體的體積能接近試管容積的$\frac{1}{5}$；
故答案為：[查閱資料]①溫度未達到紅磷的著火點②熱水中的白磷沒有與氧氣接觸；
（1）能防止白磷燃燒產生的五氧化二磷逸散，危害人體健康；
（2）避免橡皮塞因試管內氣體熱膨脹而松動；
【拓展與遷移】甲；空氣中氧氣的體積約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，且上述實驗白磷足量、氣密性良好，所以進入a試管內液體的體積能接近試管容積的$\frac{1}{5}$．

點評 熟練掌握物質燃燒的條件，即：①物質本身具有可燃性，②可燃物與氧氣充分地接觸，③達到可燃物的著火點．這三個條件缺一不可，只要同時滿足上述三個條件，物質就可以燃燒；同時對于裝置優越性的改進一般要考慮到操作的簡便性，氣密性良好，反應易操控，環境保護等方面．