题目
同学们在学习完氧气的性质后,知道了“氧气能使带火星的木条复燃”,在此基础上,同学们提出了以下问题,并展开了项目化学习的探究。任务一:带火星的木条复燃,能否证明氧气是纯氧?【进行实验】同学们用数字化实验探测仪进行实验(如图),并获得了一系列数据(如下表)。带火星木条出口-|||- 集气瓶编号 ① ② ③ ④ ⑤ 氧气浓度(体积分数) 10% 20% 30% 40% 50% 带火星的木条情况 微亮 亮 很亮 复燃 【实验结论】(1)分析上述实验数据可知, ____ 。【小组讨论】(2)上述实验中利用带火星的木条复燃来证明氧气是否是纯氧,利用了氧气的 ____ 性。任务二:铁丝在氧气中的燃烧与氧气浓度和铁丝粗细有关系吗?同学们设计并进行了下列五组实验。 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ 氧气浓度(体积分数) 34% 47% 60% 73% 86% 直径0.2mm的细铁丝 不燃烧 稍有燃烧 剧烈燃烧 剧烈燃烧 剧烈燃烧 直径0.5mm的粗铁丝 不燃烧 不燃烧 不燃烧 稍有燃烧 剧烈燃烧 【收集证据】(3)实验⑤中细铁丝燃烧的现象是 ____ 。【实验结论】(4)其他条件相同时,氧气浓度越大,铁丝燃烧越 ____ 。(5)其他条件相同时,铁丝燃烧与铁丝粗细的关系是 ____ 。【小组讨论】(6)铁丝在空气中不能燃烧的原因是 ____ 。(7)写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式 ____ 。
同学们在学习完氧气的性质后,知道了“氧气能使带火星的木条复燃”,在此基础上,同学们提出了以下问题,并展开了项目化学习的探究。
任务一:带火星的木条复燃,能否证明氧气是纯氧?
【进行实验】同学们用数字化实验探测仪进行实验(如图),并获得了一系列数据(如下表)。

【实验结论】
(1)分析上述实验数据可知, ____ 。
【小组讨论】
(2)上述实验中利用带火星的木条复燃来证明氧气是否是纯氧,利用了氧气的 ____ 性。
任务二:铁丝在氧气中的燃烧与氧气浓度和铁丝粗细有关系吗?
同学们设计并进行了下列五组实验。
【收集证据】
(3)实验⑤中细铁丝燃烧的现象是 ____ 。
【实验结论】
(4)其他条件相同时,氧气浓度越大,铁丝燃烧越 ____ 。
(5)其他条件相同时,铁丝燃烧与铁丝粗细的关系是 ____ 。
【小组讨论】
(6)铁丝在空气中不能燃烧的原因是 ____ 。
(7)写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式 ____ 。
任务一:带火星的木条复燃,能否证明氧气是纯氧?
【进行实验】同学们用数字化实验探测仪进行实验(如图),并获得了一系列数据(如下表)。

| 集气瓶编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
| 氧气浓度(体积分数) | 10% | 20% | 30% | 40% | 50% |
| 带火星的木条情况 | 微亮 | 亮 | 很亮 | 复燃 |
(1)分析上述实验数据可知, ____ 。
【小组讨论】
(2)上述实验中利用带火星的木条复燃来证明氧气是否是纯氧,利用了氧气的 ____ 性。
任务二:铁丝在氧气中的燃烧与氧气浓度和铁丝粗细有关系吗?
同学们设计并进行了下列五组实验。
| 实验编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
| 氧气浓度(体积分数) | 34% | 47% | 60% | 73% | 86% |
| 直径0.2mm的细铁丝 | 不燃烧 | 稍有燃烧 | 剧烈燃烧 | 剧烈燃烧 | 剧烈燃烧 |
| 直径0.5mm的粗铁丝 | 不燃烧 | 不燃烧 | 不燃烧 | 稍有燃烧 | 剧烈燃烧 |
(3)实验⑤中细铁丝燃烧的现象是 ____ 。
【实验结论】
(4)其他条件相同时,氧气浓度越大,铁丝燃烧越 ____ 。
(5)其他条件相同时,铁丝燃烧与铁丝粗细的关系是 ____ 。
【小组讨论】
(6)铁丝在空气中不能燃烧的原因是 ____ 。
(7)写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式 ____ 。
题目解答
答案
解:(1)任务一从实验数据来看,氧气的浓度达到40%时就可以使带火星的木条复燃,所以带火星的木条复燃不能说明氧气是纯氧;
(2)氧气能使带火星的木条复燃,是因为氧气具有助燃性;
(3)细铁丝燃烧的实验现象:剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体;
(4)任务二从实验数据来看,氧气浓度越大,反应越剧烈;
(5)对比不同直径的铁丝在相同氧气浓度中燃烧的现象可知,细铁丝越细,燃烧越剧烈;
(6)对比①实验可知,空气中氧气含量21%,氧气浓度较低,不足以使铁丝燃烧;
(7)铁燃烧生成四氧化三铁,文字表达式为:铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁。
故答案为:(1)带火星的木条复燃,不能证明氧气是纯氧;
(2)助燃;
(3)剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体;
(4)剧烈;
(5)铁丝越细,铁丝燃烧越剧烈;
(6)空气中氧气浓度较低;
(7)铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁。
(2)氧气能使带火星的木条复燃,是因为氧气具有助燃性;
(3)细铁丝燃烧的实验现象:剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体;
(4)任务二从实验数据来看,氧气浓度越大,反应越剧烈;
(5)对比不同直径的铁丝在相同氧气浓度中燃烧的现象可知,细铁丝越细,燃烧越剧烈;
(6)对比①实验可知,空气中氧气含量21%,氧气浓度较低,不足以使铁丝燃烧;
(7)铁燃烧生成四氧化三铁,文字表达式为:铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁。
故答案为:(1)带火星的木条复燃,不能证明氧气是纯氧;
(2)助燃;
(3)剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体;
(4)剧烈;
(5)铁丝越细,铁丝燃烧越剧烈;
(6)空气中氧气浓度较低;
(7)铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁。
解析
任务一:
- 考查要点:通过实验数据分析氧气浓度与带火星木条复燃的关系,判断氧气是否为纯氧。
- 解题核心:明确木条复燃的氧气浓度临界值,理解“纯氧”与“较高浓度氧气”的区别。
- 关键点:实验中氧气浓度达40%即可复燃,说明复燃不依赖纯氧。
任务二:
- 考查要点:探究氧气浓度和铁丝粗细对燃烧的影响。
- 解题核心:对比不同浓度、不同粗细条件下的燃烧现象,总结规律。
- 关键点:氧气浓度越高,燃烧越剧烈;相同浓度下,细铁丝燃烧更剧烈。
任务一
(1)实验结论
分析数据:当氧气浓度达到40%时,带火星木条复燃;纯氧(浓度100%)并非必要条件。
结论:带火星木条复燃不能证明氧气是纯氧。
(2)氧气的性质
关键性质:氧气支持燃烧,具有助燃性。
任务二
(3)实验⑤现象
现象描述:细铁丝在高浓度氧气(86%)中剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体。
(4)氧气浓度与燃烧关系
对比数据:氧气浓度越高,燃烧现象从“不燃烧”到“剧烈燃烧”,说明燃烧更剧烈。
(5)铁丝粗细与燃烧关系
对比实验:相同浓度下,细铁丝燃烧更剧烈(如浓度60%时,细铁丝剧烈燃烧,粗铁丝不燃烧)。
结论:铁丝越细,燃烧越剧烈。
(6)铁丝在空气中不燃烧的原因
关键因素:空气中氧气浓度约21%,低于铁丝燃烧所需的最低浓度。
(7)文字表达式
反应本质:铁与氧气在点燃条件下生成四氧化三铁。