Question

某化學(xué)興趣小組探究物質(zhì)燃燒的條件及鐵燃燒現(xiàn)象．
[提出問(wèn)題1]物質(zhì)燃燒需要什么條件？
[猜想與假設(shè)]1．有可燃物　　2．溫度要達(dá)到著火點(diǎn)　　3．與氧氣（或空氣）接觸
[設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)1]

驗(yàn)　證	對(duì)比試驗(yàn)
假設(shè)1	示例：加熱燒杯，燒杯不可燃	點(diǎn)燃蠟燭，蠟燭可燃
假設(shè)2	常溫放置蠟燭，蠟燭不燃燒	______
假設(shè)3	點(diǎn)燃蠟燭，蠟燭在空氣中持續(xù)燃燒	______

[得出結(jié)論]猜想正確，燃燒必須同時(shí)滿足3個(gè)條件，只要破壞1個(gè)燃燒的條件，就能達(dá)到滅火的目的．
[提出問(wèn)題2]根據(jù)“細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒為什么會(huì)“火星四射”？
[查閱資料1]含碳細(xì)鐵絲燃燒時(shí)，其中的炭粒生成的CO₂氣體在熔融液態(tài)物質(zhì)中形成氣泡，熔融液態(tài)物質(zhì)因氣泡炸裂引起“火星四射”的現(xiàn)象．
[設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)2]小明對(duì)鐵絲在氧氣中燃燒為什么會(huì)火星四射進(jìn)行探究．下表是他將純鎂條和不同含碳量的鐵絲（鎂條和鐵絲直徑均為0.4mm）放入氧氣中燃燒時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄．
請(qǐng)你分析回答：

物質(zhì)	鎂條	含碳0.05%的鐵絲
燃燒時(shí) 的現(xiàn)象	劇烈燃燒，發(fā)出 耀眼白光，無(wú)火星	劇烈燃燒 極少火星

[查閱資料2]鎂條能在空氣中劇烈燃燒，也能在二氧化碳中劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光、放出大量的熱，有黑色固體生成；細(xì)鐵絲可以在氯氣中劇烈燃燒，放出大量的熱，產(chǎn)生大量棕黃色的煙；磷能在氯氣中劇烈燃燒，放出大量的熱，產(chǎn)生大量的白色煙霧．
回答下列問(wèn)題：
（1）將兩個(gè)[設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)]表格中的有關(guān)內(nèi)容填寫完整：
（2）完成化學(xué)反應(yīng)方程式：
①鐵在氧氣中燃燒：______；
②鎂在二氧化碳中燃燒：______．
（3）完成本探究活動(dòng)，你對(duì)“燃燒”有什么新認(rèn)識(shí)？______．
（4）設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是什么？______．

Answer 1

解：【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】明白物質(zhì)燃燒所需要的條件，即物質(zhì)具有可燃性、達(dá)到著火點(diǎn)、與氧氣接觸．從假設(shè)1可知燒杯是不可燃燒的物質(zhì)，后面的就要填寫可燃物；假設(shè)2是常溫放置蠟燭，蠟燭不燃燒，說(shuō)明蠟燭沒(méi)有達(dá)到著火點(diǎn)；假設(shè)3是點(diǎn)燃蠟燭，蠟燭在空氣中持續(xù)燃燒，說(shuō)明燃燒時(shí)必須可燃物與氧氣充分接觸；
由前兩項(xiàng)對(duì)比可知鐵絲含碳量越高火星越多，所以未填內(nèi)容應(yīng)為含碳量依次升高，反應(yīng)時(shí)火星越來(lái)越多所以答案為：

物質(zhì)	鎂條	含碳0.05%的鐵絲	含碳0.2%的鐵絲	含碳0.6%的鐵絲
燃燒時(shí) 的現(xiàn)象	劇烈燃燒，發(fā)出 耀眼白光，無(wú)火星	劇烈燃燒 極少火星	劇烈燃燒 少量火星	劇烈燃燒，火星四射

（2）①鐵在氧氣中燃燒的反應(yīng)物是鐵和氧氣，生成物是四氧化三鐵，用觀察法配平，反應(yīng)條件是點(diǎn)燃，所以方程式是：3Fe+2O₂Fe₃O₄；②鎂在二氧化碳中燃燒的反應(yīng)物是鎂和二氧化碳生成物是氧化鎂和碳，用觀察法配平，所以方程式是2Mg+CO₂2MgO+C；
（3）通過(guò)資料中的信息，“鎂條能在空氣中劇烈燃燒，也能在二氧化碳中劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光、放出大量的熱；細(xì)鐵絲可以在氯氣中劇烈燃燒，放出大量的熱，產(chǎn)生大量棕黃色的煙；磷能在氯氣中劇烈燃燒，放出大量的熱，產(chǎn)生大量的白色煙霧．”可知燃燒是發(fā)光、放熱的劇烈化學(xué)反應(yīng)，燃燒不一定有氧氣參加；
（4）設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意只能有一個(gè)變量，其它量必須相同．
故答案為：（1）

驗(yàn) 證	對(duì)比試驗(yàn)
假設(shè)1	示例：加熱燒杯，燒杯不可燃	點(diǎn)燃蠟燭，蠟燭可燃
假設(shè)2	常溫放置蠟燭，蠟燭不燃燒	溫度要達(dá)到著火點(diǎn)
假設(shè)3	點(diǎn)燃蠟燭，蠟燭在空氣中持續(xù)燃燒	與氧氣（或空氣）接觸

物質(zhì)	鎂條	含碳0.05%的鐵絲	含碳0.2%的鐵絲	含碳0.6%的鐵絲
燃燒時(shí) 的現(xiàn)象	劇烈燃燒，發(fā)出 耀眼白光，無(wú)火星	劇烈燃燒 極少火星	劇烈燃燒 少量火星	劇烈燃燒，火星四射

（2）①3Fe+2O₂Fe₃O₄；②2Mg+CO₂2MgO+C；（3）燃燒不一定有氧氣參加；（4）只允許有一個(gè)變量，其它量必須相同．
分析：【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)1】明白物質(zhì)燃燒所需要的條件，即物質(zhì)具有可燃性、達(dá)到著火點(diǎn)、與氧氣接觸．此試驗(yàn)是對(duì)比試驗(yàn)，從假設(shè)1可知燒杯是不可燃燒的物質(zhì)，后面的就要填寫可燃物；假設(shè)2是常溫放置蠟燭，蠟燭不燃燒，說(shuō)明蠟燭沒(méi)有達(dá)到著火點(diǎn)；假設(shè)3是點(diǎn)燃蠟燭，蠟燭在空氣中持續(xù)燃燒，說(shuō)明燃燒時(shí)必須可燃物與氧氣充分接觸；
（1）【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)2】鐵絲在純氧中燃燒產(chǎn)生“火星四射”現(xiàn)象，是因?yàn)橛刑嫉脑�因．要證明這一點(diǎn)就要取含碳鐵絲與不含碳鐵絲進(jìn)行比較，通過(guò)對(duì)比可知鐵絲含碳越高，火星越多，所以鐵絲在氧氣中燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象與含碳量有關(guān)，
（2）根據(jù)化學(xué)方程式的書寫考慮考慮；
（3）根據(jù)資料可知鎂的燃燒發(fā)出耀眼的白光、放出大量的熱；以及鐵絲和磷的燃燒現(xiàn)象，總結(jié)燃燒的定義．
（4）根據(jù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法考慮．
點(diǎn)評(píng)：本題通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)的形式，考查物質(zhì)燃燒的條件，以及什么是燃燒．培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手試驗(yàn)的能力和動(dòng)腦思考的能力．