Question

某化學興趣小組探究物質(zhì)燃燒的條件及鐵燃燒現(xiàn)象．
[提出問題1]物質(zhì)燃燒需要什么條件？
[猜想與假設]1．有可燃物　　2．溫度要達到著火點　　3．與氧氣（或空氣）接觸
[設計與實驗1]

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

[得出結論]猜想正確，燃燒必須同時滿足3個條件，只要破壞1個燃燒的條件，就能達到滅火的目的．
[提出問題2]根據(jù)“細鐵絲在氧氣中燃燒”的實驗現(xiàn)象，細鐵絲在氧氣中燃燒為什么會“火星四射”？
[查閱資料1]含碳細鐵絲燃燒時，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．
[設計與實驗2]小明對鐵絲在氧氣中燃燒為什么會火星四射進行探究．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）放入氧氣中燃燒時的實驗現(xiàn)象的記錄．
請你分析回答：

物質(zhì)	鎂條	含碳0.05%的鐵絲
燃燒時 的現(xiàn)象	劇烈燃燒，發(fā)出 耀眼白光，無火星	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．
回答下列問題：
（1）將兩個[設計與實驗]表格中的有關內(nèi)容填寫完整：
（2）完成化學反應方程式：
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，你對“燃燒”有什么新認識？______．
（4）設計對比實驗的關鍵是什么？______．

Answer 1

解：【設計與實驗】明白物質(zhì)燃燒所需要的條件，即物質(zhì)具有可燃性、達到著火點、與氧氣接觸．從假設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2是常溫放置蠟燭，蠟燭不燃燒，說明蠟燭沒有達到著火點；假設3是點燃蠟燭，蠟燭在空氣中持續(xù)燃燒，說明燃燒時必須可燃物與氧氣充分接觸；
由前兩項對比可知鐵絲含碳量越高火星越多，所以未填內(nèi)容應為含碳量依次升高，反應時火星越來越多所以答案為：

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 的現(xiàn)象	劇烈燃燒，發(fā)出 耀眼白光，無火星	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物是鐵和氧氣，生成物是四氧化三鐵，用觀察法配平，反應條件是點燃，所以方程式是：3Fe+2O₂Fe₃O₄；②鎂在二氧化碳中燃燒的反應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、放熱的劇烈化學反應，燃燒不一定有氧氣參加；
（4）設計對照實驗時要注意只能有一個變量，其它量必須相同．
故答案為：（1）

驗 證	對比試驗
假設1	示例：加熱燒杯，燒杯不可燃	點燃蠟燭，蠟燭可燃
假設2	常溫放置蠟燭，蠟燭不燃燒	溫度要達到著火點
假設3	點燃蠟燭，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 的現(xiàn)象	劇烈燃燒，發(fā)出 耀眼白光，無火星	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）只允許有一個變量，其它量必須相同．
分析：【設計與實驗1】明白物質(zhì)燃燒所需要的條件，即物質(zhì)具有可燃性、達到著火點、與氧氣接觸．此試驗是對比試驗，從假設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2是常溫放置蠟燭，蠟燭不燃燒，說明蠟燭沒有達到著火點；假設3是點燃蠟燭，蠟燭在空氣中持續(xù)燃燒，說明燃燒時必須可燃物與氧氣充分接觸；
（1）【設計與實驗2】鐵絲在純氧中燃燒產(chǎn)生“火星四射”現(xiàn)象，是因為有碳的原因．要證明這一點就要取含碳鐵絲與不含碳鐵絲進行比較，通過對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，
（2）根據(jù)化學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，總結燃燒的定義．
（4）根據(jù)對比實驗的設計方法考慮．
點評：本題通過對比試驗的形式，考查物質(zhì)燃燒的條件，以及什么是燃燒．培養(yǎng)學生動手試驗的能力和動腦思考的能力．