《2025年金太阳导学案九年级化学全一册人教版》

素养拓展作业6. （素养综合练）某兴趣小组的同学按图1装置对“可燃物燃烧的条件”进行探究。在探究过程中，大家对磷燃烧生成的大量白烟是否会危害人体健康提出疑问。
【查阅资料】①白磷的着火点是$40\ {° C}$，红磷的着火点是$260\ {° C}$。②五氧化二磷是白色固体，会刺激人体呼吸道，能与空气中的水蒸气发生反应，生成有毒的偏磷酸（${HPO_3}$）。
【交流与讨论】白烟对人体健康有害，该实验装置必须改进。
【改进与实验】同学们按改进后的图2装置进行实验。请你参与他们的实验讨论并将下表补充完整。
|实验现象|结论与解释|
|----|----|
|a. 试管中白磷燃烧，热水中的白磷没有燃烧|a. 热水中的白磷没有燃烧的原因是____|
|b. 试管中红磷没有燃烧|b. 试管中红磷没有燃烧的原因是____|

答案： a. 热水中的白磷没有与氧气接触
b. 温度没有达到红磷的着火点
解析：a. 热水中的白磷温度达到着火点，但没与氧气接触，所以不燃烧；b. 试管中红磷与空气接触，但热水温度$60\ {° C}$低于红磷着火点$260\ {° C}$，所以不燃烧。

【反思与评价】（1）改进后的图2装置与图1装置比较，优点是____。

答案： 能防止白磷燃烧产生的五氧化二磷逸散，避免危害人体健康
解析：图2装置在密闭试管中进行，生成的五氧化二磷不会扩散到空气中，减少对人体危害。

【反思与评价】（2）小林同学指出图2装置仍有不足之处，他重新设计了图3装置，你认为图中气球的作用是____。

答案： 避免橡胶塞因试管内气体膨胀而松动（或防止试管炸裂等合理答案）
解析：白磷燃烧放热，气体膨胀，气球可容纳气体，平衡气压，防止橡胶塞被冲开。

【拓展与迁移】按图2装置实验结束后，小朱同学说：“待a试管冷却后，如果将试管口倒放置入烧杯中浸入水面下（室温下），并取下橡胶塞，将看到液体进入试管。”这一说法得到大家的一致认同。小品问：“进入a试管内液体的体积约占试管内空气体积的多少呢？”你的预测是大约为$\frac{1}{5}$，理由是____。

答案： 空气中氧气的体积约占空气体积的$\frac{1}{5}$，白磷燃烧消耗氧气，生成固体，试管内压强减小，水进入试管的体积约等于消耗氧气的体积
解析：氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$，白磷燃烧消耗试管内氧气，冷却后压强减小，水进入体积约为氧气的体积，即$\frac{1}{5}$。