健康环保意识在实验设计中的体现

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随着生活水平的提高，人们的环保意识也在不断增强，现在“绿色、环保”、“自然、健康”已成为我们日常生活的两大主题.在这种意识的影响下，每个学生也在争做环保小卫士了.这不仅体现在生活中，还体现在化学实验活动中.下面也请你参与到“绿色、环保”的实验活动中来吧.

在化学兴趣小组活动中，同学们按如图1装置对“可燃物燃烧的条件”进行探究.探究过程中，大家对磷燃烧生成的白烟是否危害人体健康提出疑问.

【查阅资料】白磷的着火点是40 ℃，红磷的着火点是240 ℃，…燃烧产物五氧化二磷是白色固体，会刺激人体呼吸道，可能与空气中水蒸气反应，生成有毒的偏磷酸（HPO3）.

【交流与讨论】白磷对人体健康有害，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.

请你帮助他们将下表补充完整.

现象解释a试管中白磷燃烧，热水中白磷没有燃烧

b试管中红磷没有燃烧b试管中红磷、热水中白磷都没有燃烧的原因是：①，②.【反思与评价】

（1）改进后的图2装置与图1装置比较，优点是.

（2）小林同学指出图2装置仍有不足之处，并设计了图3装置，其中气球的作用是.

【拓展与迁移】

实验小结时，小朱同学说：“待a试管冷却后，如果将试管口紧贴水面（室温下）.并取下橡皮塞，将看到液体进入试管.”这一说法得到大家的一致认同.

小晶问：“如果不考虑橡皮塞占试管的容积，进入a试管内液体的体积会是多少呢？”大家争论后，出现两种预测.

甲：接近试管容积的15；

乙：不一定接近试管容积的15.

你赞同的预测是（填“甲”或“乙”），理由是.

思路分析通过图2对比实验可知，b试管中红磷没有燃烧的原因是温度没有达到着火点，热水中白磷没有燃烧的原因是白磷没有与氧气接触.

根据资料提供的信息，白磷和红磷燃烧后的产物五氧化二磷会刺激呼吸道，故实验的改进就是为了避免生成物扩散到空气中，图2装置避免了这个问题.但是白磷燃烧放热，试管内温度升高，压强增大容易将塞子弹开，图3绑上气球解决了这个问题.由于白磷燃烧消耗了试管内的氧气，故压强减小，水进入试管内的体积就是原来氧气占空气的体积，即15体积.

答案①温度没有达到着火点

②白磷没有与氧气接触

【反思与评价】（1）能防止白磷燃烧产生的五氧化二磷逸散，危害人体健康

（2）避免橡皮塞因试管内气体热膨胀而松动.（合理答案均可）

【拓展与迁移】甲氧气占空气的体积15.上述实验白磷足量、装置气密性良好，所以进入a试管内液体的体积能接近试管容积的15（或乙，装置漏气、白磷量不足没有把氧气消耗完等）.（其他合理答案均可）