16.化學(xué)興趣小組的小明、小剛、小軍等三位同學(xué)對蠟燭 (主要成分是石蠟)燃燒進(jìn)行了如下探究:
探究一:蠟燭火焰哪一部分溫度最高。
(Ⅰ)定向研究:
小明同學(xué)點燃一支蠟燭,仔細(xì)觀察蠟燭火焰的分層情況后,取出一根火柴梗,拿住一端迅速平放入酒精燈火焰中(如圖1),1~2s后取出,觀察火柴梗碳化情況。
【觀察與思考】
(1)發(fā)現(xiàn)火柴梗的
(填“a”、“b”或“c”)處最先碳化。
【反思與結(jié)論】
(2)實驗結(jié)論:
的溫度最高。這層火焰溫度最高的原因是
。
(Ⅱ)定量研究:
乙和丙同學(xué)在老師指導(dǎo)下,分別利用高溫傳感器測得酒精燈各層平均溫度如下表。
火焰層 |
平均溫度/℃ |
乙 |
丙 |
焰心 |
432 |
598 |
外焰 |
666 |
783 |
內(nèi)焰 |
520 |
667 |
(3)由表得出結(jié)論:
(填“焰心”、“內(nèi)焰”或“外焰”)溫度最高。
(4)結(jié)合定量研究結(jié)論,下列圖示中加熱方法(試管夾未畫出)最合理的是
(填字母序號)。
(Ⅲ)交流反思:
不僅酒精燈的各層火焰溫度不同,而且相同火焰層溫度也有差異。
(5)造成乙、丙兩同學(xué)所測相同火焰層溫度差異的原因可能是:(寫出兩點即可)
①
;
②
。
探究二:探究石蠟的成分。
小剛同學(xué)點燃的一支蠟燭并在火焰上方罩一個冷而干燥燒杯(如圖2),觀察到燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水珠,然后將燒杯迅速倒轉(zhuǎn)過來,通入澄清石灰水,發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁。
【分析與結(jié)論】根據(jù)上述實驗現(xiàn)象說明蠟燭燃燒生成了
,由此說明石蠟中一定含有
和碳元素。
【反思與評價】請你對小剛同學(xué)設(shè)計或結(jié)論予以評價
;
。(寫出兩點即可)
探究三:探究蠟燭燃燒時間的長短與蠟燭的長度是否有關(guān)。
小軍同學(xué)點燃一支蠟燭,然后用燒杯罩住,過一會兒蠟燭會熄滅。這是為什么呢?小軍同學(xué)又進(jìn)行如下探究:
【提出問題】蠟燭燃燒時間的長短與蠟燭的長度有關(guān)系嗎?
【建立假設(shè)】假設(shè)蠟燭燃燒的時間與蠟燭的長度成正比。
【收集證據(jù)】點燃兩支長度不同的蠟燭,將兩只同樣大小的大燒杯分別倒扣在燃燒的蠟燭上,用秒表計時,重復(fù)實驗四次,分別記錄實驗數(shù)據(jù)如下:
|
蠟燭燃燒的時間 |
實驗次數(shù) |
長蠟燭 |
短蠟燭 |
第一次 |
23.1 8s |
26.06s |
第二次 |
23.19s |
24.94s |
第三次 |
20.02s |
21.45s |
第四次 |
15.16s |
19.10s |
【獲得結(jié)論】根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),可以看出在同樣大小的倒扣的燒杯中,較長的蠟燭燃燒時間較短,得出結(jié)論:
。
【交流評價】為什么蠟燭燃燒的時間與蠟燭的長度不成正比呢?
。