Question

【題目】同學對酒精燈內、外焰溫度高低進行如下探究。

實驗一：將一根細木條迅速水平放入酒精燈火焰中，1~2s后取出，觀察到位于外焰部分的木條炭化明顯。

（1）由上述現象得出結論：內焰溫度比外焰溫度_____。（填“高”或“低”）

實驗二：同學利用高溫傳感器測得酒精燈各層火焰平均溫度如下表。

火焰層	焰心	內焰	外焰
平均溫度/℃	432	666	520

（2）由上表得出結論：_____（填“焰心”、“內焰”或“外焰”）溫度最高。

（提出問題）為什么實驗一和實驗二的結論不一致？

（查閱資料）①實驗一中木條炭化是木條不完全燃燒的結果。

②鋅的熔點為419.5℃，化學性質活潑，常溫下在空氣中表面能生成致密薄膜，可阻止其內部進一步氧化。

（猜想與假設）木條被灼燒部位的溫度和氧氣含量都會影響木條的炭化程度。

（設計實驗）為了驗證實驗一和實驗二哪個結論更準確，同學們設計了如外焰如圖所示的實驗。按圖1將U型鋅絲上下兩端同時插入內、外焰中加熱。圖2是加熱后鋅絲兩端向下彎折的情況。

（現象與結論）

實驗現象	結論
（3）U型鋅絲_____（填“上”或“下”）端先發生彎折	實驗二的結論正確

（反思與評價）

（4）U型鋅絲加熱之前_____（填“應該”或“不應該”）用砂紙打磨。理由是_____。

（5）鋁的熔點是660℃，如果用U型鋁絲替代鋅絲進行實驗，請你預測加熱后鋁絲的變化情況_____。（用文字表述或仿照圖2畫圖表示均可）

（6）請闡述用U型鋅絲替代細木條的優點_____（答2條）。

Answer 1

【答案】低 內焰 下 不應該 打磨會破壞鋅絲外部的致密薄膜，導致氧氣干擾實驗結果 U型鋁絲上部不彎折，下部彎折 排除氧氣干擾；鋅絲在內、外焰受熱面積相近（傳統實驗外焰水平方向內焰受熱面積大，外焰受熱面積�。�，實驗結果更可靠；

【解析】

實驗一：（1）將一根細木條迅速水平放入酒精燈火焰中，1~2s后取出，觀察到位于外焰部分的木條炭化明顯，外焰部分炭化明顯，說明外焰部分比內焰部分溫度高，故填：低；

實驗二：

（2）由表中數據可知，內焰部分溫度最高，為666℃；

現象與結論：（3）實驗結論為實驗二的結論正確，故是內焰溫度高，將U型鋅絲上下兩端同時插入內、外焰中加熱，內焰溫度高，故下端的鋅先熔化，故下端先彎折；

反思與評價：

（4）由題干信息可知，木條被灼燒部位的溫度和氧氣含量可能都會影響木條的炭化程度，鋅表面的氧化膜可使鋅與氧氣隔絕，可以排除氧氣對實驗的干擾，故不應該用砂紙打磨，因為打磨會破壞鋅絲外部的致密薄膜，導致氧氣干擾實驗結果；

（5）鋁的熔點是660℃，如果用U型鋁絲替代鋅絲進行實驗，外焰溫度是520℃，內焰溫度666℃，故U型鋁絲上部達不到熔點，不會熔化，不彎折，下端能達到熔點，會熔化、彎折，故填：U型鋁絲上部不彎折，下部彎折；

（6）用U型鋅絲替代細木條，由于鋅絲表面有一層致密的薄膜，可以隔絕氧氣，排除氧氣的干擾，同時鋅絲在內、外焰受熱面積相近（傳統實驗外焰水平方向內焰受熱面積大，外焰受熱面積�。�，使實驗結果更可靠；故填：排除氧氣干擾；鋅絲在內、外焰受熱面積相近（傳統實驗外焰水平方向內焰受熱面積大，外焰受熱面積�。�，實驗結果更可靠。