Question

【题目】同学对酒精灯内、外焰温度高低进行如下探究。

实验一：将一根细木条迅速水平放入酒精灯火焰中，1~2s后取出，观察到位于外焰部分的木条炭化明显。

（1）由上述现象得出结论：内焰温度比外焰温度_____。（填“高”或“低”）

实验二：同学利用高温传感器测得酒精灯各层火焰平均温度如下表。

火焰层	焰心	内焰	外焰
平均温度/℃	432	666	520

（2）由上表得出结论：_____（填“焰心”、“内焰”或“外焰”）温度最高。

（提出问题）为什么实验一和实验二的结论不一致？

（查阅资料）①实验一中木条炭化是木条不完全燃烧的结果。

②锌的熔点为419.5℃，化学性质活泼，常温下在空气中表面能生成致密薄膜，可阻止其内部进一步氧化。

（猜想与假设）木条被灼烧部位的温度和氧气含量都会影响木条的炭化程度。

（设计实验）为了验证实验一和实验二哪个结论更准确，同学们设计了如外焰如图所示的实验。按图1将U型锌丝上下两端同时插入内、外焰中加热。图2是加热后锌丝两端向下弯折的情况。

（现象与结论）

实验现象	结论
（3）U型锌丝_____（填“上”或“下”）端先发生弯折	实验二的结论正确

（反思与评价）

（4）U型锌丝加热之前_____（填“应该”或“不应该”）用砂纸打磨。理由是_____。

（5）铝的熔点是660℃，如果用U型铝丝替代锌丝进行实验，请你预测加热后铝丝的变化情况_____。（用文字表述或仿照图2画图表示均可）

（6）请阐述用U型锌丝替代细木条的优点_____（答2条）。

Answer 1

【答案】低 内焰 下 不应该 打磨会破坏锌丝外部的致密薄膜，导致氧气干扰实验结果 U型铝丝上部不弯折，下部弯折 排除氧气干扰；锌丝在内、外焰受热面积相近（传统实验外焰水平方向内焰受热面积大，外焰受热面积小），实验结果更可靠；

【解析】

实验一：（1）将一根细木条迅速水平放入酒精灯火焰中，1~2s后取出，观察到位于外焰部分的木条炭化明显，外焰部分炭化明显，说明外焰部分比内焰部分温度高，故填：低；

实验二：

（2）由表中数据可知，内焰部分温度最高，为666℃；

现象与结论：（3）实验结论为实验二的结论正确，故是内焰温度高，将U型锌丝上下两端同时插入内、外焰中加热，内焰温度高，故下端的锌先熔化，故下端先弯折；

反思与评价：

（4）由题干信息可知，木条被灼烧部位的温度和氧气含量可能都会影响木条的炭化程度，锌表面的氧化膜可使锌与氧气隔绝，可以排除氧气对实验的干扰，故不应该用砂纸打磨，因为打磨会破坏锌丝外部的致密薄膜，导致氧气干扰实验结果；

（5）铝的熔点是660℃，如果用U型铝丝替代锌丝进行实验，外焰温度是520℃，内焰温度666℃，故U型铝丝上部达不到熔点，不会熔化，不弯折，下端能达到熔点，会熔化、弯折，故填：U型铝丝上部不弯折，下部弯折；

（6）用U型锌丝替代细木条，由于锌丝表面有一层致密的薄膜，可以隔绝氧气，排除氧气的干扰，同时锌丝在内、外焰受热面积相近（传统实验外焰水平方向内焰受热面积大，外焰受热面积小），使实验结果更可靠；故填：排除氧气干扰；锌丝在内、外焰受热面积相近（传统实验外焰水平方向内焰受热面积大，外焰受热面积小），实验结果更可靠。