Question

19．鐵暴露在空氣中會生銹．不知你注意了沒有，將蘋果切開不久，果肉上就會產(chǎn)生一層咖啡色的物質(zhì)，也好象是生了“銹”一樣．化學(xué)活動小組對此進行了探究．
【提出問題】切開的蘋果“生銹”與什么因素有關(guān)？
【猜想與假設(shè)】
猜想①：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氮氣作用而“生銹”；
猜想②：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氧氣作用而“生銹”；
猜想③：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的二氧化碳作用而“生銹”；
猜想④：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氧氣作用而“生銹”，并且蘋果“生銹”的速度還可能與溫度有關(guān)．
【收集證據(jù)】
（一）查閱有關(guān)資料：已知蘋果“生銹”是果肉里的物質(zhì)（酚和酶）與空氣中的一種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成咖啡色的物質(zhì)．
（二）實驗探究：針對上面的猜想①至猜想④，化學(xué)活動小組依次設(shè)計了實驗方案，進行了實驗驗證，并依次觀察到下列實驗現(xiàn)象．請你將他們設(shè)計的可行的實驗探究方案，填在下面

猜想	可行的實驗方案	觀察到的實驗現(xiàn)象
猜想①	將一小塊果肉放入盛有氮氣的集氣瓶中	果肉表面不變色
猜想②	將切開的蘋果放入盛有氧氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象	果肉表面變色
猜想③	將切開的蘋果放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象	果肉表面不變色．
猜想④	各取一小塊蘋果分別放入兩支集滿氧氣的試管中，將其中一支試管放入熱水中，觀察兩試管中蘋果的變色速度	溫度高的先變色

【得出結(jié)論】是果肉中的成分與氧氣作用的結(jié)果；“生銹”的速度與溫度有關(guān)，溫度越高，果肉變色速度越快，．
【反思與評價】
（1）在①-④四種猜想中，你認為猜想①（填代號）最不合理，理由是氮氣化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，通常不與其它物質(zhì)反應(yīng)．
（2）有的同學(xué)在驗證猜想時，還提出了一種情況：可能是果肉內(nèi)的物質(zhì)之間發(fā)生了反應(yīng)而“生銹”呢？這個猜想立刻得到了同學(xué)們的反駁，理由是：蘋果剛切開時，果肉表面不變色．
【應(yīng)用】根據(jù)上述結(jié)論，要防止果汁變質(zhì)，果品加工廠加工和保存果汁時可采取的措施是將水果采用真空包裝，并低溫保存．

Answer 1

分析 【收集證據(jù)】
證明猜想②正確，可根據(jù)它與氧氣反應(yīng)，設(shè)計一個只有氧氣的環(huán)境，觀察顏色的變化；證明猜想③正確，可根據(jù)它與二氧化碳反應(yīng)，設(shè)計一個只有二氧化碳的環(huán)境，觀察顏色的變化；證明猜想④正確，可根據(jù)它與不同溫度的水接觸后的現(xiàn)象分析，設(shè)計兩個只是水溫不同的對比實驗．
【得出結(jié)論】根據(jù)四個猜想實驗的現(xiàn)象分析得結(jié)論．
【反思與評價】（1）根據(jù)氮氣的化學(xué)性質(zhì)回答；
（2）根據(jù)蘋果剛切開時 果肉表面不變色分析；
（3）根據(jù)能隔絕氧氣的方法回答．

解答 解：【收集證據(jù)】
證明猜想②：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氧氣作用而“生銹”，可將切開的蘋果放入盛有氧氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象；證明猜想③：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的二氧化碳作用而“生銹”，可將切開的蘋果放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象；要證明猜想④：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氧氣作用而“生銹”，并且蘋果“生銹”的速度還可能與溫度有關(guān)，可各取一小塊蘋果分別放入兩支集滿氧氣的試管中，將其中一支試管放入熱水中，觀察兩試管中蘋果的變色速度．
【得出結(jié)論】猜想①實驗，果肉表面不變色，說明猜想①錯誤，猜想②實驗，果肉表面變色，說明猜想②正確，猜想③實驗，果肉表面不變色，說明猜想③錯誤，猜想④實驗，溫度高的果肉表面先變色，說明猜想④正確，所以最后結(jié)論是：果肉表面變色是果肉中的成分與氧氣作用的結(jié)果；“生銹”的速度與溫度有關(guān)，溫度越高，果肉變色速度越快．
【反思與評價】（1）因為氮氣化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，通常不與其它物質(zhì)反應(yīng)，所以猜想①最不正確；
（2）因為蘋果剛切開時 果肉表面不變色，不可能是果肉內(nèi)的物質(zhì)之間發(fā)生了反應(yīng)而“生銹”；
（3）為了防止果肉與氧氣反應(yīng)而變色，可以采用將水果采用真空包裝，并低溫保存的方法．
故答案為：【收集證據(jù)】

猜想	可行的實驗方案	觀察到的實驗現(xiàn)象
猜想①
猜想②	將切開的蘋果放入盛有氧氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象
猜想③	將切開的蘋果放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象
猜想④	各取一小塊蘋果分別放入兩支集滿氧氣的試管中，將其中一支試管放入熱水中，觀察兩試管中蘋果的變色速度

【得出結(jié)論】是果肉中的成分與氧氣作用的結(jié)果；“生銹”的速度與溫度有關(guān)，溫度越高，果肉變色速度越快；
【反思與評價】（1）①；氮氣化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，通常不與其它物質(zhì)反應(yīng)；（2）蘋果剛切開時，果肉表面不變色；（3）將水果采用真空包裝，并低溫保存．

點評 本題主要考查學(xué)生運用所學(xué)化學(xué)知識綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學(xué)生分析問題的思維跨度，強調(diào)了學(xué)生整合知識的能力．