Question

5．發(fā)現(xiàn)問題】小明和小紅對市場上銷售的一種分袋包裝的薯片產(chǎn)生了興趣，因為薯片包裝在充滿氣體的小塑料袋內(nèi)，袋內(nèi)的氣體充得鼓鼓的，看上去好像一個個小“枕頭”．他們認(rèn)為這種充氣包裝技術(shù)主要是為了使食物能夠長時間地保鮮、保質(zhì)，而且還可以避免在運(yùn)輸中被壓粹．
【提出問題】那么，這里面是什么氣體呢？
【猜    想】小紅猜想是氮?dú)?br />小明猜想是二氧化碳
【實驗驗證】
（1）請你幫助他們設(shè)計一個簡單的實驗方案，判斷小明的猜想是否正確，簡要寫出操作步驟：用注射器抽取袋內(nèi)氣體通入到少量澄清石灰水（或紫色石蕊試液）中，觀察現(xiàn)象
（2）小明的猜想如果正確，現(xiàn)象應(yīng)是：澄清石灰水變渾濁
（3）有同學(xué)還猜想該氣體會是氧氣，你認(rèn)為該猜想不正確（填“正確”或“不正確”），如果想檢驗一下是否是氧氣，可用的方法是收集該氣體于集氣瓶中，用一根帶火星的木條插入集氣瓶中，發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃，就證明是氧氣．包裝袋上有提醒說明：“打開包裝后需盡快吃完”．說明時間久了薯片就會因為發(fā)生緩慢氧化而變壞．
【拓展反思】
我們已學(xué)過，物質(zhì)的用途是由性質(zhì)決定的，那么你認(rèn)為食品充氣包裝對所充氣體的要求是：（填一條即可）無毒．

Answer 1

分析 （1）本題屬于設(shè)計實驗型結(jié)論開放性試題，欲證明CO₂，就必須從CO₂的性質(zhì)去思考設(shè)計實驗的途徑和方法．
通常檢驗CO₂用澄清石灰水，但本題是要證明猜想的正確與否，只要證明CO₂具有的性質(zhì)而N₂沒有即可，所以也可用紫色石蕊試液．
（2）設(shè)計實驗證明結(jié)論時必須要有明顯的實驗現(xiàn)象，即顏色改變，氣體產(chǎn)生或沉淀析出等．
（3）食品時間久了會與氧氣發(fā)生緩慢氧化而變質(zhì)．
【拓展反思】
要從理論上分析一個猜想是否正確，必須根據(jù)實驗?zāi)康模�根�?jù)題意充的氣體是為了使食品能夠較長時間地保鮮、保質(zhì)，所以性質(zhì)最穩(wěn)定的是首選．
所選氣體可從兩方面考慮，一是氣體所起作用，二是來源與經(jīng)濟(jì)．

解答 解：（1）要證明食品袋的氣體是CO₂，就必須把氣體收集起來，最方便的操作是用注射器抽取袋內(nèi)的氣體；檢驗就可以根據(jù)CO₂不同于N₂的性質(zhì)來考慮，所以可以將氣體通入盛有澄清石灰水的試管中，也可以把氣體通入紫色石蕊試液中．
故答案為：用注射器抽取袋內(nèi)氣體通入到少量澄清石灰水（或紫色石蕊試液）中，觀察現(xiàn)象．
（2）通入澄清石灰水中發(fā)生反應(yīng)Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O，澄清石灰水變渾濁．通入紫色石蕊試液，因為二氧化碳的水溶液呈酸性，所以紫色石蕊試液變紅色．
故答案為：澄清石灰水變渾濁（或紫色石蕊試液變紅色）；
（3）食品時間久了會與氧氣發(fā)生緩慢氧化而變質(zhì)，所以該氣體不會是氧氣．檢驗氧氣的方法是收集該氣體于集氣瓶中，用一根帶火星的木條插入集氣瓶中，發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃，就證明是氧氣．
故答案為：不正確；收集該氣體于集氣瓶中，用一根帶火星的木條插入集氣瓶中，發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃，就證明是氧氣；緩慢；
【拓展反思】物質(zhì)的性質(zhì)決定用途，因為N₂的性質(zhì)特別不活潑，常溫下很難和物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，所以里面裝N₂的可能性大于CO₂，因為是防止食品變質(zhì)，所以所充氣體首先應(yīng)具備無毒、不和食品反應(yīng)，從經(jīng)濟(jì)角度盡量選廉價氣體．
故答案為：性質(zhì)；①無毒；②不與食品反應(yīng)；③廉價；④易獲得（其它合理答案也可）．

點(diǎn)評 本題是一道開放性實驗探究題，解答開放性試題要依據(jù)題目要求，多角度，多側(cè)面，多層次，多方法地思索各種可能的條件，依據(jù)，方法和結(jié)論，綜合運(yùn)用所學(xué)知識及題給信息靈活分析解答開放性試題．