Question

【題目】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，也好象是生了“銹”一樣。某化學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？

【猜想與假設】

猜想①：可能與空氣沒有關系，只是果肉內的物質自身相互反應而“生銹”。

猜想②：可能是果肉中的物質與空氣中的氧氣作用而“生銹”；

猜想③：可能是果肉中的物質與空氣中的氮氣作用而“生銹”；

猜想④：可能是果肉中的物質與空氣中的二氧化碳作用而“生銹”；

猜想⑤：可能是果肉中的物質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。

【收集證據(jù)】

（一）查閱有關資料：已知蘋果“生銹”是果肉里的物質（酚和酶）與空氣中的一種物質發(fā)生反應，生成咖啡色的物質。

（二）實驗探究：針對上面的猜想①至猜想⑤，化學活動小組依次設計了實驗方案，進行了實驗驗證，并依次觀察到下列實驗現(xiàn)象。請你將他們設計的可行的實驗探究方案，填寫在下表中。

猜想	可行的實驗方案	觀察到的實驗現(xiàn)象
猜想①	將一小塊果肉浸入盛有蒸餾水的燒杯中，觀察現(xiàn)象。	果肉表面不變色。
猜想②	____________________________	果肉表面變色。
猜想③	____________________________	果肉表面不變色。
猜想④	____________________________	果肉表面不變色。
猜想⑤	____________________________	溫度高的先變色。

【得出結論】 ______________________________________________________。

【反思與評價】 （1）在②—⑤四種猜想中，你認為猜想___________（填代號）最不合理，理由是_____________________________________________。

（2）在驗證猜想①時，同學們發(fā)現(xiàn)，如果水不與空氣隔絕，果肉放在水中時間了也會變色，其可能的原因是______________________________。

【應用】根據(jù)上述結論，要防止果汁變質，果品加工廠加工和保存果汁時可采取的措施是_______

Answer 1

【答案】 將一小塊果肉放入裝有氧氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象 將一小塊果肉放入裝有氮氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象 將一小塊果肉放入裝有二氧化碳的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象 各取一小塊蘋果，分別放入兩支積滿氧氣的試管中，將其中一支試管放入熱水中，觀察現(xiàn)象 果肉中的物質與空氣中的氧氣作用而“生銹”，并且溫度越高，蘋果“生銹”的速度越快 ③ 常溫下，氮氣化學性質很穩(wěn)定，不與其他物質反應 水中溶解了氧氣 將水果在隔絕空氣的條件下加工，采用真空包裝并低溫保存

【解析】【收集證據(jù)】【得出結論】根據(jù)猜想設計相應的實驗方案，利用觀察到的現(xiàn)象得出結論；【反思與評價】（1）、在②—⑤四種猜想中，只有氮氣的性質在常溫下最穩(wěn)定，不易和其他物質發(fā)生化學反應；（2）、根據(jù)果肉中的物質與空氣中的氧氣作用而“生銹”，所以要考慮必須有氧氣；【應用】加工和保存果汁要從反應條件著手。解：【收集證據(jù)】由猜想②可能是與氧氣作用，故實驗方案可設計為：將一小塊果肉放入裝有氧氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象；由猜想③可能是果肉與氮氣作用，故實驗方案可設計為：將一小塊果肉放入裝有氮氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象；由猜想④可能是果肉與二氧化碳作用，故實驗方案可設計為：將一小塊果肉放入裝有二氧化碳的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象；由猜想⑤可能反應與溫度有關，故實驗方案可設計為：各取一小塊蘋果，分別放入兩支積滿氧氣的試管中，將其中一支試管放入熱水中，觀察現(xiàn)象；【得出結論】：果肉中的物質與空氣中的氧氣作用而“生銹”，并且溫度越高，蘋果“生銹”的速度越快；【反思與評價】（1）、猜想③最不合理，理由是：常溫下，氮氣化學性質很穩(wěn)定，不與其他物質反應；（2）、在驗證猜想①時，同學們發(fā)現(xiàn)，如果水不與空氣隔絕，果肉放在水中時間了也會變色，其可能的原因是：水中溶解了氧氣；【應用】根據(jù)上述結論，要防止果汁變質，果品加工廠加工和保存果汁時可采取的措施是：將水果在隔絕空氣的條件下加工，采用真空包裝并低溫保存。