Question

【题目】某化学兴趣小组将光亮铜片放在酒精灯火焰上灼烧，发现表面变黑，他们对黑色物质来源产生了兴趣，铜片表面黑色物质是什么呢？

（查阅资料）

（1）酒精不充分燃烧产生炭黑(即黑烟)；

（2）氧气的化学性质比较活泼，加热条件下能与金属铜反应生成黑色的氧化铜。

（3）氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜和水；炭黑难溶于水，且与硫酸不发生反应。

（猜想与假设）

猜想1：黑色固体是炭黑。

猜想2：黑色固体是空气中的氧气与铜反应生成的氧化铜。

猜想3：黑色固体既有炭黑又有氧化铜。

（进行实验）

实验步骤和方法	实验现象	实验结论
实验一：取一小段光亮铜片，放入试管内，然后用试管夹夹持试管，放在酒精灯的外焰部位加热。	铜片变黑	（1）猜想1不正确。 （2）黑色固体可能与空气中的_____有关。
实验二：取一试管，将一小段光亮铜片放入试管中，塞上胶塞，并用注射器抽出试管内的空气，封好胶塞，并加热，趁热取下胶塞，观察现象。	打开胶塞前铜片不变黑； 打开胶塞后铜片变黑	猜想2正确
实验三：将在酒精灯火焰上灼烧后的附着黑色固体的铜片，投入到盛有稀硫酸的试管中。	_____。	猜想3不正确

（反思拓展）

（1）实验二用注射器抽出试管内空气的目的是____。

（2）通过实验一和实验三分别得出猜想1和猜想3不正确，两个实验是从两个角度进行设计实验方案的，实验一的角度是_____；实验三的角度是____。

（3）金属铜与氧气反应的化学方程式是____。

Answer 1

【答案】氧气； 黑色固体全部溶解，溶液由无色变为蓝色 探究黑色固体是否与氧气有关 从参与反应的物质探究 从生成物探究 ）2Cu+O22CuO

【解析】

进行实验：

实验一：给试管中的固体加热要用试管夹夹持试管在酒精灯的外焰加热，铜在加热条件下能和空气中的氧气反应生成黑色的氧化铜，在试管中加热没有铜片没有直接接触酒精灯的火焰不可能是烟灰；黑色固体可能与空气中的氧气有关；

实验三：考虑资料中“氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜和水，炭黑难溶于水，且与硫酸不发生反应”，而猜想3“黑色固体既有炭黑又有氧化铜”不正确，则推测实验现象为：黑色固体全部溶解，溶液由无色变为蓝色；
反思拓展：

（1）真空没有氧气可使铜片不与氧气接触，所以实验二用注射器抽出试管内空气的目的是使铜片不与氧气接触。探究黑色固体是否与氧气有关；
（2）通过实验一和实验三分别得出猜想1和猜想3不正确，两个实验是从两个角度进行设计实验方案的，实验一的角度是从参与反应的物质探究；实验三的角度是从生成物探究；

（3）铜在加热条件下能与氧气反应生成氧化铜，反应符号表达式2Cu+O2 2CuO。