1.得出上述结论后，你可能还想问：
（1）生成的黑色物质是什么？你的猜测：。
（2）铜片和空气中的什么物质发生了反应？你的猜测：。

1. （1）氧化铜
（2）氧气

【分析】
首先回忆铜的化学性质，铜在空气中反应生成的黑色含铜化合物中，氧化铜为黑色，据此猜测黑色物质；再结合空气成分，氮气化学性质稳定，铜反应主要与空气中活泼的氧气作用，据此猜测反应物质。
【解析】
（1）铜是红色金属，在空气中反应生成的黑色含铜氧化物里，氧化铜是黑色固体，因此猜测生成的黑色物质为氧化铜；
（2）空气的主要成分中，氮气化学性质稳定，铜在空气中发生反应主要与化学性质活泼的氧气作用，因此猜测铜片和空气中的氧气发生了反应。
【答案】
（1）氧化铜；（2）氧气
【知识点】
金属的化学性质，铜的氧化物，空气的组成
【点评】
本题结合铜的性质和空气成分进行合理猜测，属于化学基础知识点的应用，难度较低。
【难度系数】
0.8

2. 对于问题(1):“生成的黑色物质是什么？”利用[实验1-17]进行证明。
[实验1-17]将铜片直接在酒精灯上多加热几分钟，冷却，用小刀将铜片表面生成的黑色物质刮落到干净的纸上，反复数次，使得到的黑色物质足够多，再移入试管中，滴加少量稀硫酸，振荡。对照在[实验1-13]中观察到的现象，说明铜在空气中受热生成了什么？
现象
反思 铜在空气或氧气中受热生成的黑色物质是，所以上述结论（填“正确”或“错误”）。
评价

2. 现象：滴加少量稀硫酸，振荡试管后，黑色物质消失，溶液变蓝。
反思评价：铜在空气或氧气中受热生成的黑色物质是氧化铜，所以上述结论正确。

【分析】
要解答本题，需结合铜与氧气反应的产物，以及氧化铜与稀硫酸的反应规律分析：铜在空气中加热会与氧气反应生成黑色的氧化铜，氧化铜能与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸铜溶液，据此可判断实验现象，进而确定黑色物质的成分，得出结论。
【解析】
将铜加热后的黑色物质加入稀硫酸振荡，氧化铜会与稀硫酸发生反应：$\ce{CuO + H_{2}SO_{4} = CuSO_{4} + H_{2}O}$，因此观察到的现象为：黑色物质消失，溶液变为蓝色。由此可知，铜在空气或氧气中受热生成的黑色物质是氧化铜，所以对应的结论是正确的。
【答案】
现象：滴加少量稀硫酸，振荡试管后，黑色物质消失，溶液变蓝；反思评价：氧化铜；正确
【知识点】
铜的化学性质、酸的化学性质、物质的鉴别
【点评】
本题通过实验探究物质的组成，利用物质的特征反应现象进行判断，考查学生对常见物质性质的掌握及实验分析能力，是基础的实验探究题。
【难度系数】
0.5

3. 对于问题（2）：“铜片和空气中的什么物质发生了反应？”可以利用手持技术数字化实验证明铜片是与空气中的氧气发生了化学反应，详见“信息技术与化学实验”栏目。

利用手持技术数字化实验探究铜和氧气的反应
手持技术数字化实验是由数据采集器、传感器和配套软件组成的，能与计算机连接，用于采集定量数据的数字化智能实验技术系统，可采集实验过程中的气体含量、温度等数据。在“铜受热变黑原因的探究”实验中，可利用手持技术改进实验（已知空气中氧气含量约占总体积的21%）。
● 提出问题 铜片和空气中的什么物质发生了反应？
● 实验验证 使用氧气传感器定量测定反应过程中氧气含量的变化（如图1.4-5所示）。
● 得出结论 铜受热一段时间后，装置中的氧气含量不断减少（如图1.4-6所示），证明铜与氧气发生了反应。
↑图1.4-5 实验装置图 ↑图1.4-6 “氧气含量-时间”曲线图
（1）提出问题：铜片和空气中的什么物质发生了反应？你的猜测：。
（2）实验验证：使用定量测定反应过程中含量的变化。
（3）得出结论：铜受热一段时间后，装置中的氧气含量不断（填“增加”或“减少”），证明。

3. （1）氧气
（2）氧气传感器 氧气
（3）减少 铜与氧气发生了反应

【分析】
本题围绕“铜片与空气中何种物质反应”的实验探究展开，解题时需结合题干给出的实验信息、实验装置及曲线图内容，逐一对应问题进行解答。首先根据实验目的和实验设计，明确铜反应的物质，再对应实验所用仪器、测定的物质及实验结论。
【解析】
（1）实验目的是探究铜片和空气中的什么物质反应，结合题干中实验是测定氧气含量变化，可猜测铜片与空气中的氧气反应；
（2）题干明确说明实验验证是使用氧气传感器定量测定反应过程中氧气含量的变化；
（3）从“氧气含量-时间”曲线图可知，氧气含量随时间不断减少，结合实验设计，证明铜与氧气发生了反应。
【答案】
（1）氧气；（2）氧气传感器；氧气；（3）减少；铜与氧气发生了反应
【知识点】
化学实验探究；氧气的化学性质
【点评】
本题结合手持技术数字化实验考查化学探究，通过定量实验数据验证化学反应，体现了实验探究的严谨性，属于基础实验探究题。
【难度系数】
0.6