摘 要：通過(guò)幾組實(shí)驗(yàn)對(duì)比，找到確定鎂帶燃燒產(chǎn)物的最合適的測(cè)量方法，并且通過(guò)數(shù)據(jù)處理，分析出鎂帶在空氣中燃燒的主要產(chǎn)物是氧化鎂的原因。
　　關(guān)鍵詞：鎂帶；燃燒；實(shí)驗(yàn)探究；產(chǎn)物
　　
　　中學(xué)化學(xué)教材中寫(xiě)得很清楚，鎂帶在空氣中燃燒的產(chǎn)物是氧化鎂。實(shí)際上，在空氣中除了氧氣還有大量氮?dú)?，那么鎂帶在空氣中點(diǎn)燃，產(chǎn)物應(yīng)該還有氮化鎂。參加反應(yīng)的氧氣和氮?dú)馐欠褚彩前纯諝庵写嬖诘馁|(zhì)量比進(jìn)行的？如果是這樣，鎂帶燃燒的主要產(chǎn)物就應(yīng)該是氮化鎂了。鑒于上述原因，本人設(shè)計(jì)了下面幾組實(shí)驗(yàn)，以探究鎂帶在空氣中燃燒的產(chǎn)物。
　　一、實(shí)驗(yàn)原理
　　原理一：堿土金屬活潑性略差，室溫下這些金屬表面緩慢生成氧化膜。它們?cè)诳諝庵屑訜岵虐l(fā)生顯著反應(yīng)，除生成氧化物外，還有氮化物生成。
　　原理二：空氣中氧氣和氮?dú)獾馁|(zhì)量比。
　　m（O2）：m（N2）=32×0.21∶28×0.78=6.72∶21.84=0.308
　　原理三：氮在高溫時(shí)能與許多金屬或非金屬反應(yīng)而生成氮化物如Mg3N2。這類氮化物大多是固體，化學(xué)性質(zhì)活潑，遇水即分解為氨與相應(yīng)的堿。
　　Mg3N2＋6H2O==3Mg（OH）2↓＋2NH3↑
　　二、實(shí)驗(yàn)用品
　　電子天平、鑷子、石棉網(wǎng)、鎂帶、坩堝、火柴。
　　三、實(shí)驗(yàn)方案
　　讓鎂帶在坩堝中燃燒，稱量燃燒后剩余的產(chǎn)物質(zhì)量。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，推斷空氣中與鎂帶反應(yīng)的氧氣和氮?dú)赓|(zhì)量的比值，并與空氣中氧氣與氮?dú)獾馁|(zhì)量對(duì)照，分析原因。
　　四、實(shí)驗(yàn)過(guò)程
　　1.實(shí)驗(yàn)操作
　　實(shí)驗(yàn)一：稱取鎂條M，放入坩堝中，將坩堝放在石棉網(wǎng)上，用電子天平測(cè)出質(zhì)量m，用酒精燈加熱，結(jié)果無(wú)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)失敗。說(shuō)明鎂帶在加熱的情況下反應(yīng)沒(méi)有明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
　　實(shí)驗(yàn)二：稱取適量鎂條M，用鑷子放入坩堝，將坩堝放在石棉網(wǎng)上，罩上燒杯，用電子天平測(cè)出質(zhì)量m1。用火柴點(diǎn)燃，快速罩上燒杯，在通風(fēng)恒溫條件下等反應(yīng)結(jié)束。冷卻實(shí)驗(yàn)用品到室溫，用電子天平測(cè)出質(zhì)量m2?，F(xiàn)象為燒杯內(nèi)有耀眼白光，反應(yīng)剛結(jié)束時(shí)燒杯內(nèi)有濃煙，當(dāng)降到室溫時(shí)，煙仍未散盡。說(shuō)明通過(guò)冷卻密封的辦法來(lái)稱量鎂帶燃燒的所有產(chǎn)物，是不現(xiàn)實(shí)的。
　　由實(shí)驗(yàn)原理三知道，鎂帶在空氣中燃燒生成氧化鎂和氮化鎂，氮化鎂遇到空氣中的水分就生成氫氧化鎂和氨氣，大量逸出的白煙就是新生成的氫氧化鎂。如果實(shí)驗(yàn)?zāi)軠?zhǔn)確稱量剩余的氧化鎂，根據(jù)鎂的總重量，就可以算出生成氮化鎂的質(zhì)量。
　　總結(jié)上述實(shí)驗(yàn)的不足，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。
　　實(shí)驗(yàn)三：（1）用電子秤把坩堝和罩子的總質(zhì)量測(cè)出m1。
　?。?）向坩堝中加入鎂帶，將坩堝放在石棉網(wǎng)上，再次測(cè)出總質(zhì)量m2。
　?。?）點(diǎn)