敖平
一、問(wèn)題的提出
對(duì)于可燃物燃燒條件的探究是一個(gè)很重要的實(shí)驗(yàn),也是學(xué)生所要學(xué)習(xí)的重要知識(shí)點(diǎn)。人教版九年級(jí)《化學(xué)》中對(duì)探究燃燒的條件實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是:把一塊白磷放入熱水中,蓋上銅片并在銅片上各放一塊白磷和紅磷觀察現(xiàn)象如圖1所示,在向熱水中通氧氣,熱水中的白磷燃燒如圖2所示,通過(guò)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)得出可燃物燃燒的條件:
1.達(dá)到燃燒的最低溫度(也叫著火點(diǎn))。
2.可燃物要與氧氣(或空氣)接觸。
圖1圖2
但是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在以下問(wèn)題:
1.銅片放在燒杯上通過(guò)熱水的蒸氣傳熱,傳熱效果較差,白磷需要較長(zhǎng)時(shí)間才開(kāi)始燃燒。
2.向水中白磷通氧氣時(shí),白磷會(huì)四處游動(dòng)并形成許多小液珠,實(shí)驗(yàn)時(shí)需不斷“追尋”白磷,操作起來(lái)不太方便、不安全,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也不明顯。
3.白磷燃燒產(chǎn)生的濃煙污染環(huán)境,有損師生健康。
總之,該實(shí)驗(yàn)不能體現(xiàn)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)要求,不利于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)與責(zé)任感。為此,筆者對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)。
二、改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置
改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示。
三、演示操作及現(xiàn)象
1.燒瓶中加入少量水,并放入綠豆大小一塊白磷,使白磷完全浸沒(méi)在水中。
2.先將氣球1充滿空氣(可用洗耳球?qū)?zhǔn)導(dǎo)管口向氣球1打氣至鼓起來(lái)),關(guān)閉活塞開(kāi)關(guān)。
3.在燃燒匙中分別放入白磷、紅磷(上端為白磷,下端為紅磷),然后,將氣球2捏扁,排出空氣,小心地將帶導(dǎo)管和燃燒匙的橡膠塞塞在燒瓶中,并將燒瓶固定在鐵架臺(tái)上。
4.點(diǎn)燃酒精燈,用外焰加熱燒瓶底部,并慢慢打開(kāi)上端活塞,很快就會(huì)看到暴露在空氣中的白磷首先燃燒起來(lái),過(guò)了一會(huì)兒下端的紅磷也燃燒起來(lái),而浸沒(méi)在水中的白磷自始自終不燃燒。
1.充滿空氣的氣球 2.排盡空氣的氣球
A.蒸餾燒瓶250mL;B.活塞開(kāi)關(guān);C.自制雙勺藥匙;
D.白磷;E.紅磷;F.水與白磷。
圖3
四、實(shí)驗(yàn)結(jié)論(可物質(zhì)燃燒的條件)
1.與氧氣(空氣)充分接觸。
2.溫度達(dá)到燃燒所需要的最低溫度(即著火點(diǎn))。
五、實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)的意義
1.設(shè)計(jì)更科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn),且增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的探究性:充分證明了空氣中能夠助燃的氣體是氧氣。
2.實(shí)驗(yàn)可控性更強(qiáng),節(jié)約時(shí)間,現(xiàn)象更明顯,更直觀,更安全;有力地說(shuō)明了燃燒需要氧氣(空氣)這個(gè)條件。
3.環(huán)保安全:燃燒過(guò)程始終是在密閉的系統(tǒng)中進(jìn)行,對(duì)環(huán)境無(wú)污染,確保實(shí)驗(yàn)綠色化;通過(guò)這樣改進(jìn)實(shí)驗(yàn),還有利于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。
六、說(shuō)明
1.要求反應(yīng)裝置密閉性要好。
2.燃燒匙中的白磷與紅磷相距3 cm~4 cm(也就是指兩個(gè)燃燒匙之間的距離)效果較好。
3.白磷用量宜小,紅磷用量稍大。
(收稿日期:2014-12-04)