張才伏 畢曉雪

摘 ?要：課本中燃燒條件探究實驗存在明顯不足，反應(yīng)沒有在密閉條件進(jìn)行，造成污染大。通過改進(jìn)用帶氣球的試管代替銅片盛放反應(yīng)藥品以及用帶氣球的具支試管盛放熱水中的白磷，使整個反應(yīng)處于密閉體系，減少污染，減小危害，同時還能清晰地、多次觀察白磷在水中的燃燒現(xiàn)象。實驗具有很好的觀賞性和趣味性，該實驗改進(jìn)有很多可取之處。

關(guān)鍵詞：白磷;紅磷;具支試管;焊有圓薄銅片的細(xì)鐵管;注射器;氧氣;氣球

“燃燒條件探究”實驗是九年級化學(xué)人教版上冊第七單元課題1的重要內(nèi)容，該實驗與我們的生活密切相關(guān)。按照課標(biāo)要求該實驗是演示實驗，學(xué)生可通過觀察實驗現(xiàn)象、記錄和分析實驗現(xiàn)象來了解燃燒條件。教材中的實驗本著簡單易行原則，雖然現(xiàn)象明顯，但還是存在明顯不足，雖然相關(guān)的實驗改進(jìn)方法很多，但筆者通過對各類文獻(xiàn)中介紹的改進(jìn)方法進(jìn)行試驗比較和研究發(fā)現(xiàn)依然有很大改進(jìn)和提升的空間。

1.教材中的實驗

1.1 原實驗

在500ml燒杯中加入300ml熱水，并放入用硬紙圈圈住的一小塊白磷。在燒杯上蓋一片薄銅片，銅片上一端放一小堆干燥的紅磷，另一端放一小塊已用濾紙吸去表面上水的白磷，觀察現(xiàn)象。

用導(dǎo)管對準(zhǔn)上述燒杯中的白磷，通入少量氧氣，觀察現(xiàn)象。

1.2 不足之處

（1）銅片上的白磷需通過熱水中的蒸汽傳熱來被引燃，時間較長;銅片上白磷在空氣中燃燒，產(chǎn)物會逸散到空氣中;實驗中若白磷用量稍大，很有可能會引燃紅磷，再次產(chǎn)生污染。

（2）向水中白磷通氧氣時，硬紙圈不能很好的固定白磷，白磷會四處游動并形成許多小液珠，不易控制，實驗現(xiàn)象也不明顯;若氣流流量稍微大點(diǎn)，就會使白磷漂浮出水面而燃燒，導(dǎo)致實驗失敗并帶來安全隱患。

2.實驗的改進(jìn)

2.1該進(jìn)目的

探究利于環(huán)境，符合綠色化學(xué)發(fā)展實驗要求的燃燒試驗，得出可燃物燃燒所需要的條件;實驗簡便易行、安全可靠可推廣到學(xué)生中，讓學(xué)生親自動手操作，感受燃燒條件的探究，摒棄實驗只能演示的說法。

2.2 改進(jìn)思路

（1）用帶氣球的試管分別盛放銅片上的白磷和紅磷，傳熱快，能很快達(dá)到白磷的著火點(diǎn)，現(xiàn)象明顯，確保實驗順利成功;用帶氣球的具支試管盛放熱水中的白磷;這樣整個反應(yīng)處于密閉體系，減少污染，減小危害。

（2）通氧氣的導(dǎo)氣管下端接一焊有圓薄銅片的細(xì)鐵管（圓薄銅片的直徑略小于具支試管的內(nèi)經(jīng)，將其焊接在離細(xì)鐵管下端約1.5cm處，細(xì)鐵管上端與導(dǎo)氣管連接），將熱水中的白磷控制在較小的空間，使得白磷不易上浮且能充分燃燒，該實驗工具可反復(fù)使用，比硬紙圈方便操作且耐用。

（3）用打有三個孔的圓硬質(zhì)塑料板（圓硬質(zhì)塑料板的直徑等于燒杯的內(nèi)徑，正巧能卡在燒杯中央;孔的直徑等于試管口的外徑），將三支試管固定于燒杯中，實驗過程不用變換裝置，可形成鮮明對比。

（4）用注射器往制氧氣裝置中緩緩注入過氧化氫溶液，控制反應(yīng)速率得到平穩(wěn)的氧氣流，節(jié)約藥品。

2.3實驗儀器及用品：

廣口瓶、注射器（10ml）、導(dǎo)氣管、大試管（2支）、具支試管（1支）、燒杯（500ml）氣球（3個）、橡皮塞、圓硬質(zhì)塑料板、焊有圓薄銅片的細(xì)鐵管、白磷、紅磷、過氧化氫溶液、二氧化錳。

2.4 改進(jìn)后的實驗裝置圖

2.5 操作步驟

（1）向燒杯中倒入300ml約60℃的熱水，放入固定試管的塑料板。

（2）向干燥試管放入少量紅磷，塞上帶氣球塞子，放入大燒杯中。

（3）取適量MnO2于廣口瓶，注射器取5ml雙氧水，連接好制氧裝置。

（4）取帶氣球的具支試管倒入適量熱水，再取一小塊綠豆粒般大小的白磷放入具支試管中，放入大燒杯左邊。

（5）另取一支干燥試管放入一小塊綠豆粒般大小的白磷，塞上帶氣球橡皮塞，放入大燒杯右邊，觀察記錄實驗現(xiàn)象。

（6）將制氧裝置和具支試管連接，緩緩?fù)苿幼⑸淦骰钊ㄈ胙鯕?，觀察記錄實驗現(xiàn)象。

2.6實驗現(xiàn)象分析

干燥試管中白磷燃燒紅磷不燃燒，說明燃燒需達(dá)到可燃物著火點(diǎn)。具支試管里熱水中白磷不燃燒，通氧氣后燃燒，說明燃燒需要氧氣（或空氣）。

3.改進(jìn)優(yōu)點(diǎn)

（1）反應(yīng)始終在密閉的空間進(jìn)行，有效防止了五氧化二磷對空氣及人體的危害;將熱水中的白磷控制在較小空間能清晰地、多次觀察到白磷在水中的燃燒，使學(xué)生體會到“水火交融”的境界，實驗成功率百分之百。

（2）實驗裝置渾然一體，對比鮮明，說服力強(qiáng)。實驗具有很好的觀賞性和趣味性，既可用于教師演示，也可用于學(xué)生分組探究，從而推廣到學(xué)生中去，有利于活躍學(xué)生的思維，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和動手操作能力。

（3）實驗操作簡便、安全可靠，提高了課本實驗的實施價值。

（4）實驗工具可反復(fù)使用，為以后推廣到學(xué)生實驗中也奠定了堅實的基礎(chǔ)。實驗工具制作不復(fù)雜，在實驗室中即可實現(xiàn)，這給教師準(zhǔn)備實驗工具也帶來一定便利性。

4、對以后改進(jìn)的猜想

觀察是思維的前提，在化學(xué)實驗教學(xué)過程中，任何細(xì)微的操作都能引起學(xué)生對實驗結(jié)果不同的看法，而且學(xué)生對實驗現(xiàn)象都比較感興趣，從明顯的實驗現(xiàn)象觀察中能夠鍛煉學(xué)生敏銳的思維，本實驗正好印證了實驗現(xiàn)象明顯，能夠引起學(xué)生足夠的學(xué)習(xí)興趣。實驗改進(jìn)中自制的實驗器材，比如帶銅片的通氧導(dǎo)管可實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)，生產(chǎn)出配套裝置以供以后實驗教學(xué)來用。

總之實驗改進(jìn)對教學(xué)來說意義重大。本次實驗改進(jìn)成功給我們帶來很大鼓舞，以后繼續(xù)努力，讓實驗改進(jìn)更加方便更加合理、更多地服務(wù)與學(xué)生和教學(xué)。

參考文獻(xiàn)

[1] ?初中化學(xué)實驗改進(jìn)的嘗試，《實驗教學(xué)與儀器》，2009年S2期

[2] ?淺談初中化學(xué)實驗改進(jìn)及教學(xué)，《雜文月刊：教育世界》，2015（11）：219-2

基金項目：本文系2019年度安陽市基礎(chǔ)教育教學(xué)研究項目課題，課題名稱：初中化學(xué)創(chuàng)新性實驗案例及應(yīng)用效果評價研究，立項號：ayjky19095。