對蠟燭燃燒的研究

黃江 廖春玲

摘 要：義務(wù)教育階段，有關(guān)蠟燭燃燒的現(xiàn)象是一個紙筆測試重點，且是學(xué)生學(xué)習(xí)了解化學(xué)實驗探究的導(dǎo)引。但由于測試時，有幾種關(guān)于蠟燭燃燒現(xiàn)象的操作測定方法和蠟燭燃燒常常產(chǎn)生黑煙導(dǎo)致現(xiàn)象不明顯，針對這些問題作一個研究說明。

關(guān)鍵詞：蠟燭；澄清石灰水；黑煙；燭芯外露長度

一、提出問題

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，許多化學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)和研究成果都是通過實驗得到的。在實驗中，要關(guān)注物質(zhì)的性質(zhì)、變化、變化的過程以及對實驗現(xiàn)象的解釋和討論。人教版九年級化學(xué)上冊第二單元課題2化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，對蠟燭及其燃燒的探究，在蠟燭火焰的上方分別罩一個干燥的燒杯和一個用澄清石灰水濕潤內(nèi)壁的燒杯，觀察現(xiàn)象。但是因為蠟燭燃燒常常有黑煙產(chǎn)生而導(dǎo)致現(xiàn)象不明顯，使學(xué)生對現(xiàn)象的觀察和討論有困難。同時，該實驗是作業(yè)練習(xí)和考試的重點，對其燃燒現(xiàn)象和操作過程有不同的描述，由于學(xué)生剛開始學(xué)習(xí)化學(xué)，對實驗的探究、操作及現(xiàn)象描述有一定的難度，使學(xué)生存在一定的問題。為了加深學(xué)生的理解，所以本課題針對以上問題做出如下研究。

二、對蠟燭燃燒現(xiàn)象不同的操作探究和現(xiàn)象觀察

1.教材操作測定方法

（1）實驗儀器和藥品

儀器：250 mL燒杯2個、膠頭滴管

藥品：蠟燭（樂福蠟燭——合川市天虹蠟燭廠，以下所用蠟燭都采用同一樣本）、澄清石灰水

（2）實驗裝置

（3）實驗步驟及現(xiàn)象

步驟：先點燃蠟燭，然后在蠟燭火焰的上方分別罩一個干燥的燒杯和一個用澄清石灰水濕潤內(nèi)壁的燒杯，觀察現(xiàn)象。

現(xiàn)象：干燥的燒杯內(nèi)壁有水霧產(chǎn)生，內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯中，可以看到燒杯內(nèi)壁的石灰水變渾濁。

2.練習(xí)及測試中的該實驗操作測試方法

（1）操作描述：點燃蠟燭，在火焰的上方分別罩一個干燥的玻璃漏斗和一個內(nèi)壁涂有澄清石灰水的漏斗，觀察現(xiàn)象。裝置如圖3和圖4。

現(xiàn)象：在干燥的漏斗頸處，能夠清晰地看到水霧或水珠，也可以看到澄清石灰水滴變渾濁。

（2）操作描述：點燃蠟燭，在火焰上方罩一個干燥的集氣瓶，10 s后，移開集氣瓶，正放在桌面上，并迅速用玻璃片蓋上，冷卻后觀察現(xiàn)象，然后加入澄清石灰水5 mL，振蕩并觀察現(xiàn)象。裝置如圖5和圖6。

現(xiàn)象：干燥的集氣瓶中有少量的水珠，加入石灰水后，變渾濁。

（3）操作描述：在兩個集氣瓶中，分別加入5 mL的澄清石灰水和2g無水硫酸銅，然后將燃著的蠟燭伸入瓶內(nèi)，并蓋好玻璃片，待蠟燭熄滅后，移出蠟燭，并蓋好玻璃片，振蕩。觀察現(xiàn)象。裝置如圖7和圖8。

現(xiàn)象：無水硫酸銅由白色變成藍(lán)色；澄清石灰水變渾濁。

三、對蠟燭的燭芯外露長度和燃燒產(chǎn)生黑煙的關(guān)系研究

1.實驗儀器和藥品

儀器：刻度尺、剪刀、打火機

藥品：蠟燭

2.實驗示意圖（如圖9）

3.操作：用刻度尺測量燭芯外露的長度，點燃蠟燭，觀察現(xiàn)象。如果過長，可以用剪刀剪去一小段。

4.現(xiàn)象記錄表

5.結(jié)論

當(dāng)燭芯外露長度為0.3 cm時，蠟燭不易被點燃；當(dāng)長度為0.4 cm到0.9 cm時，蠟燭能被點燃，且火焰逐漸增大，但是沒有黑煙；當(dāng)長度為1 cm時，蠟燭能點燃，但是有黑煙。

四、研究結(jié)論總述

綜上研究過程，可知，為了解決蠟燭燃燒時的黑煙問題，我們在實驗操作時，該將燭芯外露長度控制在0.5 cm和0.8 cm之間最好，可以有效地避免蠟燭熄滅和燃燒產(chǎn)生黑煙。同時，無論采用怎樣的方式來測定蠟燭燃燒的產(chǎn)物，觀察現(xiàn)象，都可以清晰地看到水霧和澄清石灰水變渾濁，說明蠟燭燃燒有水和二氧化碳生成。再者，我們無論采用何種方式來檢驗蠟燭燃燒的產(chǎn)物，只要滿足實驗的科學(xué)性、可行性、簡單性、快捷性、易觀察就行。

（作者單位 重慶市江北中學(xué)）