“白磷在水下燃燒實(shí)驗(yàn)”的微量化設(shè)計

劉信友

摘要：通過對“白磷在水下燃燒實(shí)驗(yàn)”的微量化設(shè)計，使反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行。用水吸收生成的產(chǎn)物，防止生成的五氧化二磷對人體的危害，并可反復(fù)多次觀察白磷燃燒現(xiàn)象。改進(jìn)后實(shí)驗(yàn)兼具簡約性、安全性、環(huán)保性、可操作性以及趣味性。

關(guān)鍵詞：白磷；水下燃燒；微量化設(shè)計；實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

文章編號：1005–6629（2015）3–0054–01 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

筆者閱讀了《化學(xué)教學(xué)》有關(guān)“白磷在水下燃燒實(shí)驗(yàn)”的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)文章[1～3]，三篇文章中對“白磷在水下燃燒實(shí)驗(yàn)”分別從不同的視角去探討改進(jìn)方案，共涉及改進(jìn)裝置12個，實(shí)現(xiàn)了白磷在密閉的裝置中燃燒，取得了較好的實(shí)驗(yàn)效果。細(xì)細(xì)品味后讓筆者受益匪淺，感觸頗深。上述諸文中的裝置設(shè)計雖然體現(xiàn)了一定的安全性、環(huán)保性和趣味性，但筆者認(rèn)為文中裝置未展現(xiàn)化繁為簡的理念。在此，展示一例我市實(shí)驗(yàn)技能大賽上本?；瘜W(xué)教研組對此實(shí)驗(yàn)設(shè)計的優(yōu)秀改進(jìn)方案，以饗讀者。介紹如下：

1 實(shí)驗(yàn)用品

直通管（Φ3.5×15cm）、橡膠塞2個（與直通管配套）、帶小孔圓形鋁片（Φ3.4cm）、白磷、熱水、膠墊（?。?、鑷子1把

2 實(shí)驗(yàn)裝置

如圖1所示，甲是實(shí)驗(yàn)前改進(jìn)圖，乙是甲倒立后反應(yīng)時的裝置圖。

3 實(shí)驗(yàn)操作步驟及現(xiàn)象

3.1 裝置的制作步驟

首先取一塊薄鋁片用剪刀剪成Φ3.4cm的圓形鋁片，以圓形鋁片中點(diǎn)為圓心，半徑為（r=0.5cm、r=1.0cm、r=1.5cm）分別畫三個圓弧，在每個圓弧上均勻打上小孔（最好用小米釘打孔），使圓形鋁片上的小孔分布均勻。其次用薄膠墊把圓形鋁片的邊緣包好，放入直通管內(nèi)（大約距管口1/3處），一定要裝緊（關(guān)鍵）。再次在直通管的下方放上火柴頭大小的白磷，塞緊橡膠塞，從直通管的上方內(nèi)壁倒入50℃左右的熱水（水量大約是直通管的總體積1/3）。最后用向上排空氣法收集氧氣，直通管的上方用橡皮塞立即塞緊，即為甲圖。此時，水下方的白磷不燃燒。

3.2 實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象

在做實(shí)驗(yàn)時，把甲裝置倒立過來，水由于重力的作用從圓形鋁片上的小孔流下，氧氣至下而上流動，白磷在鋁片上燃燒，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象十分明顯、有趣。

4 實(shí)驗(yàn)裝置優(yōu)點(diǎn)

裝置設(shè)計體現(xiàn)了：（1）簡易性、安全性——操作簡單、方便，課堂上學(xué)生能親自動手完成，耗時少；（2）環(huán)保性——反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行，生成的五氧化二磷可被水吸收，有效避免生成物的污染；（3）趣味性——整個實(shí)驗(yàn)具有觀賞性和趣味性，對原有實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)能喚醒學(xué)生的創(chuàng)新意識，是培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力的有效途徑。

參考文獻(xiàn)：

[1]錢勝，馮紅霞.對“白磷在水下燃燒實(shí)驗(yàn)”的多種改進(jìn)[J].化學(xué)教學(xué)，2011，（3）：38～39.

[2]郭強(qiáng)，支維洲，楊嶸，趙越.“白磷在水下燃燒實(shí)驗(yàn)”的再改進(jìn)[J].化學(xué)教學(xué)，2011，（11）：39～40.

[3]譚文生.對“白磷在水下燃燒實(shí)驗(yàn)”的趣味性設(shè)計[J].化學(xué)教學(xué)，2011，（12）：42.