實驗研究探究可燃物燃燒條件的實驗改進

敖平

一、問題的提出

對于可燃物燃燒條件的探究是一個很重要的實驗，也是學(xué)生所要學(xué)習(xí)的重要知識點。人教版九年級《化學(xué)》中對探究燃燒的條件實驗的設(shè)計是：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，通過這兩個實驗得出可燃物燃燒的條件：

1.達到燃燒的最低溫度（也叫著火點）。

2.可燃物要與氧氣（或空氣）接觸。

圖1圖2

但是實驗設(shè)計存在以下問題：

1.銅片放在燒杯上通過熱水的蒸氣傳熱，傳熱效果較差，白磷需要較長時間才開始燃燒。

2.向水中白磷通氧氣時，白磷會四處游動并形成許多小液珠，實驗時需不斷“追尋”白磷，操作起來不太方便、不安全，實驗現(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，該實驗不能體現(xiàn)綠色化學(xué)實驗要求，不利于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識與責(zé)任感。為此，筆者對實驗進行了改進。

二、改進后的實驗裝置

改進后的實驗裝置如圖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），關(guān)閉活塞開關(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上。

4.點燃酒精燈，用外焰加熱燒瓶底部，并慢慢打開上端活塞，很快就會看到暴露在空氣中的白磷首先燃燒起來，過了一會兒下端的紅磷也燃燒起來，而浸沒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.活塞開關(guān)；C.自制雙勺藥匙；

D.白磷；E.紅磷；F.水與白磷。

圖3

四、實驗結(jié)論（可物質(zhì)燃燒的條件）

1.與氧氣（空氣）充分接觸。

2.溫度達到燃燒所需要的最低溫度（即著火點）。

五、實驗裝置改進的意義

1.設(shè)計更科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)，且增強了實驗的探究性：充分證明了空氣中能夠助燃的氣體是氧氣。

2.實驗可控性更強，節(jié)約時間，現(xiàn)象更明顯，更直觀，更安全；有力地說明了燃燒需要氧氣（空氣）這個條件。

3.環(huán)保安全：燃燒過程始終是在密閉的系統(tǒng)中進行，對環(huán)境無污染，確保實驗綠色化；通過這樣改進實驗，還有利于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識和創(chuàng)新意識。

六、說明

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）