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(gè)紙筆測(cè)試重點(diǎn),且是學(xué)生學(xué)習(xí)了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的導(dǎo)引。但由于測(cè)試時(shí),有幾種關(guān)于蠟燭燃燒現(xiàn)象的操作測(cè)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(duì)這些問(wèn)題作一個(gè)研究說(shuō)明。
關(guān)鍵詞:蠟燭;澄清石灰水;黑煙;燭芯外露長(zhǎng)度
一、提出問(wèn)題
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)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(guò)實(shí)驗(yàn)得到的。在實(shí)驗(yàn)中,要關(guān)注物質(zhì)的性質(zhì)、變化、變化的過(guò)程以及對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋和討論。人教版九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)第二單元課題2化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),對(duì)蠟燭及其燃燒的探究,在蠟燭火焰的上方分別罩一個(gè)干燥的燒杯和一個(gè)用澄清石灰水濕潤(rùn)內(nèi)壁的燒杯,觀察現(xiàn)象。但是因?yàn)橄灎T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(duì)現(xiàn)象的觀察和討論有困難。同時(shí),該實(shí)驗(yàn)是作業(yè)練習(xí)和考試的重點(diǎn),對(duì)其燃燒現(xiàn)象和操作過(guò)程有不同的描述,由于學(xué)生剛開始學(xué)習(xí)化學(xué),對(duì)實(shí)驗(yàn)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(wèn)題。為了加深學(xué)生的理解,所以本課題針對(duì)以上問(wèn)題做出如下研究。
二、對(duì)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(cè)定方法
(1)實(shí)驗(yàn)儀器和藥品
儀器:250 mL燒杯2個(gè)、膠頭滴管
藥品:蠟燭(樂(lè)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(shí)驗(yàn)裝置
(3)實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象
步驟:先點(diǎn)燃蠟燭,然后在蠟燭火焰的上方分別罩一個(gè)干燥的燒杯和一個(gè)用澄清石灰水濕潤(rùn)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(cè)試中的該實(shí)驗(yàn)操作測(cè)試方法
(1)操作描述:點(diǎn)燃蠟燭,在火焰的上方分別罩一個(gè)干燥的玻璃漏斗和一個(gè)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(diǎn)燃蠟燭,在火焰上方罩一個(gè)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(gè)集氣瓶中,分別加入5 mL的澄清石灰水和2g無(wú)水硫酸銅,然后將燃著的蠟燭伸入瓶?jī)?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(wú)水硫酸銅由白色變成藍(lán)色;澄清石灰水變渾濁。
三、對(duì)蠟燭的燭芯外露長(zhǎng)度和燃燒產(chǎn)生黑煙的關(guān)系研究
1.實(shí)驗(yàn)儀器和藥品
儀器:刻度尺、剪刀、打火機(jī)
藥品:蠟燭
2.實(shí)驗(yàn)示意圖(如圖9)
3.操作:用刻度尺測(cè)量燭芯外露的長(zhǎng)度,點(diǎn)燃蠟燭,觀察現(xiàn)象。如果過(guò)長(zhǎng),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(zhǎng)度為0.3 cm時(shí),蠟燭不易被點(diǎn)燃;當(dāng)長(zhǎng)度為0.4 cm到0.9 cm時(shí),蠟燭能被點(diǎn)燃,且火焰逐漸增大,但是沒(méi)有黑煙;當(dāng)長(zhǎng)度為1 cm時(shí),蠟燭能點(diǎn)燃,但是有黑煙。
四、研究結(jié)論總述
綜上研究過(guò)程,可知,為了解決蠟燭燃燒時(shí)的黑煙問(wèn)題,我們?cè)趯?shí)驗(yàn)操作時(shí),該將燭芯外露長(zhǎng)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(shí),無(wú)論采用怎樣的方式來(lái)測(cè)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(shuō)明蠟燭燃燒有水和二氧化碳生成。再者,我們無(wú)論采用何種方式來(lái)檢驗(yàn)蠟燭燃燒的產(chǎn)物,只要滿足實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性、可行性、簡(jiǎn)單性、快捷性、易觀察就行。
(作者單位 重慶市江北中學(xué))