吳明英
(貴州省安順市第九中學 貴州安順 561000)
對“燃燒的條件”實驗改進的探究
吳明英
(貴州省安順市第九中學 貴州安順 561000)
“燃燒的條件”實驗是九年級化學所涉及的實驗。在該實驗中是采用紅磷和白磷的燃燒條件對比得出可燃物燃燒的條件。而教材中的實驗有不足的地方,針對這一問題,我通過借鑒他人的先進方法,再結合自己在實踐中不斷地摸索,終于對此實驗有了更進一步的改進。
燃燒條件 實驗改進 綠色環(huán)保 探究
燃燒是人類利用的化學反應之一,在人類發(fā)展生產的過程中,已有幾十萬年利用燃燒的歷史,燃燒與我們的生活以及人類社會的發(fā)展進步有著密不可分的關系。學生對生活中的燃燒現(xiàn)象比較熟悉,但說到燃燒所必備的條件,多數(shù)學生都不是很清楚,對燃燒必備的條件沒有系統(tǒng)的理論知識。在長期的化學實驗過程中人們通過對“燃燒條件”的不斷探究和改進,培養(yǎng)了學生勤于思考,勇于探索,敢于創(chuàng)新的精神。在中學化學課程中“燃燒的條件”實驗是九年級化學(人教版)下冊,第七單元課題1所涉及的實驗教學內容。在該實驗中是采用紅磷和白磷的燃燒條件對比得出可燃物燃燒的條件。
由于該實驗中白磷燃燒,產生的五氧化二磷的有毒氣體,因此該實驗只能在通風櫥或有抽風設備的實驗中進行。在沒有這些設施的教室中是不能進行的。針對這個問題,我通過查閱、搜索資料,在借鑒別人改進的基礎上,反復進行實驗,對這個實驗又作了更進一步的改進,將有效地避免了實驗產生的有毒氣體向外擴散污染空氣的現(xiàn)象。
鐵架臺、酒精燈、燒杯(500ml)、薄銅片、玻璃管、白磷、紅磷、鑷子、藥匙
在一只大燒杯中加入大量熱水,往熱水中投入一小粒白磷,然后在燒杯上放一塊薄銅片,在銅片上各放1份紅磷和1份白磷,觀察現(xiàn)象。待銅片上的白磷燃燒后,再往熱水中通入氧氣(或空氣),觀察現(xiàn)象。
①白磷燃燒產生的白煙有毒,會污染空氣,危害人體。因此只能在有抽氣設備的教室才能進行,在沒有抽氣設備的教室是不能進行的,但是抽氣設備需要用電,如果停電,這個實驗只能停止,這就限制了這一實驗進行。
②向熱水中的白磷通氣時,氣流的大小要控制好,氣流小時,觀察不到明顯的現(xiàn)象,氣流大時,容易把白磷沖跑和沖散(白磷在熱水中呈液態(tài))。總的來說,操控性差。
大燒杯(1L)1只、大試管2支、玻璃管1根、細鐵絲網(wǎng)1張(能蓋住玻璃管口)、細鐵絲1根、小塑料袋3個(或1個塑料袋、2個氣球)、單孔橡皮塞(帶玻璃管) 、紅磷、白磷、濾紙、鑷子、小刀、玻璃片、水槽、藥匙。
(1)在兩個單孔橡皮塞上的玻璃管上各扎上1個塑料袋(或氣球),塑料袋(或氣球)內部通過玻璃管與外界大氣連通,把橡皮塞塞緊試管備用。 (如圖1)
(2)把細鐵絲繞成與玻璃管內徑略小的圓環(huán),再把細鐵絲網(wǎng)包在鐵環(huán)上(形似篩子),然后把它卡在玻璃管內中上部,最后用扎有塑料袋的橡皮塞塞緊玻璃管備用。 (如圖2)
圖1
圖2
(1)向大燒杯中注入約800ml熱水,取一根大試管,往試管內放入少量紅磷,再用扎有塑料袋的橡皮塞塞緊試管并放于試管架上備用;另取一根大試管,裝入1小粒白磷,用扎有塑料袋的橡皮塞塞緊試管,然后把兩根試管同時插入熱水中,觀察現(xiàn)象。
說明:在其他人的改進方法中,試管只是用橡皮塞塞緊,沒有塑料袋(或氣球)連接,這樣做有不妥的地方,由于白磷要在試管中燃燒,使試管內空氣膨脹,容易把橡皮塞沖開,使白煙跑出來造成污染。針對這個問題,我就給它連接了1個塑料袋(或氣球),即使空氣膨脹,有了塑料袋(或氣球)的緩沖,橡皮塞也不會被沖出來。)
(2)把準備好的玻璃管插入熱水中,向玻璃管中放入1小粒白磷(白磷要在鐵絲網(wǎng)上,且淹沒在熱水中),再用扎有塑料袋的橡皮塞塞緊玻璃管(塑料袋中必須要充有部分空氣或氧氣),觀察現(xiàn)象;接著把玻璃管緩慢向上提,待白磷剛露出水面與空氣或氧氣接觸冒煙后,適當加速上提,但不能使玻璃管下端離開水面,以免白煙跑出來造成污染。
說明:教材上做這個實驗時,是向熱水中通入空氣(或氧氣),讓它與白磷接觸,而我是反過來,把熱水中的白磷提出來,讓它與空氣(或氧氣)接觸。另外一點,橡皮塞上只能扎塑料袋,不能扎氣球,原因是向上提玻璃管時,如果連氣球,就會使玻璃管內壓強小于外界,白磷不能被提出水面;如果連塑料袋,塑料袋沒有收縮性,可先裝入部分氣體,提玻璃管時,塑料袋內的氣體就會進入玻璃管,這樣就很容易把白磷提出水面。
(1)操作簡便,現(xiàn)象明顯,易于觀察。
(2)可在一般的教室進行,不受場地限制。燃燒環(huán)境完全封閉,不污染空氣。因為改進的實驗,在試管口套上氣球,白磷燃燒產生的白煙不會排放在空氣中污染空氣,體現(xiàn)綠色、環(huán)保的理念。
(3)在試管口套上白色、紅色氣球,使實驗變得更生動有趣,提高了學生的學習興趣。
(4)改進實驗培養(yǎng)了學生勤于思考,勇于探索,敢于創(chuàng)新的精神。
所以,簡單的、正確的實驗改進培養(yǎng)了學生的團結合作、勇于開拓、創(chuàng)新的精神,使學生真正的成為教學的主體,有利于學生的身心健康發(fā)展,有助于學習成績的提高。