徐春蕓

摘要：就初中化學(xué)教材中“蠟燭及其燃燒的探究”實(shí)驗(yàn)做了一系列的改進(jìn)，使現(xiàn)象更明顯、實(shí)驗(yàn)成功率更高，從而達(dá)到較好的教學(xué)效果。

文章編號(hào)：1008-0546（2017）12-0095-03 中圖分類(lèi)號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.12.035

一、設(shè)計(jì)意圖

“蠟燭及其燃燒的探究”是人教版義務(wù)教育教科書(shū)·化學(xué)·九年級(jí)上冊(cè)第一單元課題2“化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)”的主要部分。蠟燭的燃燒是常見(jiàn)的化學(xué)現(xiàn)象，課本旨在通過(guò)對(duì)該實(shí)驗(yàn)的觀察、記錄和分析等，發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證化學(xué)原理，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，并激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。

通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，該實(shí)驗(yàn)在課堂演示中，對(duì)教師的操作有一定的要求，若操作不當(dāng)會(huì)有如下不足：（1）為驗(yàn)證蠟燭燃燒的產(chǎn)物，分別將一個(gè)干燥的燒杯和一個(gè)用澄清石灰水潤(rùn)濕內(nèi)壁的燒杯罩在火焰上方時(shí)，若燒杯壓得過(guò)低，由于不充分燃燒，會(huì)產(chǎn)生黑煙，影響對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察；且由于蠟燭燃燒會(huì)產(chǎn)生熱量，教師演示時(shí)，時(shí)間一長(zhǎng)，燒杯就會(huì)很燙，不易抓拿；產(chǎn)生的水蒸氣由于燒杯溫度過(guò)高，不易冷凝，現(xiàn)象不明顯。若燒杯離得太遠(yuǎn)，又無(wú)法收集到燃燒產(chǎn)物。（2）熄滅蠟燭后，白煙易逸散，用火柴去點(diǎn)蠟燭剛熄滅時(shí)產(chǎn)生的白煙，實(shí)驗(yàn)成功率較低。因此希望通過(guò)對(duì)蠟燭及其燃燒的探究教具及實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，提高實(shí)驗(yàn)的成功率，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。

二、儀器藥品

蠟燭燭臺(tái)（自制）、玻璃管（直徑約為30mm、長(zhǎng)度約為200mm）、蠟燭（直徑約為15mm、長(zhǎng)度約為100mm）、火柴、酒精燈、試管、木條、澄清石灰水、白紙、膠頭滴管。

三、實(shí)驗(yàn)裝置圖

1.蠟燭燭臺(tái)制作

（1）制作材料

6孔帶立柱木質(zhì)試管架1個(gè)。

（2）制作步驟

①去掉木質(zhì)試管架的立桿，便于后期觀察實(shí)驗(yàn)，如圖2所示。

②將試管架的支柱用鋸子鋸短，如圖3所示。

③用釘子重新組裝試管架，如圖4所示。

④由試管架改裝好的蠟燭臺(tái)，如圖5所示。

⑤放入蠟燭，由于下方有凹槽，蠟燭不易倒，為了比較牢固，也可以在凹槽里滴入少許蠟燭油固定，如圖6所示。

2.玻璃管的選擇

經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)與比較，考慮到蠟燭的直徑、高度等因素，為了達(dá)到最佳的實(shí)驗(yàn)效果，最終選擇直徑約為3cm，高度約為20cm的玻璃管，也可選擇實(shí)驗(yàn)室合適規(guī)格的大試管進(jìn)行去底加工。

3.實(shí)驗(yàn)裝置圖，如圖7所示

4.產(chǎn)物檢驗(yàn)裝置圖

用試管代替燒杯，罩在玻璃管上方，進(jìn)行產(chǎn)物的檢驗(yàn)，如圖8所示。

四、實(shí)驗(yàn)原理

在蠟燭外罩上一個(gè)玻璃管，可以使蠟燭燃燒的產(chǎn)物及白煙不容易逸散，更易觀察現(xiàn)象。為了使蠟燭燃燒時(shí)有充足的空氣，底部必須架空，熱氣體從上方逸出，空氣從下方進(jìn)入，氣體對(duì)流，為蠟燭燃燒提供氧氣。

五、操作要點(diǎn)

（1）將燭臺(tái)放置在水平桌面上，在燭臺(tái)中放入一支蠟燭，用燃著的木條從上方點(diǎn)燃蠟燭，觀察燃著的蠟燭。蠟燭燃燒時(shí)發(fā)生了哪些變化？火焰分為幾層？哪層最明亮？哪層最暗？

（2）取一根火柴梗，拿住一端迅速放入火焰中，約1s后取出，根據(jù)火柴梗在火焰不同部位被燒的情況，推測(cè)火焰哪一部分的溫度最高，哪一部分的溫度最低。此處也可以用一張白紙?zhí)娲鸩?，將白紙快速平放在三層火焰中，片刻后取出?/p>

（3）在燃著的蠟燭外面罩上一個(gè)玻璃管，使玻璃管和蠟燭之間不緊貼。（由于有玻璃管罩在外面，可以防止因風(fēng)等外因使蠟燭熄滅）

（4）用試管夾夾持試管罩在玻璃管上方，仔細(xì)觀察試管壁上有什么現(xiàn)象發(fā)生；再用膠頭滴管向試管中滴加少量澄清石灰水并振蕩，觀察現(xiàn)象。推測(cè)蠟燭燃燒后生成了什么物質(zhì)。（將試管罩在玻璃管上方并用試管夾夾持，可以防止?fàn)C手；也可以避免因容器壓得過(guò)低而產(chǎn)生黑煙，影響觀察；同時(shí)由于有玻璃管，產(chǎn)物也便于收集，并且用試管代替燒杯后，水蒸氣冷凝效果較好）

（5）熄滅蠟燭，觀察蠟燭熄滅時(shí)有什么現(xiàn)象發(fā)生。（有白煙產(chǎn)生）用火柴去點(diǎn)玻璃管口處的白煙，觀察蠟燭能否重新燃燒？（玻璃管可以使白煙不易逸散，且白煙距離蠟燭有段距離，使蠟燭的復(fù)燃更有說(shuō)服力）

六、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

（1）點(diǎn)燃白煙，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象見(jiàn)圖9。

（2）用白紙代替火柴檢測(cè)火焰哪部分溫度最高時(shí)，在白紙上出現(xiàn)一個(gè)焦圈，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象見(jiàn)圖10。

七、實(shí)驗(yàn)反思

蠟燭的燃燒是初中化學(xué)課程中的一個(gè)重要演示實(shí)驗(yàn)，是學(xué)生接觸到的第一個(gè)化學(xué)活動(dòng)與探究實(shí)驗(yàn)，它蘊(yùn)含著許多物理、化學(xué)原理，非常容易激起人們的好奇心和探究欲望，對(duì)學(xué)生整個(gè)初中化學(xué)學(xué)習(xí)乃至今后的化學(xué)學(xué)習(xí)都起到至關(guān)重要的作用。

本實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新點(diǎn)在于改變了實(shí)驗(yàn)裝置和方法，裝置的改進(jìn)取材容易，制作簡(jiǎn)單，在蠟燭外罩上一個(gè)玻璃管，用試管代替燒杯進(jìn)行產(chǎn)物的檢驗(yàn)，操作方便，使得實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更為直觀、明顯，實(shí)驗(yàn)成功率高，有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，提高課堂教學(xué)質(zhì)量。

蠟燭本身成分比較復(fù)雜，是含C20～C30的固態(tài)高級(jí)烷烴的混合物，其燃燒的產(chǎn)物不僅有二氧化碳和水，還會(huì)有不完全燃燒的產(chǎn)物如一氧化碳、炭黑、碳?xì)浠衔锏?。若是繼續(xù)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐卣?，還可對(duì)第六單元碳單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)、第七單元燃料充分燃燒等的學(xué)習(xí)起到有益的補(bǔ)充。endprint