研究物質(zhì)燃燒條件的微型設(shè)計(jì)

〔關(guān)鍵詞〕 燃燒條件；微型設(shè)計(jì)；問(wèn)題提出；實(shí)驗(yàn)改進(jìn)；實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)

〔中圖分類(lèi)號(hào)〕 G633.8〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕 C

〔文章編號(hào)〕 1004—0463（2008）06（B）—0056—01

1.引言

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的一種化學(xué)實(shí)驗(yàn)的新技術(shù)和新方法。它不僅具有減少污染、現(xiàn)象明顯、快速、節(jié)約、安全等優(yōu)點(diǎn)，而且更重要的是微型實(shí)驗(yàn)本身也是對(duì)學(xué)生環(huán)境保護(hù)意識(shí)最生動(dòng)、最現(xiàn)實(shí)的教育，并為以學(xué)生動(dòng)手操作為主的化學(xué)活動(dòng)課、第二課堂實(shí)驗(yàn)、家庭化學(xué)小實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)拓寬了途徑，對(duì)提高學(xué)生化學(xué)學(xué)科的素養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣具有重要的作用。本文設(shè)計(jì)了研究物質(zhì)燃燒條件的微型實(shí)驗(yàn)，不妥之處還請(qǐng)同行指正。

2.問(wèn)題提出

現(xiàn)行初中化學(xué)教材（人教版）在探究物質(zhì)燃燒的條件時(shí)，常用的方法是在燒杯中倒入約80 ℃的熱水，燒杯口部蓋一塊薄銅片，然后在熱水中和銅片的一側(cè)位置上各放一小塊白磷，在銅片的另一側(cè)位置上放少量紅磷，通過(guò)做對(duì)比實(shí)驗(yàn)來(lái)探究物質(zhì)燃燒的條件。

筆者認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)存在以下不足之處：①每次做完演示實(shí)驗(yàn)后，白磷的燃燒產(chǎn)物P₂O₅ 都會(huì)伴隨大量濃煙直接擴(kuò)散到空氣中，不但嚴(yán)重污染了教室內(nèi)的空氣，還不利于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)；②做白磷水下燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，若直接將白磷放在燒杯中，由于白磷受熱融化，通入氧氣時(shí)被吹散到燒杯底各處，實(shí)驗(yàn)不易成功。

3．實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

(1) 實(shí)驗(yàn)裝置(如圖)

(2) 實(shí)驗(yàn)用品

儀器:直徑6 mm的V型管、50 ml燒杯、25 ml～30 ml注射器、乳膠管(自行車(chē)氣門(mén)芯軟管) 、夾子、鑷子、藥匙、棉花。

試劑:紅磷、白磷、NaOH溶液。

(3) 實(shí)驗(yàn)方法

①用藥匙取少量紅磷，通過(guò)紙槽小心放入圖一中B位置。

②用鑷子取適量白磷(約5~6顆火柴頭的量)放入圖一中A位置 (白磷注意用濾紙吸干)；同時(shí)在圖一裝置的兩端各塞入適量的浸有NaOH溶液的棉花。

③向圖一的燒杯中各加入約40 ml 80 ℃左右的熱水，約2 min即可看到A處白磷燃燒的現(xiàn)象，而B(niǎo)處無(wú)現(xiàn)象。

④取適量白磷(約5~6顆火柴頭的量) 放入圖二中C位置，同時(shí)向圖二中加入約80 ℃的熱水，發(fā)現(xiàn)C處白磷不燃燒。

⑤用注射器(針頭管和乳膠管用夾子夾緊) 對(duì)準(zhǔn)熱水中白磷，推入空氣，使空氣與熱水中浸泡的白磷相遇，白磷立即在熱水中燃燒，水中有白煙。

4.實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)

①實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯、操作簡(jiǎn)單；

②儀器裝置簡(jiǎn)潔、省時(shí)、省力；

③避免了P₂O₅蒸氣對(duì)環(huán)境的污染；

④適用于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、興趣小組、家庭實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展，還節(jié)約藥品。