對蠟燭燃燒實驗的再改進

姚孟建

摘要：針對課本實驗設計的不足之處，對蠟燭燃燒實驗進行了再改進。設計了將蠟燭燃燒實驗在密閉的錐形瓶中進行的新方法，實驗裝置簡單、現象明顯。此外，還改進了“使熄滅蠟燭復燃的實驗”，新方法可確保該實驗成功。

關鍵詞： 蠟燭燃燒實驗；蠟燭復燃實驗；化學實驗改進

文章編號：1005–6629（2014）3–0051–02 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

“對蠟燭及其燃燒的探究”是現行人教版九年級化學教科書第一單元課題2“化學是一門以實驗為基礎的科學”的主要部分[1]。蠟燭的燃燒是常見的化學現象，課本旨在通過對該實驗的觀察、記錄、分析，說明發現和驗證化學原理，學習科學探究的方法，并激發學生對化學的學習興趣。筆者通過實踐發現課本實驗設計有如下不足：（1）為驗證蠟燭燃燒的產物是二氧化碳，將一個內壁用澄清石灰水潤濕的燒杯罩在火焰上方——該方法實驗現象不明顯。雖然石灰水也能變渾濁，但可能是析出了Ca（OH）2固體，因為熟石灰的溶解度是隨溫度的升高而減小的，或直接蒸發水分而析出Ca（OH）2固體，因此解釋較勉強。（2）熄滅蠟燭后，用火柴去點蠟燭剛熄滅時產生的白煙，實驗成功率較低。

因此，有些化學工作者對該實驗進行了探索和創新[2，3]。采用在蠟燭火焰上倒扣一個漏斗，并連接其他裝置的方法。也有“用一個試管收集蠟燭燃燒生成的二氧化碳，再向試管中滴入澄清的石灰水，振蕩”的方法[4]。

筆者通過探究，設計了將蠟燭放在密閉的錐形瓶中燃燒的新方法，實驗裝置簡單、操作容易、現象非常明顯，能有力證明蠟燭的燃燒產物是二氧化碳。此外，對“使熄滅蠟燭復燃實驗”也作了改進。在燃燒的短蠟燭上套上長玻璃管，吹滅蠟燭，在上端口可成功將蠟燭引燃。該方法實驗成功率高，而且可清晰地看到白煙燃燒的過程。

1 實驗用品

澄清石灰水、2 cm短蠟燭一支、5 cm短蠟燭一支、橡膠塞2個、燃燒匙1個、250 mL錐形瓶2個、玻璃管（Φ32 mm×180 mm）1根、火柴1盒。

2 實驗裝置

改進后的實驗裝置如圖1和圖2所示。

注：A、B為250 mL的錐形瓶，各帶一個橡膠塞。其中A的橡膠塞穿插一個燃燒匙，燃燒匙下端固定一根2 cm的短蠟燭。

3 實驗步驟及現象

（1）在錐形瓶A、B中倒入10 mL澄清的石灰水，B用橡膠塞塞好以作對照（如圖1所示）。取出A中的橡膠塞，點燃燃燒匙下端的蠟燭，過一會兒伸入錐形瓶A中。待蠟燭熄滅，同樣程度地振蕩錐形瓶A、B，結果A中的石灰水變渾濁，B中的石灰水仍然澄清。這一實驗說明A中蠟燭燃燒的產物是二氧化碳。

（2）將5 cm蠟燭尾部的蠟微微烤熔，趁熱將蠟燭固定在實驗桌上。點燃蠟燭，待蠟燭燃燒旺盛后，在蠟燭的兩邊平行地放兩根火柴，然后在火柴上放一根玻璃管（Φ32 mm×180 mm）套住蠟燭（如圖2所示）。從玻璃管的上端口吹滅蠟燭，片刻可看到有大量的白煙上升，用燃著的火柴放在玻璃管上端口即可成功將下面熄滅的蠟燭引燃（有一團火苗向下串直至將燭芯點燃）。能取得這樣的實驗效果，其原因有兩點：一是受熱的玻璃管對上升白煙（石蠟蒸汽）起到了保溫作用；二是防止白煙飄散，能保證飄出的白煙基本上呈直線上升狀態。

4 改進后實驗具有的優點

（1）實驗裝置簡單，取材容易。新設計的實驗方案僅增加錐形瓶、燃燒匙、玻璃管，取材容易，方法簡單環保。

（2）實驗現象明顯。第一個改進實驗可嚴謹地證明蠟燭燃燒的產物是二氧化碳。第二個改進實驗用火柴去點蠟燭剛熄滅時產生的白煙。由于燃著的火柴離燭芯很遠（達十多厘米），可清晰地看到火苗向下串的過程，具有強烈地視覺沖擊效果。

（3）實驗成功率高。用火柴去點蠟燭剛熄滅時產生的白煙——這是一個非常難做的實驗。筆者曾與同行進行交流，都說很難做——做3次最多成功一次，而且現象不明顯。改進后的實驗成功率達到100%，排除了直接點燃燭芯的嫌疑，還可觀察到白煙燃燒的過程，實驗效果非常精彩。

參考文獻：

[1]全國九年級義務教育化學教科書[M].北京：人民教育出版社，2013：12～13.

[2]梁永新.蠟燭燃燒的實驗改進[J]. 中國教育技術裝備，2007，（8）：25.

[3]周開軍.蠟燭及其燃燒探究實驗的改進[J].新課程學習，2013，（5）：79.

[4]張新林，李梅.對檢驗“蠟燭燃燒生成二氧化碳氣體實驗”的改進[J].新課程學習，2011，（10上旬）：179.