對蠟燭燃燒的研究

黃江 廖春玲

摘 要：義務教育階段，有關蠟燭燃燒的現象是一個紙筆測試重點，且是學生學習了解化學實驗探究的導引。但由于測試時，有幾種關于蠟燭燃燒現象的操作測定方法和蠟燭燃燒常常產生黑煙導致現象不明顯，針對這些問題作一個研究說明。

關鍵詞：蠟燭；澄清石灰水；黑煙；燭芯外露長度

一、提出問題

化學是一門以實驗為基礎的科學，許多化學的重大發現和研究成果都是通過實驗得到的。在實驗中，要關注物質的性質、變化、變化的過程以及對實驗現象的解釋和討論。人教版九年級化學上冊第二單元課題2化學是一門以實驗為基礎的科學，對蠟燭及其燃燒的探究，在蠟燭火焰的上方分別罩一個干燥的燒杯和一個用澄清石灰水濕潤內壁的燒杯，觀察現象。但是因為蠟燭燃燒常常有黑煙產生而導致現象不明顯，使學生對現象的觀察和討論有困難。同時，該實驗是作業練習和考試的重點，對其燃燒現象和操作過程有不同的描述，由于學生剛開始學習化學，對實驗的探究、操作及現象描述有一定的難度，使學生存在一定的問題。為了加深學生的理解，所以本課題針對以上問題做出如下研究。

二、對蠟燭燃燒現象不同的操作探究和現象觀察

1.教材操作測定方法

（1）實驗儀器和藥品

儀器：250 mL燒杯2個、膠頭滴管

藥品：蠟燭（樂福蠟燭——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）實驗裝置

（3）實驗步驟及現象

步驟：先點燃蠟燭，然后在蠟燭火焰的上方分別罩一個干燥的燒杯和一個用澄清石灰水濕潤內壁的燒杯，觀察現象。

現象：干燥的燒杯內壁有水霧產生，內壁涂有澄清石灰水的燒杯中，可以看到燒杯內壁的石灰水變渾濁。

2.練習及測試中的該實驗操作測試方法

（1）操作描述：點燃蠟燭，在火焰的上方分別罩一個干燥的玻璃漏斗和一個內壁涂有澄清石灰水的漏斗，觀察現象。裝置如圖3和圖4。

現象：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：點燃蠟燭，在火焰上方罩一個干燥的集氣瓶，10 s后，移開集氣瓶，正放在桌面上，并迅速用玻璃片蓋上，冷卻后觀察現象，然后加入澄清石灰水5 mL，振蕩并觀察現象。裝置如圖5和圖6。

現象：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：在兩個集氣瓶中，分別加入5 mL的澄清石灰水和2g無水硫酸銅，然后將燃著的蠟燭伸入瓶內，并蓋好玻璃片，待蠟燭熄滅后，移出蠟燭，并蓋好玻璃片，振蕩。觀察現象。裝置如圖7和圖8。

現象：無水硫酸銅由白色變成藍色；澄清石灰水變渾濁。

三、對蠟燭的燭芯外露長度和燃燒產生黑煙的關系研究

1.實驗儀器和藥品

儀器：刻度尺、剪刀、打火機

藥品：蠟燭

2.實驗示意圖（如圖9）

3.操作：用刻度尺測量燭芯外露的長度，點燃蠟燭，觀察現象。如果過長，可以用剪刀剪去一小段。

4.現象記錄表

5.結論

當燭芯外露長度為0.3 cm時，蠟燭不易被點燃；當長度為0.4 cm到0.9 cm時，蠟燭能被點燃，且火焰逐漸增大，但是沒有黑煙；當長度為1 cm時，蠟燭能點燃，但是有黑煙。

四、研究結論總述

綜上研究過程，可知，為了解決蠟燭燃燒時的黑煙問題，我們在實驗操作時，該將燭芯外露長度控制在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生黑煙。同時，無論采用怎樣的方式來測定蠟燭燃燒的產物，觀察現象，都可以清晰地看到水霧和澄清石灰水變渾濁，說明蠟燭燃燒有水和二氧化碳生成。再者，我們無論采用何種方式來檢驗蠟燭燃燒的產物，只要滿足實驗的科學性、可行性、簡單性、快捷性、易觀察就行。

（作者單位 重慶市江北中學）