薛忠鵬
摘要:對于人教版九年級化學(xué)課本上用紅磷和白磷探究燃燒的實驗條件,雖然實驗設(shè)計目的明確,但是實際操作中體現(xiàn)出了安全隱患。
關(guān)鍵詞:燃燒的條件;裝置改進;優(yōu)點;缺點
中圖分類號:G633.8文獻標識碼:B文章編號:1672-1578(2017)12-0192-01
主要表現(xiàn)在演示實驗必須在通風(fēng)櫥中完成,而我們的教師內(nèi)沒有這個裝置,因此造成實驗過程中白磷自然產(chǎn)生大量的白煙五氧化二磷,彌漫在教室中,對學(xué)生的健康造成了一定的影響。另外在通入氧氣到放有白磷的燒杯中時,由于氧氣流的不均勻會把熔化的白磷吹浮在水面上劇烈燃燒,甚至可能造成向外飛濺,燃燒同樣造成了污染空氣。對此,我對該實驗在演示過程中進行了簡單的改進。先介紹如下:
1.實驗用品
燒杯、試管、橡皮塞、瓶蓋、紅磷、白磷、鑷子、藥匙、熱水。
2.實驗步驟
(1)用鑷子夾取綠豆大小的白磷放入1號大試管中,用橡皮塞塞緊試管口, 放在盛有熱水的燒杯中觀察現(xiàn)象。
(2)用藥匙取少量紅磷放入2號個大試管中,用橡皮塞塞緊試管口,放在盛有熱水的燒杯中,觀察現(xiàn)象。
(3)用鑷子夾取綠豆大小的白磷放在飲料瓶蓋中,然后用鑷子將瓶蓋放入盛有熱水的燒杯中。觀察現(xiàn)象。
(4)用大試管將步驟3中瓶蓋罩住并觀察現(xiàn)象。
(5)用鑷子夾取綠豆大小的白磷放在飲料瓶蓋中,然后用鑷子將瓶蓋放入盛有冷水的燒杯中。觀察現(xiàn)象。
3.實驗報告
實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗分析
1白磷燃燒冒出白煙。溫度達到白磷的著火點
2紅磷沒有燃燒。燃燒需要溫度
3白磷在熱水中沒有燃燒沒有氧氣
4白磷在熱水中燃燒,冒出白煙。有氧氣,且溫度達到著火點。
5白磷在冷水中沒有燃燒。有氧氣,溫度沒有達到著火點
4.實驗分析結(jié)論
實驗1和2,4和5說明燃燒需要一定的溫度,即溫度要達到可燃物的著火點。實驗3、4說明燃燒需要充足的空氣或氧氣。
5.改進后的優(yōu)點和缺點
通過上述實驗的設(shè)計和改進的主要優(yōu)點:(1)反應(yīng)產(chǎn)生的白煙不會彌漫在教師中污染環(huán)境和造成師生身體健康的影響。(2)教師可以不用在課堂上制取氧氣通入熱水中的白磷。即節(jié)省藥品的使用,同時減少時間的浪費。(3)沒有氧氣通入熱水中的白磷,不會造成白磷被氧氣流吹浮在水面上燃燒,造成環(huán)境的污染。
改進后的缺點主要表現(xiàn)在:(1)白磷在試管中燃燒放熱,使試管中的氣體體積膨脹,橡皮塞會被崩開。同樣造成白煙會逸散到空氣中。(2)由于試管的容積小,所含有的氧氣量少,白磷燃燒的時候?qū)W生觀察不到發(fā)光,只看到有白煙生成,燃燒不劇烈。(如果所取白磷的量極少,雖然燃燒充分,但反應(yīng)持續(xù)時間短。)(3)試管中氧氣的含量少,造成白磷燃燒不充分有剩余。使得熔化后的白磷粘在試管內(nèi)壁不容易清洗干凈。(4)寒冷的冬天做實驗時,試管容易在熱水中因受熱而發(fā)生炸裂的情況。
雖然改進后的實驗在操作中也會出現(xiàn)一些弊端,但是如果教師關(guān)注這些注意事項。在實驗操作中這些弊端是可以避免的。因此我個人認為改進后的實驗在操作上比教材上面的實驗更簡單易操作,節(jié)省時間和實驗藥品的使用。最關(guān)鍵的是實驗過程中沒有向大氣排放污染物,做到了向環(huán)境友好方向發(fā)展,化學(xué)實驗變得更加健康。
參考文獻:
[1]柳蘭梅. 燃燒條件實驗的改進設(shè)計之研究[J]. 中學(xué)課程輔導(dǎo)(教師通訊),2016,(10):96.
[2]胡海銘. "燃燒條件"實驗的綠色化改進[J]. 化學(xué)教學(xué),2015,(10):71-72.