“燃燒的條件”實驗的另類設計

劉思宏 李鳳珍 劉狄

【摘要】針對人教版初中化學教材中“燃燒的條件”實驗及多種創新方案中存在的問題，提出了使用石頭、木條、蠟燭等常見物品替代紅磷、白磷的另類設計，并對使用該設計的優勢及缺陷的彌補進行說明。

【關鍵詞】燃燒條件 白磷燃燒 另類設計

【基金項目】湖南省普通高校實踐教學建設項目——適用新形式的化學教師教學技能訓練研究與實踐（906-G21608）。

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）05-0174-01

“燃燒的條件”實驗是人教版初中化學教材中的一個經典實驗，從大綱版（如1995年版）教材到課標版（2001版、2012版）教材，這一實驗除了把400mL熱水改成300mL以及內容表述略有不同外，主體內容一直保留。該實驗成功率高、操作簡單、現象明顯，能夠為學生理解燃燒的條件提供有益的幫助，同時有益于培養學生“具有控制實驗條件的意識”。

一、原有實驗存在的問題及多種方案的創新熱點

1.白磷在銅片上燃燒，會造成室內氣體污染，教材提示：由教師演示本實驗，實驗需在通風櫥或抽風設備下進行，所以不適合在教室進行，更不適合學生動手探究；如果白磷和紅磷放置太近，白磷燃燒的火焰也可能引發紅磷燃燒，干擾結論的獲得；白磷有毒，具有蒜臭氣味，容易造成學生對化學物質的恐懼感。

2.對準水中白磷通入氧氣（空氣）步驟中，若氣流控制不好，易將白磷吹散，操作不方便；同時很難將白磷燃燒盡，很多老師實驗后，沒有對殘留白磷回收處理，隨便亂到，可能造成火災事故。

3.白磷、紅磷屬于易燃易爆品，購買與儲存有特殊要求，部分學校因此不購買，導致無法按教材方式進行實驗；同時部分農村初中學校規模不大，白磷、紅磷每次用量不多，買一瓶可以用幾十年，因為保持的原因、藥品很多都變質。

也許因為以上原因，山東版初中（五·四制）化學教材干脆刪去該實驗，采用“尋找滅火的辦法”反推燃燒的三個條件。為了改進該實驗，很多老師作出了各種嘗試，通過中國知網查詢，輸入“燃燒條件的實驗改進”發現有51篇論文，輸入“白磷燃燒”發現有294篇論文。這些論文研究的熱點主要集中在白磷在空氣中燃燒的綠色化設計以及白磷在熱水中燃燒時白磷的控制兩個方面，論文中實驗的創新各具新意，但很多方案需要一些特殊的裝置，多少有小題大作之感，也不便推廣。眾多論文數量也說明這些改進尚有不盡人意之處，我們按照多種文獻方案實證，發現一些方案很難達到文獻表述的效果。

二、“燃燒的條件”實驗的另類設計

在教學實踐中，我們對“燃燒的條件”實驗進行了大膽創新，根據燃燒的三個條件，因陋就簡采用日常生活中可見物品代替紅磷、白磷，大膽設計方案取代原有實驗，獲得了良好效果，現簡介如下：

三、“燃燒的條件”實驗另類設計的優勢與缺陷彌補

“另類設計”改變思路，大膽創新，很好地解決了原有實驗中及諸多改進方案中存在的問題。只需要石頭、木條、煤塊、蠟燭等等，材料易得，能在各種條件類型學校推廣；木條、蠟燭、酒精燈等的燃燒解決了白磷燃燒的污染問題，適合在教室進行。設計緊扣燃燒的三個條件，與山東版初中教材相關內容的編排有異曲同工之妙。同時操作簡單、花時較短、現象明顯、安全可靠，適合把演示實驗改為邊講邊實驗或者學生自主程度更高的合作探究形式，這樣，既可訓練學生實驗操作能力又可以激發學生的創新意識，還能培養學生探究能力和“證據推理”的化學核心素養。

該設計的主要缺陷是：有關磷的知識在化合反應、元素符號，化學方程式的配平等內容中教學中都有體現，紅磷、白磷的保存、物理性質，化學性質、燃燒的現象等知識初中化學是有所要求的，白磷的燃燒實驗是這些知識的延伸與強化，顯然，以上的“另類設計”在這些方面存在缺陷，在教學中如果采用此方案，應該讓學生觀看白磷燃燒的實驗視頻以彌補。

參考文獻：

[1]陸春華.“燃燒條件”實驗的創新設計[J].中學化學，2016（04）：75-77.

[2]薛錦媛.“燃燒條件”實驗的改進[J].實驗教學與儀器，2017（10）：29-30.