利用白磷改進燃燒條件發生的實驗

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初中化學，利用白磷燃燒探究燃燒條件實驗中，由于該實驗需要白磷在空氣中燃燒，產生大量白煙即有害物質五氧化二磷，從而對環境造成了嚴重污染，特別是教室的空間比較小，對學生和教師的健康都不利，該實驗沒有做到實驗設計的“綠色化”。其次，該實驗操作復雜，現象也不是很明顯，導致實驗觀察效果不好。第三，學生在分組探究時因為使用加熱玻璃棒對準沙土上的白磷，操作容易出現失誤，導致實際操作時間過長。這在一定程度上失去了探究實驗意義，現將該實驗設計改造如下。

一、實驗試劑

白磷、氧氣、氫氧化鈉溶液。

二、實驗儀器

100 mL注射器、500mL燒杯、20mm×200mm具支試管、酒精燈，鐵架臺、漏斗。

三、實驗步驟

1.取1支干燥、潔凈的20 mm×200 mm具支試管，用帶直角玻璃導管的單孔橡皮塞塞緊，用乳膠管與100 mL注射器（在注射器內事先沖入50 mL氧氣））連接起來，并關閉止水夾子。在具支試管的支管處連接倒立的漏斗，防止右側燒杯中的氫氧化鈉溶液倒吸，從而使整個裝置形成—個密閉系統，如圖1所示。

圖1

2.取綠豆粒大小的一塊白磷，用濾紙吸干其表面的水分，投入具直試管內，立即塞好單孔橡膠塞，此時并未觀察到白磷與試管內氧氣發生的燃燒現象。

3.用80℃以上的熱水浴加熱試管，可以觀察到白磷燃燒，發出黃光，產生白煙。待試管內氧氣完全反應后，燃燒停止。

4.打開乳膠管上的止水夾，用手緩緩推動注射器的活塞，由于補充了氧氣，又會看到白磷燃燒，產生白煙。當停止推動活塞時，燃燒停止，再次推動活塞提供氧氣，白磷又復燃，使白磷的燃燒與熄滅可以控制。如此反復操作，白磷時而燃燒時而熄滅，現象十分奇特。直至白磷完全燃燒殆盡。再次供氧后不在燃燒，是因為白磷完全轉化為了五氧化二磷。

四、注意事項

1.白磷表面的水必須用濾紙吸干后再放入試管中。

2.注射器應收集50mL氧氣，不宜使用空氣。

3.推動注射器的活塞時要緩慢。

4.實驗完畢后，要認真處理多余的白磷和儀器。多余的白磷可通氧氣使其完全燃燒，使用過的鑷子、小刀等儀器，可能會因沾有少量白磷而自燃，所以應把鑷子、小刀等儀器放在酒精燈火焰上灼燒—下。

五、實驗分析

1.本實驗設計體現了綠色化的特點。由于白磷燃燒在密閉裝置中進行，并設計了尾氣防倒吸裝置，防止了五氧化二磷煙氣對空氣的污染。同時注意引導學生：實驗設計要考慮污染物的綠色化處理，防止污染環境。

2.注射器中充入氧氣要比充入空氣好。如果使用空氣，由于

空氣中有大量的氮氣不溶于水，當推動注射器活塞時，右側防倒吸裝置中的漏斗會被吹起，使大量白煙排入空氣中。

（收稿日期：2017-03-10）endprint