趣味引导,燃烧变“魔法”

2012-04-29 00:00:00黄新阶
发明与创新·中学生 2012年1期

化学在许多学生看来,是一门枯燥乏味的学科。如何激发起学生对化学的浓厚兴趣并积极地投入到化学的有效学习中来,是一项刻不容缓的工作。

远离生硬的课堂授课,我认为化学实验是最大的一个切入口。有所好,便有所学;有所乐,便有所获。

魔术的魔法外衣,让人在琢磨不透中,又忍不住一探究竟。这样的吸引力不正是我们化学教学中需要的吗?

让化学实验戴上魔法小帽,挥一挥手中小小的魔法棒,激起学生们探究化学的无穷魅力,在趣味的海洋中找到属于自己的兴趣小火花。

一、手掌上的燃烧

将一双手套同时戴在一只手上,里面的一只手套要用水弄湿透。倒一些酒精在手套上。

用燃着的酒精灯将手套点燃。手套着火发出淡蓝色的火焰,火焰熄灭后,手套一点也没有被烧坏。

1.设计意图:

水火无情,一般人不会想到手上点燃酒精而手和手套不被烧坏。通过这个突破常规的实验吸引学生眼球,让他们探究燃烧的科学原理。

2.实验原理:

酒精燃烧时,酒精和水同时蒸发成气体。这种气体中含有不能燃烧的水蒸气,从而降低了可燃的酒精蒸气的浓度,使其燃烧时并不很剧烈,放出的热量也不是很多。

由于有不能燃烧的水存在,一部分热量还要供水的汽化和水蒸气的升温,这样手套的温度升得并不高,以至于达不到它的着火点,显然手套也就不会被烧着了。

3.实验用品:白色棉手套一双、100ml烧杯、酒精灯、滴管。

4.实验步骤:

①在100ml烧杯中倒入20ml水,将一双手套同时戴在左手上,左手放入水中浸透。

②轻轻地把水挤掉,使里面那只手套完全湿透。用滴管吸两管酒精滴在手套上(手心处)。

③把戴有手套的手放在燃着的酒精灯上,手套被点燃,着火后的手套火焰很大。

④这时左右摇晃手,直到熄灭。火熄灭后,手套完好无损(如果在水中溶入氯化钠,火焰呈黄色)。

5.实验现象:酒精在手套上燃烧,手套安然无恙。

6.注意事项:必须将一双手套同时戴在一只手上,里面的一只手套要用水湿透。

二、火烧纸币

拿出一张5元的纸币,将这张纸币折叠后塞入一个用火药棉纸做成的信封内。

划燃火柴后点燃这个信封。它燃烧的速度快得惊人,燃烧时产生的热量还没有来得及散发就已经全部烧光了。

纸币还没有受到热量的袭击时,外层的火药棉信封就已经燃尽,但纸币十分安全。

1.设计意图:

通过纸币能够在熊熊大火中安然无恙的实验,引导学生探究燃烧的科学原理,懂得燃烧必须具备的三个条件。

2.实验原理:

信封是用火药棉制成的,火药棉在化学上叫做硝化纤维。

普通的脱脂棉放在按照一定比例配制的浓硫酸和浓硝酸中发生了硝化反应,反应后生成硝化纤维,即成了火药棉。

这种火药棉有个特殊的脾气,就是它的燃点很低,极易燃烧,一碰到火星便瞬间消失,燃烧速度快得惊人,甚至燃烧时产生的热量还没有来得及散发出去就已经全部烧光了。

所以纸币还没有受到热量的袭击时,外层的火药棉信封就已经燃尽,因此纸币十分安全。

3.实验用品:纸币、镊子、酒精灯、火药棉纸。

4.实验步骤:

①拿出一张5元的纸币,并请旁边的同学记住纸币上的号码。将这张纸币折叠后塞入一个用火药棉纸做成的信封内。

②用镊子夹住信封,划燃火柴后就把这个信封烧掉。

③原来那张5元的纸币完好无损,而且纸币上的号码和旁边同学记录的纸币号码完全一样。

5.实验现象:火药棉纸信封剧烈燃烧,大火瞬间,纸币完好无损。

6.注意事项:“火烧纸币”是有趣的,不过,如果掌握不好火药棉纸的数量,那么5元纸币就要和火药棉同归于尽了。因此必须将钱币折叠成小块,减少钱币受热面。

三、吹不灭的烛火

将一根特制的蜡烛放在桌子上点燃,使劲吹,吹灭后蜡烛自身又重新点燃,再怎么吹蜡烛也吹不灭了。

1.设计意图:通过该实验,让学生理解记忆活泼金属易燃的特点和燃烧的条件。

2.实验原理:

这种特制蜡烛的神奇之处,在于事先粘在烛芯上的镁粉。

因为镁粉的燃点很低,只有38~40~c。蜡烛被吹灭之后,烛芯上的余温高于镁粉的燃点,于是镁粉被点燃,燃烧的镁粉重新点燃蜡烛,造成蜡烛怎么也吹不灭的现象。

3.实验用品:酒精灯、自制的蜡烛。

4.实验步骤:

①把一根自制的蜡烛点燃,放在桌子上。

②用口吹熄蜡烛,蜡烛被用力吹灭后立即自燃。

5.实验现象:蜡烛被用力吹灭后立即自燃。

6.注意事项:吹熄蜡烛后不要立即继续吹,要有片刻的停留,让烛芯上有烧红的余烬。

四、水点燃酒精灯

将水滴直接滴在酒精灯的灯芯上(预先在酒精灯芯里藏着黄豆般大小的金属钾),酒精灯直接被点燃了。

1.设计意图:

水火不相容是最基本的常识。本实验旨在让学生懂得金属钾与水反应放出大量的热,产生氢气。

只要满足燃烧的三个条件,不管有无水,燃烧都能发生。在一定的条件下水能灭火也能生火。

2.实验原理:

预先藏在酒精灯芯里的金属钾块,遇到水发生反应,放出大量的氢气,且温度急剧上升,从而点燃了酒精灯。

3.实验用品:酒精灯、滴管、烧杯、金属钾。

4.实验步骤:

①预先在酒精灯芯里藏着黄豆般大小的金属钾。

②用滴管从烧杯中吸取水,将水一滴一滴地滴在酒精灯的灯芯上,就能听见“啪”的一声,酒精灯被点燃了。

5.实验现象:将水一滴一滴地滴在酒精灯的灯芯上,只听见“啪”的一声,酒精灯立即被点燃。

6.注意事项:水不能一次滴很多,3-5滴即可,否则点燃的酒精会立即熄灭。

五、意念铁丝

将铁丝加热,然后把加热后的铁丝还原成各种有趣的形状展示。形状可以是各种各样的,数字、动物模样、或者表情都可以……

1.设计意图:通过记忆铁丝受热变形的实验,让学生理解记忆金属神奇的特点。

2.实验原理:所有的铁丝均为记忆铁丝,加热后即还原成原来的形状。

3.实验用品:酒精灯、热敏记忆铁丝、热水。

4.实验步骤:

①把一根看上去很普通的铁丝面向学生拉直,预言加热后可以变成数字。(为了增强趣味性,安排一名学生随机抽取一张扑克牌,牌上的数字为预言结果)

②把铁丝均匀加热,然后按照预言数字,将铁丝还原成此数字。

5.实验现象:拉直的铁丝稍稍被加热,即变成预言结果。

6.注意事项:不能集中在一个地方加热,要均匀加热铁丝。

将魔术小实验引进化学课堂,突破了化学教学常规的禁锢,融趣味性、知识性、实践性于一身,在魔法“燃烧”的实验设计里,也同时燃烧学生们潜在的化学欲动小因子。

敏锐地抓住学生的眼球,化学不再是难缠的“拦路虎”,所有的学生都将会是化学真正的主人。